Изобразите характеристику центробежного насоса на графике

Рис. 3.
Характеристика центробежного насоса

 

25. Изобразите характеристику трубопровода на графике.

Потери давления в неком участке трубопровода зависят от расхода, характеристик трубопровода и перемещаемой среды.

Зависимость потерь давления от расхода называется гидравлической характеристикой трубопровода. Обращаем внимание, что расход и потери давления – это режимные параметры работы трубопровод а, а зависимость – это их взаимосвязь. Любая зависимость двух параметров на графике отображается линией.

При турбулентном режиме движения среды в трубопроводе зависимость давления от расхода в координатах Р–Q выражается параболой, которая является графическим отображением характеристики трубопровода, или короче графической характеристикой. Линия есть бесконечное множество точек, каждая из которых в данном случае характеризует некий режим работы трубопровода, характеризуемый сочетанием двух параметров: расхода и давления. Таким образом, графическая характеристика трубопровода отражает бесконечное множество возможных рабочих режимов трубопровода при неких постоянных значениях констант (плотности и вязкости перемещаемой среды, длины, диаметра и шероховатости трубы).

Обращаем внимание, что по оси ординат на графике откладываются потери давления, которые являются разницей давлений в начале и в конце участка. Знак «Δ», как оговаривалось выше, не пишется просто для краткости изложения.

 

26 Что такое рабочая точка насоса?

Точка, в которой пересекаются характеристики насоса и системы, является рабочей точкой системы и насоса. Это означает, что в этой точке имеет место равновесие между полезной мощностью насоса и мощностью, потребляемой трубопроводной сетью. Напор насоса всегда равен сопротивлению системы. От этого зависит также подача, которая может быть обеспечена насосом.

При этом следует иметь в виду, что подача не должна быть ниже определенного минимального значения. В противном случае это может вызвать слишком сильное повышение температуры в насосной камере и, как следствие, повреждение насоса. Во избежание этого следует неукоснительно соблюдать инструкции производителя.

Рабочая точка за пределами характеристики насоса может вызвать повреждение мотора. По мере изменения подачи в процессе работы насоса также постоянно смещается рабочая точка. Найти оптимальную расчетную рабочую точку в соответствии с максимальными эксплуатационными требованиями входит в задачи проектировщика.

 

27 Опишите устройство лопастной гидромашины.

Во всех лопастных моделях, главной рабочей деталью является колесо, посаженное на вал. Оно состоит из двух дисков с изогнутыми лопастями, располагающимися между ними.
В процессе работы механизма, лопасти колеса движутся в направлении, противоположном вращению вала:

Во внутреннем пространстве колеса они образуют своеобразные пазы, заполняющиеся водой при запуске насоса. Вращаясь, жидкость с ускорением выбрасывается из колеса. Таким образом, в центре его полости создаётся разреженная сфера, а на периферии давление повышается.

 

28 Что такое подача насоса, напор, мощность (полезная и потребляемая) и коэффициент полезного действия лопастного насоса?

Подача насоса — объём жидкости, нагнетаемой насосом за единицу времени

Напор насоса – это сила давления, создаваемая лопастями или поршнем насоса, приложенная к тому, чтобы протолкнуть воду. Обычно указывается в метрах. Расход насоса - Это количество проходящей жидкости в единицу времени.

Мощность — работа в единицу времени — применительно к насосам можно определять по нескольким соотношениям в зависимости от принятых единиц измерения подачи, давления или напора. Полезной мощностью называют мощность, сообщаемую насосом подаваемой жидкости. Если подача Q выражена в м³/с, а давление насоса — в Па, то полезная мощность Nп, кВт, составит

При массовой подаче Q_M выраженной в кг/с,

Если напор насоса выражен в метрах столба перекачиваемой жидкости, то

Для воды при температуре 20 °С и q = 9,81 м/с²

Если же подача воды выражена в м³/ч, а напор — в м вод. ст., то

Если мощность необходимо выразить в л. с, то ее вычисляют по следующей формуле:

Мощность насоса, т. е. мощность, потребляемая насосом,

где η — КПД насоса.
Из формулы (2.46) видно, что КПД насоса представляет собой отношение полезной мощности к мощности насоса

Коэффициент полезного действия насоса учитывает гидравлические, объемные и механические потери, возникающие при передаче энергии перекачиваемой жидкости. Гидравлическими потерями называют потери энергии на преодоление гидравлических сопротивлений при движении жидкости от входа в насос до выхода из него, т. е. во всасывающем аппарате, рабочем колесе и нагнетательном патрубке. Гидравлические потери оценивают гидравлическим КПД насоса:

где Nn — полезная мощность насоса; Nг — мощность, затраченная на преодоление гидравлических сопротивлений в насосе.

