Гидравлика и гидропривод

ВВЕДЕНИЕ 3 Часть I. ОСНОВЫ ГИДРАВЛИКИ 5 1. ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ 5 1.1. Текучесть 5 1.2. Плотность, удельный вес, вязкость 5 1.3. Вязкость жидкостей и газов 6 1.4. Изменяемость объема жидкостей под действием температуры и давления 10 1.5. Другие свойства жидкостей 13 1.6. Свойства многофазных систем и аномальных жидкостей 13 1.7. Идеальная и реальная жидкость 14 2. ГИДРОСТАТИКА 16 2.1. Силы, действующие на жидкость 16 2.2. Гидростатическое давление и его свойства 17 2.3. Основное управление гидростатики 19 2.4. Дифференциальные уравнения равновесия жидкости 21 2.5. Сила давления жидкости на плоскую стенку 24 2.6. Сила давления жидкости на криволинейные стенки 27 2.7. Относительный покой жидкости 29 3. КИНЕМАТИКА ЖИДКОСТИ 32 3.1. Методы изучения движения жидкости 32 3.1.1. Метод Лагранжа 32 3.1.2. Метод Эйлера 33 3.2. Неустановившееся и установившееся движение 34 3.3. Элементы потока жидкости 35 3.4. Неравномерное и равномерное движение жидкости 36 3.5. Напорное и безнапорное движение жидкости 37 3.6. Уравнение расходов 37 Часть II. ДИНАМИКА 39 4. ДИНАМИКА УСТАНОВИВШЕГОСЯ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ 40 4.1. Уравнение Бернулли для струйки идеальной жидкости 40 4.2. Энергетический смысл уравнения Бернулли 43 4.3. Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости 45 4.4. Основное уравнение установившегося движения реальной жидкости 49 5. ПРИМЕНЕНИЕ УРАВНЕНИЯ БЕРНУЛЛИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ ЗАДАЧ 52 5.1. Трубка полного напора (трубка Пито) 52 5.2. Расходомер Вентури 53 6. РЕЖИМЫ ДВИЖЕНИЯ РЕАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ В ТРУБАХ 55 6.1. Опыты О. Рейнольдса 55 6.2. Гидравлические потери 57 6.3. Ламинарный режим течения в круглых трубах 59 6.4. Турбулентный режим течения в трубах 64 6.5. График И. И. Никурадзе 66 7. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГИДРОПРИВОДОВ 69 7.1. Простой трубопровод 69 7.2. Последовательное и параллельное соединение трубопроводов 72 7.3. Разветвленные трубопроводы 75 8. ПРИМЕНЕНИЕ УРАВНЕНИЯ БЕРНУЛЛИ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ТРУБОПРОВОДОВ 78 8.1. Расчет коротких водопроводных труб 78 8.2. Гидравлический расчет длинных трубопроводов 80 8.3. Сифонный трубопровод 82 8.4. Трубопроводы с насосной подачей жидкости 84 8.5. Построение линий полного и пьезометрического напоров 86 9. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УДАР 88 9.1. Физическая природа явления 88 9.2. Формула Жуковского 88 9.3. Способы защиты от гидроудара 95 9.4. Гидравлический таран 95 10. ИСТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ ОТВЕРСТИЯ И НАСАДКИ 98 10.1. Основные определения 98 10.2. Истечение жидкости через малое круглое отверстие в тонкой стенке 98 10.3. Истечение жидкости через большие отверстия 102 10.4. Истечение под уровень 103 10.5. Истечение через насадки при постоянном напоре 105 10.6. Истечение при переменном напоре 107 Часть III. ГИДРОПРИВОД 109 11. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 109 11.1. Области применения 109 11.2. Классификация гидропередач 110 11.3. Достоинства и недостатки объемных гидропередач 110 12. ПОДСИСТЕМЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА 111 12.1. Энергообеспечивающая подсистема 111 12.1.1. Рабочие жидкости 112 12.1.2. Трубопроводы и присоединительная арматура 116 12.1.3. Насосы 118 12.1.4. Статические характеристики объемных насосов 132 12.1.5. Регулирующие устройства 135 12.1.6. Гидроаккумуляторы 139 12.1.7. Гидробаки 142 12.1.8. Фильтры 150 12.2. Исполнительная подсистема 151 12.2.1. Гидроцилиндры 151 12.2.2. Гидродвигатели 168 12.2.3. Гидромоторы 170 12.3. Направляющая и регулирующая подсистемы 182 12.3.1. Направляющие гидроаппараты 184 12.3.2. Регулирующие гидроаппараты 241 12.4. Информационная подсистема 263 12.4.1. Контроль давления 263 12.4.2. Контроль расхода 267 12.4.3. Контроль температуры 272 12.4.4. Контроль уровня рабочей жидкости в баке 274 12.4.5. Контроль чистоты рабочей жидкости 276 13. ТИПОВЫЕ СХЕМЫ ГИДРОПРИВОДОВ 278 13.1. Разомкнутые и замкнутые схемы 278 13.2. Схемы с открытым и закрытым центром 281 13.3. Защита от перегрузок 283 14. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГИДРОПРИВОДОВ 284 14.1. Производственно-технологические требования к параметрамприводов рабочих органов машин и манипуляторов 284 14.1.1. Требования к параметрам гидравлических приводов машин и манипуляторов 284 14.1.2. Способы регулирования параметров привода 286 14.1.3. Основные параметры и характеристики дросселирующих распределителей 299 14.1.4. Основы расчета параметров объемного гидравлического привода 308 14.1.5. Проверочный расчет параметров привода с четырехлинейным пропорциональным распределителем 310 14.2. Расчет параметров гидравлического привода 312 14.2.1. Расчет гидравлической системы привода с гидроцилиндром 312 14.2.2. Расчет гидравлической системы привода с гидромотором 318 14.3. Расчет выходных параметров гидравлического привода 323 14.3.1. Построение механической характеристики объемного гидравлического привода 323 14.3.2. Тепловой режим работы привода 324 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 326 ПРИЛОЖЕНИЕ А 329 ПРИЛОЖЕНИЕ Б 331 Б.1. Расчет конструкционных параметров гидроцилиндра 331 Б.2. Расчет конструктивных параметров гидроцилиндра 332 Б.3. Расчет цилиндра на прочность 334 Б.4. Уплотнение поршня и штока 337 ПРИЛОЖЕНИЕ В 339 ПРИЛОЖЕНИЕ Г 341 ПРИЛОЖЕНИЕ Д 348 ПРИЛОЖЕНИЕ Е 352 ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 356 Ж.1. Характеристики насоса 356 Ж.2. Характеристика гидропривода и предохранительного клапана 359 Ж.3. Определение КПД гидропривода 364 ПРИЛОЖЕНИЕ З 366 З.1. Выбор бака 366 З.2. Расчет теплообменника 367 ПРИЛОЖЕНИЕ И 370