Контрольная работа по “Гидравлике”

Министерство  образования и науки РФ 

Образовательное учреждение высшего профессионального  образования

Воронежская государственная лесотехническая  академия 
 

Кафедра “Гидравлики, теплотехники и электротехники”

Контрольная работа по дисциплине

“Гидравлика” 
 
 

                                    Выполнил: студент 643 гр. ФЗО

                                                Солодовников И.О. 

                                    Проверил:_____________________

                                                   _____________________

                                                   _____________________ 
 
 
 

Воронеж 2011 

Содержание

1. Размещение рабочих фильтров…………………………………….
2. Гидрораспределители. Назначениею Основные виды. ………..
3. Список использованной литературы………………………………. 
   

     1.Размещение  рабочих фильтров

     При выборе места для установки фильтра  всего расхода  руководствуются  следующими соображениями. Для предохранения насоса (Н), который наиболее чувствителен к загрязнениям жидкости, фильтр желательно устанавливать на всасывающей линии насоса (рис.1, а). Опыт показывает, что при установке фильтров в линии всасывания повышается срок службы насосов.

     Однако  фильтр увеличивает сопротивление  всасывающей линии и тем самым  ухудшает условия заполнения насоса жидкостью. Фильтры, устанавливаемые  на линии нагнетания, могут быть рассчитаны на более высокое сопротивление, однако корпус фильтра в этом случае будет находиться под рабочим  давлением.

     Учитывая, что основным источником внутреннего  загрязнения является насос, целесообразно (рис. 1, б) устанавливать фильтр после насоса (на линии нагнетания).

     Фильтр, установленный на сливной линии (рис. 1, в), хотя непосредственно и не предохраняет агрегаты от загрязняющих частиц, однако не препятствует всасыванию и не находится под рабочим давлением.

     Фильтр  часто устанавливают на сливной  линии по схеме, представленной на рис. 1, г. По этой схеме через фильтр можно пропускать часть сливаемой жидкости, что позволяет применить фильтры тонкой очистки. Количество жидкости, пропускаемой через фильтр, регулируется подпорным клапаном а. Конструкция фильтра должна быть такой, чтобы при замене фильтрующего элемента не требовалось демонтировать фильтр и сливать жидкость из гидросистемы; для этой цели фильтры снабжают автоматическими блокирующими устройствами, запирающими жидкость в системе при замене фильтрующих элементов.

 
 
 

Рисунок 1- Схемы установки  фильтров. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Гидрораспределители.  Назначение. Основные  виды. 

     Распределитель (распределительное устройство) предназначен

для управления потоком  рабочей жидкости между участками  и 

агрегатами гидросистемы. С помощью распределителей 

обеспечивается направление  рабочей жидкости к соответствующему 

исполнительному гидромеханизму, а также осуществляется реверс

механизмов.

     По  конструктивному исполнению распределители жидкости

разделяют в основном на золотниковые, крановые и клапанные.  

ЗОЛОТНИКОВЫЕ  РАСПРЕДЕЛИТЕЛИ

     Рабочим органом распределителей этого  типа является 

перемещающийся в  осевом направлении во втулке (гильзе) 

цилиндрический плунжер, на котором выполнено несколько  кольцевых 

проточек. В золотниковых распределителях более сложной 

конструкции, помимо осевых, использованы также и поворотные 

движения плунжера вокруг оси, что повышает их позиционность.

     Подвод  и отвод жидкости производится через  окна питания 

во втулке и соответствующие  проточки плунжера.

По количеству подключенных внешних линий (каналов питания),

по которым рабочая  жидкость подводится к распределителю и 

отводится от него, различают  распределители четырехлинейные 

(четырехходовые), трехлинейные  и двух линейные.

     На рис. 2 показаны схемы четырехходовых золотниковых

распределителей, предназначенных  для управления двусторонним

движением гидродвигателя, осуществляемого путем подачи 

поступающей от насоса жидкости под давлением в одну из двух

полостей (рабочую) гидродвигателя при одновременном отводе ее

из противоположной (нерабочей) полости в резервуар.

     Жидкость  от насоса подводится к каналу 4 (рис. 2, а), из

которого в зависимости  от положения плунжера 2 поступает  в ту

или иную (рис. 2, б) полости гидравлического двигателя 1, 

одновременно с  этим вторая (нерабочая) полость гидродвигателя

соединяется с каналом 3, ведущим в резервуар.

     Основным  преимуществом золотниковых распределителей 

является то, что  их плунжеры уравновешены от осевых статических 

сил давления жидкости, поскольку рабочее давление жидкости

действует на пояски плунжера в противоположных направлениях. 

     Рисунок 2- Принципиальные схемы золотниковых распределителей.

     В таких  золотниках легко осуществляется многопозиционность и, кроме того, они обладают при  соответствующем выполнении  относительно небольшим трением

. Для уравновешивания  плунжера от сил давления рсл  жидкости, могущего быть в сливной  линии (в каналах 3 и 5), плунжер   золотника, показанного на рис. 2, в снабжен с левой стороны ложным хвостовиком. При отсутствии такового (рис. 3,а) давление Pсг в сливной линии, с которой соединены каналы 3 и 5, будет действовать на  неуравновешенную площадь плунжера 
 
(где D и d — диаметры плунжера и его хвостовика), стремясь

сместить его вправо. Это  неуравновешенное усилие 

давления жидкости равно:

 

Рисунок 3 – Схемы  четырехходового золотника. 

