Билет 31

1. Местные потери напора. Примеры местных сопротивлений.

Местные потери напора можно выразить как скоростной напор, соответствующий скорости до препятствия в потоке, так и через скоростной напор, подсчитанный по скорости за этим препятствием. Обычно в формулу Вейсбаха подставляют среднюю скорость за препятствием V2 и в справочниках приводят коэффициент местных сопротивлений (потерь) применительно к этому скоростному напору V22/2g. Иногда коэффициенты местных потерь даются для скоростного напора V12/2g, где V1 – средняя скорость до препятствия. Это обстоятельство нужно учитывать при пользовании справочниками. Из уравнения неразрывности следует, что при постоянном расходе скорости в двух сечениях относятся обратно пропорционально площадям живых сечений. Тогда, если одну и ту же местную потерю напора выразить через средние скорости до препятствия V1 и после него V2, то получим: отсюда

где s1 - площадь живого сечения до препятствия; s2 - площадь живого сечения за препятствием.

Приводимые ниже значения коэффициентов потерь даются применительно к скоростному напору за сопротивлением (кроме потерь на внезапное расширение, где даются коэффициенты (ζ'в.р. и ζв.р. , и выход). Отметим, что для большинства местных сопротивлений ζ,м не зависит от Re при Re > 5000 - 10000. При меньших Re коэффициент ζм увеличивается.

Некоторые виды местных сопротивлений: Внезапное расширение потока, Внезапное сужение потока, Вход в трубу, Выход из трубы в неподвижную жидкость (бак), Постепенное расширение (расширяющиеся переходные конусы или диффузоры), Постепенное сужение (конфузоры), Диафрагмы, Колено без закругления, Колено с закруглением (отвод), Задвижка, кран, обратный клапан.

2. Дифференциальный гидроцилиндр (подключение, определение скорости и усилия).

При рабочем ходе штока дифференциальный гидроцилиндр работает так же, как и обычный гидроцилиндр. Однако при обратном ходе жидкость из поршневой полости направляется не в гидробак, а в штоковую полость. За счёт этого движение штока происходит намного быстрее. Дифференциальные гидроцилиндры могут быть изготовлены как и обычные гидроцилиндры с добавлением специальных управленческих функций.

3. Трубный способ монтажа гидроаппаратуры.

трубное, ГА соединяют посредством трубопроводов, на ГА имеются резьбовые отверстия для соединения труб, которые могут располагаться с разных сторон. Этот способ монтажа характеризуется универсальностью, но сложностью и грамоздкостью схемы, трудно обеспечить надежную герметичность соединения.

4. Гидравлические элементы сравнения и гидравлические усилители.

Одним из важнейших элементов ГСП является сравнивающее устройство и гидродвигатель. Чаще всего функцию этих устройств совмещают в себе дросселирующие распределители. Главной характеристикой дросселирующих распределителей является количество рабочих кромок или щелей через корорые протекает рабочая жидкость (одно, двух, четырехщелевые). Этот параметр оказывает значительное влияние на характеристики ГСП.

Расход жидкости, попадающей в ГД зависит от соотношения входного и выходного сигналов. Дроссельное распределение осуществляет сравнение перемещение золотника и корпуса. Параллельно с функцией сравнения распределитель выполняет и функцию усиления, подовая РЖ в ГД и тем самым увеличивая мощность входного сигнала. Это характеризуется коэффициентом усиления ; Ку=100…10000

По характеру движения выходного звена ГУ могут быть поступательного и поворотного действия.

ГУ с линейным перемещением ( золотникового типа ).

При смещении следящего золотика 3 от Хвх он перемещается, продолжая соединять полость 4 и 5 ГД с насосом, а полость 5 ГД соединяет со сливом. Давление в полости 5 падает и поршень 2 перемещается вправо. Смещение следящего золотника будет продолжаться до тех пор пока есть сигнал Хвх. (подъем на копире).ГД будет перемещаться до тех пор пока жидкость от насоса попадает в полость 4 и 5 и давление в полости 4 больше. Но в момент остановки золотника корпус следящего золотника “догоняет” золотник (т.к. связан с гидродвигателем обратной связью и перемещается вместе с ГД).

Давление в полостях 4,5 уравновешивается и цилиндр останавливается. По характеру перекрытия рабочих щелей дросселирующие распределители разделяют на распр. с положительным, отрицательным и нулевым перекрытием.Это определяется соотношением между шириной расточки в корпусе В и шириной запорного элемента А золотника.