Характеристики элементов гидросистем



Характеристики элементов выражают зависимость разности напоров (или давлений) на входе в элемент от расхода жидкости  или в безразмерной форме .

Характеристики источников питания

Большой резервуар, рис. 3.14.

Рис. 3.14. Резервуар питания: а – конструктивная схема; б – характеристика

Уравнение характеристики резервуара получим, применив уравнение Бернулли к сечению K трубопровода на выходе из резервуара

                                 ,                                        

где Hст – статический напор в сечении K трубопровода; QK – расход в сечении K; a – коэффициент Кориолиса; x – коэффициент потерь давления на входе в трубопровод.

Разделив уравнение на *, получим безразмерную форму характеристического уравнения резервуара питания

                                         ,                                                

где  – относительный напор в резервуаре; – характеристический параметр узла K трубопровода. В последнем выражении Q0 – характерный расход в гидросистеме, принимаемый в качестве масштабного множителя при определении относительных переменных.

При обратном течении жидкости из трубопровода в резервуар

                                 .                                        

Вид характеристики резервуара показан на рис. 3.14, б.

Насос. Характеристики серийных насосов, выражающих зависимость разности напоров на выходе и входе  от расхода жидкости Q, приводятся в технической документации на насос. Типичная форма характеристик для лопастного и объемного насоса приведена на рис 3.15.

Рис. 3.15. Характеристики насосов: 1 – лопастной насос; 2 – объемный насос

Характеристики насосов стационарны при постоянной частоте вращения вала рабочего колеса или ротора объемного насоса.

Аккумулятор давления пружинный. Схема аккумулятора приведена на рис. 3.16.

Рис. 3.16. Аккумулятор питания

Отток жидкости из аккумулятора, обусловленный перемещением поршня под действием сжатой пружины может быть определен по уравнению

                                   ,                                          

так как .

Здесь Sп – площадь поршня; с – жесткость пружины; z, zm – степень сжатия пружины и начальное поджатие пружины соответственно; р k, р m – текущее давление в сечении k и давление, соответствующее начальному поджатию пружины соответственно.

Из следует размерное и безразмерное уравнение характеристики аккумулятора

                          ,                                 

где l, S – длина и площадь сечения соединительного трубопровода,  – относительное время.

Из видно, что характеристика аккумулятора является нестационарной, изменяющейся с течением времени. Запишем характеристику в конечных разностях для ее использования при решении задач расчета нестационарных процессов на ЭВМ. Рассмотрим два узла временной сетки i и i + 1, соответствующие моментам времени . Аппроксимируем производную по времени конечной разностью

                               ,

где  *– временной шаг между соседними узлами сетки. Тогда, считая расход на интервале интегрирования Dt постоянным и равным его среднеарифметическому значению, получим

                                ,                                       

где  – параметр узла системы с пружинным аккумулятором.


Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 202; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!