     С этой же целью плунжер золотника, показанного  на рис.3,

а, снабжен дополнительными поясками. Полости cud этого

золотника должны быть соединены непосредственно (минуя  сливную 

линию) с баком или атмосферой. При дистанционном управлении

в эти полости подается командное давление,

     Уравновешивание плунжера золотника от сливного давления

может быть достигнуто также путем применения трехпояскового

золотника, выполненного по схеме, представленной на рис. 3, б.

     Преимуществом таких золотников применительно  к следящим 

системам является то, что в них имеется всегда лишь

один контролируемый в производстве осевой размер, который 

определяет характеристики следящих систем.

     Применяют также трехходовые и реже —  двухходовые 

золотники, причем последние являются по существу перекрывными 

Рисунок 4 – Схемы  трехходовых золотников 

кранами (вентилями). Трехходовые золотники (рис. 4, а) 

применяют в основном в том случае, когда окно питания 

гидродвигателя необходимо последовательно соединить с  источником 

давления (с насосом) или с резервуаром, т. е. в гидродвигателях 

одностороннего действия. Однако в некоторых случаях их применяют 

также и в двусторонних гидродвигателях.

     Подобная  схема с  трехходовым золотником, допускающим изменение направления  движения гидродвигателя, показана на рис. 4, б. В этой схеме применен силовой цилиндр двойного действия, в котором эффективная площадь поршня со стороны штока вдвое меньше площади поршня с противоположной стороны .

     В положении  плунжера, показанном на рис.4, б, жидкость поступает от  источника питания одновременно как в левую, так и в правую полости цилиндра, в результате поршень будет перемещаться

вправо. Скорость V движения поршня и развиваемое им усилие Р 

определяется в  зависимости от расхода жидкости источника 

питания Q по выражениям:

     При соединении левой полости цилиндра со сливом и правой

с источником питания  поршень будет перемещаться влево  со 

скоростью

 

     По  числу фиксируемых положений  плунжера различают 

двухпозиционные и  трехпозиционные золотники. Если плунжер  золотника не задерживается в  среднем положении, такой золотникназывают двухпозиционным; если  задерживается с помощью каких-либо устройств - трехпозиционным.  

Рисунок 5 – Схемы  перекрытий золотников.

По величине  перекрытий поясками плунжера в среднем его  положении расходных окон втулки (корпуса) различают распределители с положительным (рис. 5, а) и отрицательным (рис. 5, б) перекрытием. Реже применяются золотники с нулевым

перекрытием (рис. 5, в).

     В золотниках первого типа (рис. 5, а) ширина h рабочего

пояска плунжера превышает  ширину t проходного окна корпуса

золотника для протока  жидкости, поэтому поясок плунжера

при симметричном его  положении по отношению к этим окнам 

h — t перекрывает соответствующее окно на длине .

     В золотниках второго типа (рис. 5, б) ширина h рабочего

пояска меньше ширины t проходного окна, в результате чего при

среднем положении  плунжера золотника по обеим сторонам его 

пояска образуется начальный зазор, равный . Посколь-

ку при условии h < t величина перекрытия с, вычисленная  по 

выражению , будет иметь отрицательное значение, 

подобное перекрытие окон уплотняющими поясками золотника  условно называют «отрицательным перекрытием» .

     Золотники третьего типа с нулевым перекрытием^ (t = h)

применяются в тех  случаях, когда требуется, чтобы  при любом 

малом смещении плунжера из среднего положения образовывалась

расходная щель. К  подобным случаям относятся гидравлические

следящие системы  .

     В зависимости  от конструкции золотника рабочие  полости 

гидродвигателя в  среднем положении плунжера либо фиксируются,

либо соединяются  с резервуаром. На рис. 6 показаны возможные

соединения каналов  питания при среднем положении  плунжера.

     В схеме  с положительным перекрытием, представленной на рис.

6, а, перекрыты все каналы  золотника; в схеме, представленной на рис. 6, б, блокирован лишь канал питания, каналы же, соединенные с полостями гидродвигателя, соединены с баком; в схеме с отрицательным перекрытием, представленной на рис. 6, в, все каналы соединены с баком.

     Гидравлические  характеристики  золотника определяются его  сопротивлением, которое для  золотников с  острыми отсечными  кромками принято  выражать коэффициентом \i расхода. В этом случае расход жидкости Q и  сопротивление Ар в расходной  щели золотника можно определить, применяя  соотношения для истечения  жидкости из  отверстия в тонкой стенке :

     

     

     

Рисунок 6 – Схемы  канализации золотников. 

     Коэффициент расхода для ламинарного потока является

функцией числа  Рейнольдса, однако для турбулентного  потока,

который в золотниках является преобладающим, этот