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

prijungtos spyruoklės masės. Pastarosios dydis imamas ⅓ spyruoklės masės. Kai kuriais atvejais (didelių matmenų vožtuvuose ir nupylimo kanaluose, kurių ilgis gana didelis, o skerspjūvis mažas) įvertinama skysčio masė virš vožtuvo ir kanaluose. Atliekant apytikslius skaičiavimus prijungtoji spyruoklės ir skysčio masė imama lygi ½ spyruoklės masės. Vožtuvo judamojo įtaiso pagreitis imamas iš jo tolygiai greitėjančio h judesio sąlygos a = 2 , čia h ir Dt – vožtuvo pakėlimo (atidarymo) 2 aukštis ir laikas. ∆ t Patirtis rodo, kad slėgio šuolis atidarant vožtuvą gali siekti 50 % jo nominaliosios reikšmės. 4.2. Plokštelinio tipo vožtuvai Kai kuriose hidraulinėse pavarose naudojami plokštelinio tipo vožtuvai (4.7 pav., a). Tokie vožtuvai pasižymi dideliu pagaminimo tikslumu ir švarumu, o kartu yra ir labai hermetiški bei patikimi. Pratekančio pro vožtuvą skysčio kiekis: 2 Q= µ ⋅A⋅ ⋅ ∆ p , (4.37) ρ čia A = π ∙ d ∙ h – skysčio pratekėjimo kintamas skerspjūvis; d ir h – vožtuvo lizdo skylės skersmuo ir judamojo įtaiso atidarymo dydis; μ – našumo koeficientas. Kadangi skystis per vožtuvus su plokščiu judamuoju įtaisu ir siaura atramine plokštuma teka turbulentiškai, tai našumo koeficientą tokiu atveju imame μ = 0,62. Į vožtuvo judamąjį įtaisą skystis vožtuvo atidarymo metu veikia jėga (trinties ir lizdo storio δ nevertiname): F = F st + F h = ∆p⋅ A+ Q⋅ρ( v1−v 2⋅cosβ)= (4.38) = ∆p⋅ A+ ρ⋅v1( v1−v2 ⋅cos β)⋅ A, čia F st – skysčio statinio slėgio jėga; Fh = Q ⋅ρ( v1 − v2 ⋅cosβ)= = ρ⋅v1⋅A⋅( v1−v2 ⋅cos β) – hidrodinaminė jėga (srauto reakcija į judamąjį įtaisą), lemianti judesio kiekio kitimą; Q ir r – darbinio skysčio, pratekančio pro vožtuvą, našumas per sekundę ir jo tankis; ∆p = p 1 – p 2 – 91

slėgio kritimas prieš vožtuvo judamąjį įtaisą ( p 1 ) ir už jo ( p 2 ); A = π⋅d 2 – vožtuvo lizdo (įtekėjimo kanalo) plotas; v 4 1 ir v 2 – vidutinis darbinio skysčio greitis prieš judamąjį įtaisą (lizdo skylėje) ir vožtuvo plyšyje; b – srovės, ištekančios iš vožtuvo plyšio, nukrypimo kampas. 4.7 pav. Vožtuvų su plokščiu judamuoju įtaisu (a) ir plokštelinio tipo išpučiamu įtaisu (b) skaičiavimo schemos Srovės nukrypimo kampas b yra kintamasis dydis, kuris priklauso nuo vožtuvo judamojo įtaiso pakėlimo aukščio. Jis mažėja didinant judamojo įtaiso pakėlimo aukštį. Šio kampo dydis priklauso nuo h ir matmenų D, d ir δ santykio (4.7 pav., a), todėl tiksliai apskaičiuoti šio kampo reikšmę priklausomai nuo judamojo įtaiso pakėlimo yra gana sunku. Tai galima padaryti tik eksperimentiniu būdu su tam tikromis prielaidomis. Laikant, kad D = d, atliekant apytikslius skaičiavimus eksperimentiškai kampo β reikšmė gauta lygi β = 69°. Kai yra didelis uždengimas (D > d) ir nedidelis judamojo įtaiso pakėlimo aukštis h, β galima imti β = 90°. Spyruoklės jėga, veikianti judamąjį įtaisą, atidarius vožtuvą: Fsp = Fsp ′ + c⋅ h= ( h0 + h)⋅ c, (4.39) čia Fsp ′ = c⋅h0 – spyruoklės pradinio suspaudimo jėga (kai h = 0); h – vožtuvo judamojo įtaiso pakėlimo kintamoji reikšmė, užtikrinanti rei­ 92

