ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Потери энергии в гидростатических передачах из "Гидрообъемные передачи транспортных и тяговых машин " Движение реальной, т. е. вязкой, жидкости в гидравлической системе всегда сопровождается потерями энергии. Эти потери больше потерь в механической (зубчатой) системе и соизмеримы с потерями в электрической системе. Вот почему в отношении потерь гидравлические и электрические силовые передачи примерно равноценны и уступают зубчатым передачам. Определение потерь в гидростатических силовых передачах в связи с этим приобретает первостепенное значение и часто определяет целесообразность их применения на транспортных или тяговых машинах. [c.59] Потери первого вида можно назвать внешними или потерями утечки, второго — внутренними или гидравлическими потерями. [c.59] Существуют два вида движения жидкости. Одно движение сопровождается потерями, зависящими от первой степени скорости движения, второе — от квадрата скорости. Первая форма движения называется ламинарной, вторая — турбулентной (рис. 1.27). При ламинарном (а) движении поток обтекает препятствие параллельными, не смешивающимися струями, при турбулентном (б) возникают вращательные движения жидкости (вихри). Естественно, что турбулентное движение сопровождается большими потерями энергии, чем ламинарное, так как частицы жидкости в этом случае проходят большие пути. [c.59] Ламинарное движение имеет место в гладких трубах при низких скоростях движения жидкости и при малой ее вязкости. При больших скоростях и при большой вязкости жидкости движение в трубах становится турбулентным. [c.59] В гладких трубах ламинарное движение переходит в турбулентное при числе Re = 2320. Однако в зависимости от состояния труб оно может снизиться до 1600 и даже ниже. Число Рейнольдса является характерной величиной, которой оцениваются различные виды гидравлических сопротивлений, и поэтому при расчете гидравлических систем оно имеет важное значение. [c.60] Гидростатическая передача с точки зрения потерь представляет сложную систему, состоящую из гидростатических машин, труб, баков, клапанов, фильтров, дросселей и т. д., в которых происходят потери энергии. При неправильно спроектированной системе эти потери могут достичь очень значительной величины. Поэтому следует уметь оценивать гидравлические потери и при проектировании силовой передачи по возможности сводить их к минимуму. [c.60] Коэффициент I не всегда можно выразить в аналитической форме. Если явление очень сложно, приходится ограничиваться чисто эмпирическими зависимостями. Поэтому ниже значения иногда выражаются в виде формул, а иногда в виде таблиц, полученных по опытным данным. [c.61] Все местные гидравлические сопротивления, в том числе и трубы, имеющие два потока жидкости — подводимый к сопротивлению и отводимый от него, в ТСП описываются кинетической УТ (рис. 1.29). УТ имеет гидравлический поток 1—2 и диссипативный (тепловой) поток t. Характеристикой точки является выражение потерянного напора (давления). Если характеристика известна, то, пользуясь ею и двумя принципами ТСП, можно определить все факторы гидравлического потока. [c.62] Чтобы количественно оценить величину потерь в трубах, рассмотрим числовой пример. [c.62] Определим потерю мощности в прямом трубопроводе длиной 3500 мм, внутренним диаметром в свету 20 мм, если через трубопровод проходит поток трансформаторного масла с расходом 0,01 м кек. Температура масла +50° С. [c.62] Потеря мощности на трение очень значительная, это объясняется малым проходным сечением трубы. [c.63] Если сечение трубы в каком-то месте резко меняется, например, при входе трубы в бак, на переходных сочленениях и т. д., то скорость потока, а следовательно, и давление в этом месте также будут резко меняться. Как известно, резкое изменение скорости вызывает явление удара, сопровождающееся потерей энергии. В месте изменения сечения образуется завихрение потока вследствие действия на кромках переходного сечения центробежных сил. Так как центробежные силы зависят от кривизны потока, то, очевидно, сопротивление будет зависеть от характера закругления кромки наибольшее сопротивление дают острые кромки. По мере сглаживания кромки сопротивление падает. Явление удара лежит в основе переходных сопротивлений. Рассмотрим различные виды переходных сопротивлений. [c.63] Переход широкой трубы в узкую. При сужении потока (рис. 1.30), когда жидкость из резервуара входит в трубу, она не может сразу заполнить сечение трубы. Поэтому близ входного сечения происходят отрыв потока от стенок трубы, резкое падение давления и, как результат этого, завихрение потока. За входным отверстием поток растекается по трубе, заполняя ее сечение. Вход в узкую часть трубы сопровождается сужением потока в некотором сечении а—б, отстоящем на большее или меньшее расстояние от входного сечения. В этом сечении имеет место наибольшее падение давления потока. При известных условиях здесь может наступить явление кавитации, т. е. парообразование в жидкости. [c.63] Индекс 1 при коэффициенте сопротивления указывает, что скоро-стлой напор берется в узкой части трубы. [c.64] Если Труба заделана в бак, то/ о = ои = т) = 0,5. [c.64] Решетка или шайба на входе в трубу. Вход с внезапным расширением потока имеет место, если во входном сечении трубы установлена решетка, сетка или шайба (рис. 1.32). [c.64] Из таблицы следует, что при очень малых живых сечениях решетки (шайбы) коэффициент I может достигать очень большой величины, асимптотически приближаясь к бесконечности. [c.64] Если жидкость втекает в бак, то 2 = и = 1= 1. [c.65] На рис. 1.33 представлены три типа дроссельных устройств шиберная заслонка (а), пробковый кран (б) и вентиль (в). [c.65] Вернуться к основной статье