Билет 2

1.Уравнение движения гидропривода.

В общем виде д.у. движения дроссельного ГП является нелинейным. Обычно зависимость Q(P, x) лианеризуют и получают

(1). K_QX - коэффициент усиления золотника по расходу. К_QP - коэффициент скольжения. Х- перемещение золотника. Р-приращение давления Q- приращение расхода.

Применяемые допущения: 1) Динамический процесс происходит при установившемся движении привода при среднем положении поршня в цилиндре. 2) пренебрегаем в виду малости сухим трением. 3) на динамику привода не влияют волновые процессы. 4) модуль объемной упругости ж., коэффициент расхода μ, вязкость жидкости и Р_п постоянные величины. 5) Пренебрегаем гидравлическими потерями в каналах.

Движение ГП представим в виде 2-х уравнений:

1)Уравнение движения поршня (ротора)

2) Баланс расходов (2) -приведенная к поршню ГЦ масса жидкости, подвижных частей ГЦ и нагрузки. - приращение в движущей силе. - приращение сил сопротивления. (3), Р=Р₁-Р₂ – перепад давления. Приращение сил сопротивления при вязком трении (4) b- коэффициент вязкого трения. С_п –коэффициент позиционной нагрузки. С учетом 3 и 4 запишем: (5) – ГЦ (6) – ГМ I=I_гм+I_Н/i² I_гм – мом инерц ГМ, I_Н–нагрузки, i-перед число редуктора. b_φ -коэфф вязк трен привед к оси вала. q- уд раб объем. У-я баланса расх с уч сжим. ж и перет с одной пол в др.

Q₁=Q₂=Qтреб V₁=V₂=V

- коэффициент объемных потерь. Р=Р₁-Р₂ – перепад давления. (7)

E- адиабатный модуль объемной упругости жидкости. В динамических процессах расход жидкости поступающей в ГД от распределителя должен быть равен расходу для адиабатического процесса движения ГД.

(9) - Уравнение движения гидропривода

2. Компрессоры диафрагменного типа. Назначение, принцип действия, особенности конструкции. Основные параметры.

Мембранные компрессоры по своему устройству и принципу действия относятся к группе поршневых. Применяются мембранные компрессоры 2х типов: с приводом гибкой мембраны непосредственно от кривошипно-шатунного механизма и с гидроприводом.

При невысоких частотах вращения МК приводят через клиноременную передачу от электродвигателя. Поэтому на одном из концов коленчатого вала1 крепят шкив 8. На валу с эксцентриситетом посажен шариковый подшипник, внешнее кольцо которого укреплено в шатуне 7. Шатун совершает периодическое движение вверх-вниз. Имеется два клапана: всасывающий и нагнетательный. Такие МК используют для сжатия газа в небольших объёмах до невысоких давлений (0, 3МПа). Мембраны изготавливают из материалов, допускающих большое число циклов нагружения при относительно больших прогибах, например из прорезиненной ткани или резины. В МК с гидроприводом прогиб металлической мембраны вызывается возвратно-поступательным перемещением столба жидкости, на который воздействует через кривошипно-шатунный механизм поршень гидропривода. Металлические мембраны работают в пределах упругих деформаций. Т.к. площадь поверхности мембраны и масса металлического блока относительно велики, происходит интенсивное охлаждение сжимаемого газа. При малом относительном объёме мёртвого пространства камер это позволяет достигать высокой степени сжатия в каждой ступени. Для достижения давления в 100 МПа достаточно 3х ступеней сжатия.

Эффективной площадью мембраны привода называют условную площадь равную отношению рабочего усилия, развиваемого мембраной под действием перепада давления к этому перепаду Аэф=N/DP Эффективная площадь мембраны зависит от Х, т.е. от перемещения её центра от нулевого уровня, за который принимают поверхность заделки диафрагмы. При увеличении Х эффективная площадь мембраны также как и развиваемое ею усилие N падает. Прогиб мембраны в пневмоприборах – сотые доли мм, в промышленных пневмоустройствах эта величина может достигать 50мм. Для расчёта эфф.площади мембраны можно использовать упрощённую зависимость:

Объём мембранной камеры: V_M=A_M(x+h_i), где A_M – полная площадь мембраны по наружному диаметру; h_i – начальная координата центра мембраны.

3. Дроссели “сопло-заслонка”, назначение, классификация, применение.

Регулируемые дроссели (“сопло-заслонка”) представляют собой устройства, состоящие из сопла и плоской заслонки, которая перемещается вдоль оси сопла и изменяет площадь кольцевой щели между торцом сопла и заслонкой, что приводит к изменению гидравлического сопротивления дросселя. В дросселе с-з запорно-регулирующий элемент (заслонка) требует при сборке-настройке только одной степени свободы – вдоль оси сопла.

Достоинства: 1). Могут работать на слабо очищенных жидкостях, благодаря наличию зазора. 2). Х-ки имеют удовлетворительную стабильность в большом диапазоне температур т.к. в зазоре преобладает турбулентный режим.

По направлению потока жидкости дроссели с-з классифицируют:

1). По направлению жидкости от сопла к заслонке. 2). По направлению от заслонки к соплу.

Большинство дросселей работают по 1ому типу т.к. проще защитить рабочий зазор от загрязнения, и сила потока направлена на увеличение зазора.

По числу потоков жидкости: Подразделяют на однощелевые (а, б) и двухщелевые (в)

Основные хар-ки: -диаметр сопла d_с, диаметр торца d_т, угол торца конуса q, текущий зазор h_i Расход: ; Применяются в автоматике (в усилителях), недостаток – затруднено использование в маломощных устройствах из-за значительного усилия, оказывающего струёй на заслонку.

(г) – условное обозначение.

.

Билет 11.