prijungtos spyruoklės masės. Pastarosios dydis imamas ⅓ spyruoklės<br />

masės. Kai kuriais atvejais (didelių matmenų vožtuvuose <strong>ir</strong> nupylimo kanaluose,<br />

kurių ilgis gana didelis, o skerspjūvis mažas) įvertinama skysčio<br />

masė v<strong>ir</strong>š vožtuvo <strong>ir</strong> kanaluose. Atliekant apytikslius skaičiavimus<br />

prijungtoji spyruoklės <strong>ir</strong> skysčio masė imama lygi ½ spyruoklės masės.<br />

Vožtuvo judamojo įtaiso pagreitis imamas iš jo tolygiai greitėjančio<br />

h<br />

judesio sąlygos a = 2 , čia h <strong>ir</strong> Dt – vožtuvo pakėlimo (atidarymo)<br />

2<br />

aukštis <strong>ir</strong> laikas. ∆ t<br />

Pat<strong>ir</strong>tis rodo, kad slėgio šuolis atidarant vožtuvą gali siekti 50 %<br />

jo nominaliosios reikšmės.<br />

4.2. Plokštelinio tipo vožtuvai<br />

Kai kuriose hidraulinėse pavarose naudojami plokštelinio tipo<br />

vožtuvai (4.7 pav., a). Tokie vožtuvai pasižymi dideliu pagaminimo<br />

tikslumu <strong>ir</strong> švarumu, o kartu yra <strong>ir</strong> labai hermetiški bei patikimi.<br />

Pratekančio pro vožtuvą skysčio kiekis:<br />

2<br />

Q= µ ⋅A⋅ ⋅ ∆ p , (4.37)<br />

ρ<br />

čia A = π ∙ d ∙ h – skysčio pratekėjimo kintamas skerspjūvis; d <strong>ir</strong> h –<br />

vožtuvo lizdo skylės skersmuo <strong>ir</strong> judamojo įtaiso atidarymo dydis; μ –<br />

našumo koeficientas.<br />

Kadangi skystis per vožtuvus su plokščiu judamuoju įtaisu <strong>ir</strong><br />

siaura atramine plokštuma teka turbulentiškai, tai našumo koeficientą<br />

tokiu atveju imame μ = 0,62.<br />

Į vožtuvo judamąjį įtaisą skystis vožtuvo atidarymo metu veikia jėga<br />

(trinties <strong>ir</strong> lizdo storio δ nevertiname):<br />

F = F st<br />

+ F h<br />

= ∆p⋅ A+ Q⋅ρ( v1−v<br />

2⋅cosβ)=<br />

(4.38)<br />

= ∆p⋅ A+ ρ⋅v1( v1−v2<br />

⋅cos β)⋅<br />

A,<br />

čia F st – skysčio statinio slėgio jėga; Fh = Q ⋅ρ(<br />

v1 − v2 ⋅cosβ)=<br />

= ρ⋅v1⋅A⋅( v1−v2 ⋅cos β)<br />

– hidrodinaminė jėga (srauto reakcija į judamąjį<br />

įtaisą), lemianti judesio kiekio kitimą; Q <strong>ir</strong> r – darbinio skysčio, pratekančio<br />

pro vožtuvą, našumas per sekundę <strong>ir</strong> jo tankis; ∆p = p 1 – p 2 –<br />

91

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!