6.2 Насадки. Витікання рідини через насадки.

Насадок – це коротка труба, прикріплена до отвору. ЇЇ довжина складає від 3 до 5 діаметрів. Залежно від форми цієї труби насадки бувають різних типів (рис. 6.2). Розглянемо зовнішній циліндричний насадок (рис. 6.3).

Під час руху рідини через насадок на його початку струмінь стискається, а потім розширюється.

П

Рисунок 6.2 – Схеми насадків: а - зовнішній циліндричний; б –конічний збіжний; в – конічний розбіжний; г – коноідальний

овітря, яке перебувало в насадку до витікання рідини, захоплюється струменем, і в стисненій зоні створюється вакуум.

Цей вид насадку найбільш широко використовують на практиці в гідротехнічних спорудах (греблі, водоспуски, труби під насипами доріг та ін.).

Сумарний коефіцієнт гідравлічних втрат насадка складається з суми втрат на його окремих ділянках :

, (6.13)

д е – коефіцієнт втрат при раптовому вході рідини в насадок; – коефіцієнт гідравлічного опору при різкому розширенні струменя; – коефіцієнт втрат на тертя.

Витікання рідини через насадок розраховують аналогічно витіканню її через отвір. Воно характеризується тими ж коефіцієнтами.

Д

Рисунок 6.3 – Схема

Зовнішнього циліндричного насадка

ля насадків коефіцієнт стиснення приймають , оскільки рідина з них витікає повною площею.

Швидкість витікання рідини з насадка розраховують за формулою

(6.14)

де – коефіцієнт швидкості насадка; – повний напір, під дією якого витікає рідина.

Витрата з насадка :

, (6.15)

де – коефіцієнт витрати; – площа насадки на виході.

Для циліндричних насадків коефіцієнти стиснення, швидкості і витрат відповідно: .

Насадки застосовують для збільшення витрати рідини при її витіканні. Для зовнішнього циліндричного насадка витрати на 30 % більші, ніж для отвору :

При цьому швидкість витікання через цей насадок на 15 % менша, ніж через отвір :

.

Розділ 2 Гідравлічні приводи

7 Гідравлічний об’ємний привод. Загальні відомості

7.1 Загальні відомості про гідропривод.

7.2 Застосування гідропривода. Переваги та недоліки.

7.3 Принцип дії та основні елементи об’ємного гідропривода.

7.4 Робочі рідини гідроприводів.

7.5 Принципова схема гідравлічного привода.

7.1 Загальні відомості про гідропривод

Гідропривод – це сукупність гідравлічних пристроїв і гідроліній для приведення в дію механізмів і робочих органів машин за допомогою енергії стисненої рідини. При цьому енергія передається за допомогою переміщення окремих об’ємів рідини.

За принципом дії гідравлічних машин гідроприводи поділяють на об’ємні та гідродинамічні.

Гідродинамічний привод або передача складається із лопатевих гідромашин – насосного та турбінного колес, які максимально наближені одне до одного. До цього гідропривода відносять гідромуфти та гідротрансформатори.

Гідропривод, у складі якого є об’ємні гідромашини називається об’ємним. Цей привод найбільш широко використовують у техніці.

Розглянемо функціональну схему об’ємного гідропривода (рис.7.1).

Двигун

Об’ємний насос

Об’ємний гідродвигун

Робоча машина

Механічна Гідравлічна Механічна

енергія енергія енергія

Рисунок 7.1 - Функціональна схема об’ємного гідропривода

Першим елементом у схемі є двигун (електричний двигун, ДВЗ, дизель тощо), який приводить в дію об’ємний насос. Насос перетворює механічну енергію привода в гідравлічну енергію рідини.

В об’ємному гідродвигуні (гідроциліндрі або гідромоторі) гідравлічна енергія рідини перетворюється в механічну енергію вихідної ланки гідродвигуна (поршень в гідроциліндрі виконує зворотно-поступальний рух, вал гідромотора обертається).

Розглянемо класифікацію гідроприводів.

За видом джерела енергії гідропривод поділяють на декілька типів.

1 Насосний гідропривод – робоча рідина подається в гідродвигун об’ємним насосом. Цей гідропривод має найбільше застосування.

2 Акумуляторний гідропривод – робоча рідина поступає в гідродвигун від попередньо зарядженого гідроакумулятора.

3 Магістральний гідропривод – робоча рідина надходить у гідродвигун з напірної магістралі.

За характером руху виконавчого органу гідропривод поділяють на:

а) зворотно-поступального руху;

б) обертального руху;

в) зворотно-поворотного руху (поворот виконавчого органу здійснюється на кут, менший ніж 360 ^о).

Гідродвигуни можуть бути регульованими і нерегульованими. У першому випадку в системі передбачено пристрій для зміни швидкості вихідного органу, у другому - такий пристрій відсутній.