Шпаргалки к экзаменам и зачётам

Принцип действия обьемных и динамических машин. Основные параметры: подача(расход), напор, мощность, К.П.Д

Все гидромашины по принципу действия делятся на два основных типа: динамические и объемные.

Динамическая гидромашина– это гидромашина, в которой силовое взаимодействие ее рабочего органа с жидкостью происходит в проточной полости, постоянно сообщенной с входом и выходом гидромашины.

Объемная гидромашина– это гидромашина, в которой силовое взаимодействие ее рабочего органа с жидкостью происходит в герметичной рабочей камере, попеременно сообщающейся с входом и выходом гидромашины.

Динамическую гидромашину также называют «проточной», так как в ней внутренняя полость всегда сообщена как с ее входом, так и с выходом, а объемную – «герметичной», потому что в ней герметичная рабочая камера может быть подключена либо только к входу гидромашины, либо только к ее выходу. Это значит, что в объемной гидромашине вход и выход всегда герметично отделены друг от друга.

Для рабочего процесса динамической гидромашины характерны большие скорости движения ее рабочих органов и рабочей жидкости, а рабочий процесс объемной гидромашины заключается в силовом взаимодействии рабочей жидкости и вытеснителя гидромашины. Большие скорости движения жидкости и рабочих органов объемной гидромашины при этом в принципе не обязательны, так как основную роль в рабочем процессе играет давление, которое создается в результате действия больших сил на малые площади.

Напор насоса – это приращение полной удельной механической энергии жидкости в насосе, т. е.

,              (2.1)

где индекс 1 характеризует параметр потока на входе в насос (в области всасывания), а индекс 2 – параметр на выходе насоса.

Для существующих конструкций насосов разность высот  расположения центров тяжести входного и выходного проходных сечений ничтожно мала и ею в расчетах пренебрегают.

Разность скоростных напоров (третье слагаемое в формуле (2.1)) может иметь существенное значение только в низконапорных насосах при условии, что в их конструкции площади входного и выходного проходных сечений отличаются по величине.

Для подавляющего большинства насосов основной величиной, определяющей значение напора насоса, является разность пьезометрических высот (второе слагаемое в формуле (2.1)). Очень часто разность давлений на выходе и входе насоса называют давлением, создаваемым насосом, или просто давлением насоса , величину которого, с учетом вышесказанного, можно принять равной

.                            (2.2)

Следует обратить внимание на то, что в паспорте насоса приводятся либо напор насоса , либо давление, создаваемое насосом . При необходимости получить другой параметр следует воспользоваться формулой (2.2).

Подача насоса – объем жидкости, подаваемый насосом в напорный трубопровод в единицу времени.

Мощность насосаN– это мощность, потребляемая насосом от привода. При известных моменте M_Н на валу насоса и угловой скорости вращения ω этого вала мощность насоса равна

N = M_Нω.                                      (2.4)

Полезная мощность насоса N_П – это мощность, сообщаемая насосом потоку жидкости. Полезная мощность насоса определяется по формуле:

.                         (2.5)

Коэффициент полезного действия насоса  – это отношение полезной мощности, развиваемой насосом, к потребляемой:

.                           (2.6)

Напор, потребляемый гидродвигателем – это полная удельная механическая энергия, отбираемая гидродвигателем у потока рабочей жидкости, то есть

,              (2.7)

где индекс 1 характеризует параметр потока на входе в гидродвигатель, а индекс 2 – параметр на выходе из гидродвигателя.

Для подавляющего большинства гидродвигателей основной величиной, определяющей значение напора , потребляемого гидродвигателем, является разность пьезометрических высот (второе слагаемое в формуле (2.7)).

Очень часто разность давлений на входе и выходе гидродвигателя называют давлением, потребляемым гидродвигателем, или перепадом давления на гидродвигателе , величину которого можно рассчитать по формуле:

.                          (2.8)

Иногда, при гидравлическом расчете трубопровода, содержащего гидродвигатель, величина перепада давления  на гидродвигателе называется также потерей давления в гидродвигателе.

Расход, потребляемый гидродвигателем – объем жидкости, потребляемый гидродвигателем из напорного трубопровода в единицу времени.

Мощность гидродвигателяN– это мощность, потребляемая гидродвигателем у потока рабочей жидкости, проходящего через него.

Мощность гидродвигателя определяется по формуле:

.                        (2.9)

Полезная мощность гидродвигателя – это мощность, развиваемая на валу гидродвигателя. При известных моменте  сопротивления вращению вала гидродвигателя и угловой скорости вращения ω = 2πnэтого вала полезная мощность определяется по формуле:

.                                  (2.10)

Коэффициент полезного действия гидродвигателя  – это отношение полезной мощности, развиваемой гидродвигателем, к потребляемой им мощности:

.               (2.11)