 

29 Какие разновидности роторных гидромашин вам известны?

Центробежные, Поршневые, Вихревые. многоступенчатые. Роторные, Струйные.Вихреввые, пластинчатый. Зубчатый, шестерный,роторный

 

30 Каким образом регулируется подача радиально - поршневых и аксиально-поршневых насосов?

Для насосов небольшой мощности подачу насоса можно также регулировать вручную путем изменения наклона шайбы, для более мощных насосов применяют специальное усилительное устройство. Для обоих насосов.

 

31 Назовите известные вам разновидности гидромоторов. Что понимается под обратимостью гидромашин?

Шестеренные гидромоторы;

• Героторные гидромоторы;

• Пластинчатые гидромоторы;

• Радиально поршневые

• Аксиально-поршневые гидромоторы с наклонным блоком;

• Аксиально-поршневые гидромоторы с наклонным диском;

• Многотактные аксиально-поршневые гидромоторы;

• Линейные гидродвигатели (Гидроцилиндры);

• Поворотные гидродвигатели;

 

Роторные гидромашины обычно состоят из следующих элементов: статора, ротора, связанного с валом гидромашины, и вытеснителей, осуществляющих вытеснение жидкости (в насосах).

К особенностям роторных гидромашин относятся:

обратимость, то есть способность гидромашины работать как в режиме насоса, так и в режиме гидродвигателя;

 

 

32 Как определить частоту вращения вала гидромотора, если заданы рабочие объемы насоса и мотора, частота вращения вала насоса и объемные КПД обеих машин?

Хуй его знает…

33 Какие способы управления объемным гидроприводом вы знаете?

Дроссельное регулирование основано на применении гидроаппаратов (поз.4 или 5 на рис.1), в которых при управлении гидродвигателем изменяются площади проходных сечений каналов, соединяющих рабочие камеры гидродвигателя с напорной и сливной гидролиниями. Вследствие изменения проходных сечений каналов происходит изменение расхода жидкости, протекающей через гидроаппарат. Соответственно, уменьшается или увеличивается скорость выходного звена гидродвигателя. Обычно конструкция гидроаппарата позволяет изменять также направление движения выходного звена гидродвигателя. Дроссельное регулирование сопровождается изменением давлений в рабочих камерах гидродвигателя и частичной потерей энергии жидкости.

При объемном регулировании требуемая скорость выходного звена гидродвигателя достигается путем изменения подачи насоса источника энергопитания, что можно осуществить в гидроприводе, гидродвигатель которого непосредственно соединен с регулируемым насосом (рис.2). Чтобы изменять направление движения выходного звена гидродвигателя, насос должен быть реверсивным по отношению к направлению подаваемой им жидкости под давлением. В некоторых гидроприводах применяют гидродвигатели с регулируемыми рабочими объемами. Такие гидродвигатели могут иметь общий централизованный источник питания.

При объемно-дроссельном регулировании используют оба рассмотренных способа (рис.3). Такое регулирование позволяет уменьшить потери энергии по сравнению с дроссельным регулированием и может быть реализовано при подключении нескольких гидродвигателей к одному источнику питания. Конструктивно отдельные устройства гидропривода с объемно-дроссельным регулированием получаются сложнее, чем у гидропривода с дроссельным регулированием.

Ответы на последние 34 35 36 в тетради по последней лекции

37 Достоинства и недостатки объемного ГП.

Преимущества гидроприводов

1. Высокая удельная мощность гидропривода, т. е. передаваемая мощность, приходящаяся на единицу суммарного веса элементов. Этот параметр у гидравлических приводов в 3...5 раз выше, чем у электрических, причем данное преимущество возрастает с ростом передаваемой мощности.
2. Относительно просто обеспечивается возможность бесступенчатого регулирования скорости выходного звена гидропривода в широком диапазоне.
3. Высокое быстродействие гидропривода. Операции пуска, реверса и останова выполняются гидроприводом значительно быстрее, чем другими приводами. Это обусловлено малым моментом инерции исполнительного органа гидродвигателя (момент инерции вращающихся частей гидромотора в 5... 10 раз меньше соответствующего момента инерции электродвигателя).
4. Высокий коэффициент усиления гидроусилителей по мощности, значение которого достигает = 10^5.
5. Сравнительная простота осуществления технологических операций при заданном режиме, а также возможность простого и надежного предохранения приводящего двигателя и элементов гидропривода от перегрузок.
6. Простота преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное.
7. Свобода компоновки агрегатов гидропривода.
8. К гидравлическому приводу можно подключать любое гидравлическое оборудование: отбойные молотки, дисковые пилы, различные ковши и захваты.
9. Слабое воздействие вибрации на руки.