Об’ємний гідропривод: Конспект лекцій (Лекції 1-36: Загальні відомості про об’ємний гідропривод. Нові прогресивні технології і перспективи розвитку гідроприводів), страница 24

Гідродинамічна сила - це реакція потоку і вона є функцією перепаду тиску і витрати.

Рис. 3.18. Розрахункова схема для гідродинамічної сили на золотнику

.           Часто при значних витратах рідини найбільшою виявляється осьова гідродинамічна сила, що являє собою осьову складову реактивної сили потоку рідини. Реактивну силу потоку рідини, що витікає через щілину під кутом  (рис. 3.18), можна виразити за аналогією з силою тяги реактивного двигуна:

R_р=mv,                                                      (З.18)

де т — маса секундної витрати рідини;  v- швидкість потоку  рідини

Враховуючи, що маса т = , дістанемо

R_р=                                                       (3.19)

де - витрата рідини через щілину. Осьова складова цієї сил

R_г=R_p cos=cos.                                            (3.20)

З урахуванням розрахункової  швидкості   потоку 

                                                        (3.21)

Сила R_г скерована завжди в напрямку закриття золотника, тобто її дія аналогічна дії пружини, яка прагне повернути золотник у вихідне  нейтральне положення.

Формулою (3.21) зручно користуватися при незмінній залежно від зміщення золотника витраті рідини, тобто при розрахунку систем з постійною витратою (наприклад, дільників або суматорів потоків рідини). У гідравлічних системах з постійним тиском витрата золотникового підсилювача залежить від зміщення х золотника:

                                                  (3.22)

Підставляючи це значення у формулу (3.21), дістанемо вираз для визначення осьової гідродинамічної сили в системах з постійним тиском  на  вході.

                                      (3.23)

Осьова гідравлічна сила може досягати істотних значень, до 5 Н на кожний кіловат потужності, що губиться при дроселюванні, особливо при великих витратах рідини. Одним із засобів зменшення гідродинамічної сили є профілювання буртиків у штоці і виточок у корпусі   золотника.

Література [3], стор. 296-323.

Тема 3.2. Спрямовуючі гідроапарати

Лекція13 . Класифікація спрямовуючих гідроапаратів. Гідророзподільники. Основні схеми і способи керування.

1. Призначення і класифікація

Спрямовуючі (направляючі) гідроапарати – змінюють напрямок потоку робочої рідини шляхом повного відкриття або закриття робочого прохідного перерізу.

До них відносяться: гідророзподільники, зворотні клапани, гідроклапани послідовності, реле тиску, гідроклапани витримки часу, гідрозамки, логічні гідроклапани.

2.Гідророзподільники

Гідророзподільники призначені для зміни напрямку потоку або пуску і зупинки робочої рідини в двох або більше лініях в залежності від зовнішньої керуючої дії.

За рядом ознак розподільники поділяються:

·  за конструкцією запірно-регулюючого елементу на золотникові (рис. 3.19, а), кранові (рис. 3.19, б) та клапанні (рис. 3.19, в, г).

·  по числу зовнішніх гідроліній на: двохлінійні (рис. 3.20, б), трьохлінійні (рис. 3.20, а), чотирьохлінійні (рис. 3.20, д, е) і т.д.

·  по числу фіксованих позицій на двохпозиційні, трьохпозиційні і т.д.

·  за видом керування розрізняють:з ручним, механічним, електромагнітннм, гідравлічним, пневматичне і комбінованим.

·  за способом відкриття прохідних каналів – на спрямовуючі та дроселюючи.

Запірно-розподільний елемент розподільника виконується у вигляді золотника, що рухається в осьовому напрямку (рис. 3.19, а), або поворотного крана (рис. 3.19, б). Потік робочої рідини із напірної магістралі Р через розподільник ГР по лінії А надходить в штокову порожнину гідродвигуна ГД, поршень якого рухається, витискуючи із поршневої порожнини робочу рідину через лінію В і розподільник ГР в зливну лінію Т. При переключенні золотникового розподільника вправо (чи повороті рукоятки кранового розподільника на 45°) потоки рідини міняють напрямок, викликаючи реверс гідродвигуна.