- •Гідравліка, гідро- та пневмоприводи
- •6.050503 «Машинобудування»
- •Передмова
- •В.1 Предмет і структура дисципліни Першою частиною курсу «Гідравліка, гідро- та пневмоприводи» є гідравліка.
- •Р исунок 1 – Складові механіки
- •В.2 Короткий історичний огляд розвитку гідравліки
- •1.2 Основні фізичні властивості рідини
- •Розділ 1 Гідравліка
- •1 Рідина та її Основні фізичні властивості
- •1.1 Визначення рідини
- •2 Гідростатика
- •2.1 Сили, що діють у рідині, яка знаходиться у стані спокою. Тиск і його властивості
- •2.2 Диференціальні рівняння рівноваги рідини (рівняння Ейлера)
- •2.3 Основне рівняння гідростатики
- •2.4 Закон Паскаля та його застосування в техніці
- •Гідравлічний прес
- •Гідравлічний акумулятор
- •3 Гідравлічний мультиплікатор
- •Манометричний тиск. Вакуум.
- •2.6 Прилади для вимірювання тиску. Епюри гідростатичного тиску
- •2.6.1 Прилади для вимірювання тиску
- •1 Барометр
- •Диференціальний манометр
- •Манометр
- •3 Пружинний манометр
- •2.6.2 Епюри гідростатичного тиску
- •Р в исунок 2.14 – Епюри тисків на плоску поверхню ав:
- •2.7 Сила тиску рідини на плоску та криволінійну поверхні. Закон Архімеда
- •2 .7.1 Сила тиску рідини на плоску поверхню
- •2.7.2 Центр тиску
- •2.7.3 Сила тиску рідини на дно посудини
- •2.7.4 Сила тиску на криволінійну поверхню
- •2.7.5 Закон Архімеда
- •3 Основи кінематики і динаміки рідини. Рівняння ейлера та бернуллі руху рідини
- •3.1 Види руху рідини. Основні поняття кінематики рідини
- •3.2 Рівняння суцільності елементарної струминки та потоку рідини
- •3.3 Рівняння Ейлера руху ідеальної рідини
- •3.4 Рівняння Бернуллі для ідеальної рідини
- •Ідеальної рідини
- •3.5 Геометричний і енергетичний зміст складових рівняння Бернуллі
- •3.6 Рівняння Бернуллі для струминки і потоку в’язкої рідини. Коефіцієнт Коріоліса
- •3.6.1 Рівняння Бернуллі для струмка реальної в’язкої рідини
- •Для струминки в’язкої рідини
- •3.6.2 Рівняння Бернуллі для потоку в’язкої рідини
- •4 Режими руху рідини. Місцеві гідравлічні опори
- •4.1 Режими руху рідини. Число Рейнольдса
- •4.2 Гідравлічні втрати (загальні відомості)
- •4.3 Ламінарний рух рідини. Закон Пуазейля
- •Ламінарного руху в круглій трубі
- •При ламінарному режимі
- •4.4 Турбулентний рух рідини
- •4.4.1 Структура турбулентного руху в трубі
- •4.4.2 Втрати напору на тертя в трубах. Формула Дарсі-Вейсбаха
- •Поняття про гідравлічно гладкі і шорсткі труби.
- •1 Гідравлічно гладкі труби
- •2 Гідравлічно шорсткі труби
- •4.5 Місцеві гідравлічні опори. Основні види. Коефіцієнт місцевих втрат
- •П оступове розширення труби або дифузор
- •Поступове звуження труби
- •5 Повороти труби
- •Коефіцієнта від кута повороту δ
- •5 Гідравлічний розрахунок трубопроводів. Гідравлічний удар в трубах
- •5.1 Гідравлічний розрахунок трубопроводів
- •5.1.1 Класифікація трубопроводів
- •Розрахунок простого трубопроводу
- •5.1.3 Послідовне і паралельне з'єднання простих трубопроводів
- •5.2 Гідравлічний удар в трубах
- •5.2.1 Явище гідравлічного удару. Формула Жуковського
- •5.2.2 Способи боротьби з гідравлічним ударом
- •Ковпак для зменшення тиску в трубі
- •6 Витікання рідини через отвори і насадки
- •6.1 Витікання рідини через малий отвір при сталому напорі. Коефіцієнти стиснення, швидкості і витрати
- •6.2 Насадки. Витікання рідини через насадки.
