skysčių mechanika. hidraulinių ir pneumatinių sistemų elementai ir ...

skysčių mechanika. hidraulinių ir pneumatinių sistemų elementai ir ... skysčių mechanika. hidraulinių ir pneumatinių sistemų elementai ir ...

dspace.vgtu.lt
from dspace.vgtu.lt More from this publisher
11.11.2014 Views

1. Skysčių mechanikos pagrindai 1.1. Pagrindinės darbinių skysčių savybės Darbinio skysčio naudojimas techniniuose įrenginiuose ir mašinose labai praplečia jam keliamus reikalavimus. Pirmiausia naudojamas praktikoje skystis buvo vanduo. Tai įvairios hidroelektrinės, vandens malūnai ir kiti. Tačiau darbinis skystis perduodamas energiją turi pasižymėti geromis tepimo ir antikorozinėmis savybėmis. Todėl nemažą šuolį naudojant mineralines alyvas, pasižyminčias geromis tepimo savybėmis, pirmasis aprašė rusų mokslininkas N. P. Petrovas (1936–1920) knygoje „Trintis mašinose ir tepimo skysčio įtaka jai“. Joje autorius pateikė skysčio vidinės trinties dėsnį ir gerai tepamų kietų kūnų hidrodinaminės trinties teoriją (Никитин 2010). Nuo darbinio skysčio kokybės priklauso hidraulinės pavaros savybės, techniniai ir ekologiniai rodikliai. Įvairių pasaulio šalių firmų darbinių skysčių savybės yra pateikiamos kataloguose (Зарубежные масла смазки, присадки, технические жидкости 2005). Pagrindinės darbo skysčių eksploatacinės savybės yra: tankis, klampa, suslegiamumas, stabilumas, neputojimas, patvarumas, neutralumas, sąlyginis šilumos imlumas, šilumos pralaidumas. Darbo skysčio tankis − tai skysčio tūrio vieneto masė. Jo išraiška ρ= m V , (1.1) čia ρ – tankis; m – mase; V – tūris. Atliekant hidraulinius skaičiavimus, be tankio, dažnai naudojamas santykinis svoris γ: γ= G V , (1.2) čia G – skysčio svoris. Kai kuriuose žinynuose vietoj tankio arba santykinio svorio pateikiamas santykinis tūris δ. Jis lygus: δ= V m . (1.3) 5

Tankis turi didelę įtaką darbo skysčio srauto tekėjimo greičiui v per vietines kliūtis, nes slėgio nuostoliai ∆p priklauso nuo skysčio tankio ρ: v ∆p = ⋅ 2 . (1.4) Skysčio tūrio santykinis pokytis, temperatūrai pakitus 1 °C, apibūdinimas tūrinio plėtimosi temperatūriniu koeficientu β (°C –1 ): ∆V β= V ⋅ ∆T ; (1.5) čia V – pradinis tūris; ∆V – tūrio pakytis; ∆T – skysčio temperatūros pokytis nuo pradinės temperatūros T 1 iki galinės T 2 (∆T = T 2 – T 1 ). Dėl temperatūros prieaugio ∆T skysčio tūris padidėjo iki V t , tada skysčio tūrio prieaugis lygus: ρ 2 ∆V = β ⋅V ⋅ ∆T, (1.6) ( ) Vt = V ⋅ 1+ β⋅∆ T . (1.7) Darbo skysčio tankis, kai temperatūra T 2 = T 1 + ∆T lygus: ρ1 ρt = ( 1+ ∆ T ) , (1.8) čia ρ 1 – darbo skysčio tankis, kai temperatūra T 1 . Slėgio prieaugis ∆p, kai darbo skystis įšyla uždarame tūryje (pavyzdžiui, hidrauliniame cilindre), o temperatūra kinta nuo T 1 iki T 2 : ∆T ∆p = ( β−β1 )⋅ , (1.9) ( β′⋅ K ) čia β 1 – darbo skysčio talpos medžiagos tūrinio plėtimosi temperatūrinis koeficientas, °C –1 ; β´ – skysčio tūrinio suslėgimo koeficientas, kuris apibūdinimas slegiamo skysčio tūrio sumažėjimo dydžiu Pa –1 ; K ≥ 1 – darbo skysčio talpos medžiagos tūrinio tamprumo koeficientas (kai absoliučiai kieta talpa, K = 1). Darbinio skysčio klampa yra skysčio savybė priešintis vienų sluoksnių persislinkimui kitų atžvilgiu, tai yra klampa, nusakanti vidines trinties jėgas. Trinties įtempimai τ pagal Niutono dėsnį proporcingi greičio gradientui dv dy : 6

1. Skysčių mechanikos pagrindai<br />

1.1. Pagrindinės darbinių skysčių savybės<br />

Darbinio skysčio naudojimas techniniuose įrenginiuose <strong>ir</strong> mašinose<br />

labai praplečia jam keliamus reikalavimus. P<strong>ir</strong>miausia naudojamas<br />

praktikoje skystis buvo vanduo. Tai įva<strong>ir</strong>ios hidroelektrinės,<br />

vandens malūnai <strong>ir</strong> kiti. Tačiau darbinis skystis perduodamas energiją<br />

turi pasižymėti geromis tepimo <strong>ir</strong> antikorozinėmis savybėmis. Todėl<br />

nemažą šuolį naudojant mineralines alyvas, pasižyminčias geromis<br />

tepimo savybėmis, p<strong>ir</strong>masis aprašė rusų mokslininkas N. P. Petrovas<br />

(1936–1920) knygoje „Trintis mašinose <strong>ir</strong> tepimo skysčio įtaka jai“.<br />

Joje autorius pateikė skysčio vidinės trinties dėsnį <strong>ir</strong> gerai tepamų kietų<br />

kūnų hidrodinaminės trinties teoriją (Никитин 2010). Nuo darbinio<br />

skysčio kokybės priklauso hidraulinės pavaros savybės, techniniai<br />

<strong>ir</strong> ekologiniai rodikliai. Įva<strong>ir</strong>ių pasaulio šalių f<strong>ir</strong>mų darbinių skysčių<br />

savybės yra pateikiamos kataloguose (Зарубежные масла смазки,<br />

присадки, технические жидкости 2005).<br />

Pagrindinės darbo skysčių eksploatacinės savybės yra: tankis,<br />

klampa, suslegiamumas, stabilumas, neputojimas, patvarumas, neutralumas,<br />

sąlyginis šilumos imlumas, šilumos pralaidumas.<br />

Darbo skysčio tankis − tai skysčio tūrio vieneto masė. Jo išraiška<br />

ρ= m V , (1.1)<br />

čia ρ – tankis; m – mase; V – tūris.<br />

Atliekant hidraulinius skaičiavimus, be tankio, dažnai naudojamas<br />

santykinis svoris γ:<br />

γ= G V , (1.2)<br />

čia G – skysčio svoris.<br />

Kai kuriuose žinynuose vietoj tankio arba santykinio svorio pateikiamas<br />

santykinis tūris δ. Jis lygus:<br />

δ= V m . (1.3)<br />

5

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!