Питання для самоперевірки
1. Укажіть призначення і перелічить достоїнства і недоліки гідродинамічних передач.
2. Перелічите загальні сторони і різницю між гідромуфтами і гідротрансформаторами.
3. Накресліть трикутники швидкостей у відцентрового насоса і доцентрової турбіни і розберіться з кінематикою потоку в робочій порожнині гідромуфти.
4. Зробіть висновок рівнянь моментів і напору.
5. Як зміняться на подібних режимах подача, напір, момент і потужність турбомашини зі зміною швидкості обертання робочого колеса?
6. Складіть баланс енергії (напорів) у робочій порожнині гідромуфти.
7. Що розуміють під номінальним моментом гідромуфти?
8. Накресліть і проаналізуйте механічні характеристики гідромуфти: зовнішню, універсальну і приведену.
9. Як одержують зовнішню механічну характеристику?
10. Перелічить способи регулювання гідромуфт.
11. Чому виникають розриви на штучних механічних характеристиках? Які застосовуються способи для їхнього згладжування?
12. Як відбувається самовипорожнення і наступне заповнення робочої порожнини в гідромуфт із симетричними і несиметричними колісьми?
13. Як здійснюється тепловий захист гідромуфт із внутрішнім самовипорожненням?
14. Чому не «перекидається» трифазний асинхронний двигун, що працює з правильно обраною гідромуфтою, при навантажувальному моменті більшому Мєд.мах?
15. Укажіть на графіку спільної роботи асинхронного двигуна з гідромуфтою, як змінюються швидкості обертання відомого і ведучого валів гідромуфти зі зміною моменту опору.
16. Визначити мінімальне значення активного діаметра гідромуфти при наступних умовах:
Ммах
= 900 н*м,
n
= 900 зб/хв,
= 900 кг/м3,
= 0,15. (Відповідь: D=0,44м).
17. Чим відрізняється гідротрансформатор від гідромуфти?
18. Зобразить зовнішню механічну характеристику непрозорого гідротрансформатора.
19. Приведіть приклади використання комплексних гідротрансформаторів у техніку. У яких режимах ця передача працює як гідромуфта й у яких як гідротрансформатор?
20. Які конструкції робочих коліс застосовуються в гідромуфтах і гідротрансформаторах?
Тема 15. Пневматичний привід
Особливості, основні елементи, класифікація, достоїнства і недоліки пневмопривіду. Галузь застосування. Вимоги до стисненого повітря і способи його підготовки. Деякі питання теоретичних основ пневмопривіду: питома енергія і кінцева температура повітря, граничний ступінь розширення стиснутого повітря в пневмодвигуні. Пневмодвигуни об'ємної дії і турбінні. Робочі процеси, основні параметри і характеристики пневмодвигунів, способи регулювання режиму роботи. Пристрій керування і допоміжні пристрої. Типи пневмодвигунів. Принципи розрахунку (*).
Література: [3] 90—93; [5] 4—5, 7—14, 31—32, 56—59, 115—121, 126—127, 141 — 144; [10] 350—354, 364—374; [14] 138—148; [16] 3—20, 30—43, 46—48, 61—62, 83—89, 97—102, 109—110.
Методичні вказівки
Варто усвідомити, що пневмопривод, як і гідропривід, представляє комплекс пристроїв, що складається з компресору чи повітродувки (джерела харчування), пневмодвигунів, пневмомережі, пристроїв керування і допоміжних пристроїв. Незважаючи на значну вартість пневматичної енергії (вона дорожче електричної приблизно в 5 разів) і низький к. п. д. (до 30%) пневмопривід у ряді випадків є найбільш доцільним для механізації й автоматизації виробничих процесів (проходка гірських вироблень, видобуток руди, видобуток вугілля на крутих шарах і ін.).
Хоча типи пневмомашин такі ж, як і гідромашин, проте розходження між ними дуже істотно через характер протікання робочого процесу. У пневмоприводах значно змінюється щільність повітря і тому в них визначальним є термодинамічний процес.
Як і в гідромашин, напір пневмомашин чи питома енергія повітря, перетворена ними, знаходиться по повних напорах у вхідному і вихідному патрубках. Для цього потрібно тільки застосувати рівняння Д. Бернуллі для потоку стиснутого повітря. Як відомо, у загальному випадку, напір у гідромашин дорівнює сумі збільшень швидкісного, п’єзометричного і геометричного напорів, а в пневмомашин — сумі збільшень швидкісного, п’єзометричного, геометричного і теплового напорів. Причому, в останньому випадку збільшення швидкісного і геометричного напорів настільки мало, що ними звичайно зневажають. Тому питома енергія повітря визначається головним чином сумою збільшень п’єзометричного і теплового напорів.
Унаслідок стискальності повітря прийнято питому енергію і витрату виражати по повітрю при нормальних атмосферних умовах. Цю специфіку потрібно мати на увазі при користуванні розрахунковими залежностями, а також при розгляді параметрів пневмомашин.
У порівнянні з об'ємними гідродвигунами об'ємні пневмодвигуни через стискальність повітря мають трохи інші індикаторні діаграми. Аналізуючи індикаторні діаграми, рекомендується намітити шляхи підвищення ефективності пневматичних двигунів.
Експлуатаційні якості пневмодвигунів найбільше повно виражаються їхніми механічними характеристиками, що, як правило, м'які: зі зміною навантаження змінюється і швидкість руху відомої ланки. Дуже корисно порівняти між собою механічні характеристики поршневих, пластинчастих, шестеренних і турбінних пневмодвигунів і обґрунтувати галузь їхнього застосування.
На відміну від гідроприводів у пневмоприводах переважно застосовують дросельне регулювання, тому що через високу стискальність повітря здійснити об'ємне регулювання майже неможливе. По цій же причині одержання точного закону переміщення виконавчого механізму є дуже складною задачею.