- •Зовнішнього циліндричного насадка
- •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
- •Призначення елементів гп:
- •8 Загальні відомості про гідромашини
- •8.1 Класифікація гідромашин
- •8.2 Основні параметри об’ємних насосів
- •8.3 Поршневі насоси. Принцип дії. Подача поршневого насоса
- •9 Роторні насоси
- •9.1 Загальні властивості і класифікація роторних насосів
- •9.2 Радіально-поршневі та аксіально-поршневі насоси. Принцип дії та особливості конструкції
- •9.2.1 Радіально-поршневі насоси
- •9.2.2 Аксіально-поршневі насоси
- •9.3 Пластинчасті та шестеренні насоси. Принцип дії
- •9.3.1 Пластинчасті насоси
- •9.3.2 Шестеренні насоси
- •10 Об’ємні гідродвигуни
- •10.1 Загальні відомості про об’ємні гідродвигуни
- •10.2 Гідроциліндри, їх призначення і устрій. Розрахунок гідроциліндрів
- •10.4 Поворотні гідродвигуни
- •З двостороннім штоком
- •10.3 Гідромотори. Устрій і принцип роботи
- •11 Гідроапаратура об’ємних гідроприводів. Допоміжні пристрої гідропривода
- •11.5.5 Ущільнювачі елементів гідропривода
- •11.1 Класифікація гідроапаратів
- •11.2 Гідророзподільники. Основні типи і принцип дії
- •11.3 Гідроклапани. Призначення, основні види
- •11.4 Гідравлічні дроселі
- •11.5 Допоміжні пристрої гідропривода
- •11.5.1 Гідравлічні фільтри
- •11.5.2 Гідробаки
- •11.5.3 Гідроакумулятори
- •11.5.4 Гідролінії
- •11.5.5 Ущільнювачі елементів гідропривода
- •12 Способи регулювання об’ємного гідропривода
- •12.1 Дросельне регулювання
- •12.2 Гідроприводи з об’ємним регулюванням
- •3 Пневматичні приводи
- •3.1 Загальна характеристика пневматичних приводів
- •3.2 Основні елементи пневмопривода
- •3.3 Типова схема і принцип роботи пневмопривода
- •Список літератури
11.5 Допоміжні пристрої гідропривода
11.5.1 Гідравлічні фільтри
Чистота робочої рідини в гідросистемах значно підвищує надійність та довговічність гідроприводів. Очищення робочої рідини забезпечують за допомогою фільтрів.
Фільтром називається гідроапарат для видалення з робочої рідини механічних часток методом фільтрування. В основі методу фільтрування лежить процес, при якому рідину пропускають через пористе середовище, поверхню з отворами (сітку) або спеціальні щілини, у яких затримуються механічні частки.
Залежно від типу фільтруючого елемента фільтри поділяють на сіткові, пористі і щілинні. Для вилучення з рідини феромагнітних часток застосовують магнітні фільтри. В магнітних фільтрах фільтроелементом є пакет намагнічених решіток або пластин, які притягують до себе частинки, що знаходяться в рідині.
До основних експлуатаційних параметрів фільтрів відносять : ступінь фільтрації δ, мкм; номінальну витрату рідини Qном, м3/с; номінальний тиск рном , МПа; номінальну (допустиму) різницю тисків на фільтрі Δрном, МПа.
Умовне позначення фільтра наведено на рис. (11.8).
Рисунок 11.8 - Умовне позначення сітчастого фільтра
Сіткові фільтри застосовують для грубого очищення рідини, а інші – для тонкої очистки (δ = 0,08 – 0,2 мкм).
Перепад тиску у
фільтрі повинен бути в межах
.
Фільтри бувають різних марок. Найпоширеніші : сіткові 0,05С42-1, 0,012С42-1 та ін.; пластинчасті 0,08Г41-1; 0,20Г41-2 та ін. Число перед шифром означає точність очищення (у міліметрах).
Фільтри залежно від гідролінії поділяють на: всмоктувальні (запобігають попаданню в насос великих механічних часток, але мають значний гідравлічний опір); напірні (їх ставлять з перепускним клапаном) та зливні – їх встановлюють на гідробаки.
Для запобігання руйнування напірного фільтра його застосовують з перепускним запобіжним клапаном (рис. 11.9).
а б
Рисунок 11.9 – Схеми включення фільтрів з запобіжним клапаном : а – без очищення перепускної рідини; б – з очищенням перепускної рідини
В схемі (рис. 11.9 а) при засміченні фільтра рідина перепускається через запобіжний клапан (схема а). В цьому випадку вона не очищується. Для очищення перепускної рідини встановлюють додатковий фільтр Ф2 (рис. 11.9 б).
11.5.2 Гідробаки
Гідробаки призначені для збереження запасу робочої рідини. Виготовляють їх з листової сталі товщиною 0,8 – 2,0 мм.
Гідробаки повинні забезпечувати:
а) охолодження робочої рідини;
б) видалення з неї бульбашок повітря;
в) осідання бруду.
Умовні позначення гідробаків наведені на рис. 11.10.
а б в
Рисунок 11.10 – Умовні позначення гідробаків : а – бак під атмосферним тиском; б – бак з вакуумом; в – бак під надлишковим тиском
Усередині гідробаки розділені однією або двома перегородками з отворами в нижній частині для видалення повітря з рідини .
Об’єм гідробака
приймають
рівним дво- або трихвилинній подачі
насоса :
. (11.5)
Гідробаки під надлишковим тиском необхідно перевіряти гідравлічними випробуваннями на міцність.
