Файл: рамка 15.doc

Газы в жидкостях. Кавитация. Рабочие жидкости, применяемые в гидравлическом приводе, обладают способностью растворять в себе газы, в том числе и воздух.

Как показывает практика, пузырьки газа (пара) размером менее 10 мкм на поверхность не всплывают, а задерживаются в толще жидкости, оседают на стенках каналов, заполняют микротрещины де­талей гидросистемы. Когда давление меняется, количество пузырьков также изменяется, одновременно происходит их деформация, сопро­вождающаяся локальным выделением тепла и, следовательно, местным в микрообъеме повышением температуры жидкости.

Явление, связанное с выделением газа (пара) из жидкости в зонах низкого давления и последующим разрушением (конденсацией) этих пузырьков при повышении давления, т. е. образование в жидкости полостей с газом (паром), называют кавитацией. Кавитационные яв­ления, характеризующиеся гидравлическими микроударами и локаль­ными повышениями температуры, становятся причиной разрушения элементов гидроагрегатов. Такие разрушения носят форму эрозионных раковин, рыхлостей поверхностей трубопроводов и других устройств гидравлических систем. Кавитация, механизм ее действия и в настоя­щее время детально изучаются.

Теплоемкость и теплопроводность жидкостей. Рабочие жидкости, как и другие физические тела, характеризуются удельной теплоемко­стью и теплопроводностью, которые определяют интенсивность про­цесса поглощения и отвода от них избыточного тепла.

В практике расчетов гидравлических объемных систем наиболее часто используют удельную теплоемкость с, с помощью которой опре­деляют количество теплоты, затрачиваемой на нагревание на 1 °С одного килограмма жидкости. Для рабочих жидкостей, применяемых в гидросистемах станков

Под теплопроводностью понимают процесс переноса энергии теп­лового движения частиц от более нагретых частей тела (жидкости) к менее нагретым, вследствие чего температура всей массы тела вырав­нивается. Скорость передачи тепла внутри тела характеризуется ко­эффициентом теплопроводности X.

В практике станкостроения максимальные температуры нагрева рабочих жидкостей допускаются не выше 70 °С.

Рекомендации по выбору рабочих жидкостей для объемных гидро­приводов. Жидкость в объемных гидроприводах выполняет функ­цию не только энергоносителя. Она должна также: эффективно сма­зывать трущиеся поверхности, защищать детали гидравлических агре­гатов от коррозии (и, тем более, не оказывать разрушающего воздей­ствия на них), быть нетоксичной, пожаро- и взрывобезопасной, де­шевой.

3. ВЫБОР ПРИНЦИПА ПОСТРОЕНИЯ САУ

На рисунке 6 изображена структурная схема простейшего серво­механизма, которая представляет собой совокупность управляю­щего элемента 1, усилителя 2, исполнительного механизма 3 и обратной связи 4 между ними, если сна необходима. Из приве­денной схемы видно, что сервомеханизмы являются усилителями мощности, использующими для усиления энергию внешних источ­ников. На своем выходе сервомеханизмы воспроизводят мало­мощные управляющие сигналы, поданные на вход, и совершают работу по перестановке регулирующих или иных органов.

---

На современном этапе развития технических средств автома­тического управления наилучшие результаты дают электрогид­равлические сервомеханизмы, сочетающие электрические вход­ные и гидравлические оконечные звенья. Это означает, что управляющие элементы таких сервомеханизмов построены на электрических принципах, а для создания усилителей и испол­нительных механизмов используются основные закономерности гидравлики. Обратные связи при этом могут быть как электри­ческого, так и гидравлического типа.

Часто в структуру сервомеханизмов перед управляющим элементом вводится еще электронный усилитель и на него заво­дится обратная связь. Объединение электрических и гидравличе­ских элементов в один конструктивный комплекс дает возможность получить точные высокочувствительные сервомеханизмы с большим быстродействием и большой выходной мощностью при малых размерах и небольшом весе всего устройства. Эти положительные качества электрогидравлических сервомеханиз­мов обусловлены сочетанием известных преимуществ электриче­ских и гидравлических элементов.

В системах автоматического управления электрогидравличе­ские сервомеханизмы получили широкое распространение при управлении положением или скоростью перемещения различных объектов. На вход сервомеханизма системы управления положе­нием подается сигнал, соответствующий необходимому располо­жению объекта или его регулирующего органа. Входной сигнал сравнивается с сигналом обратной связи, величина которого пропорциональна положению выходного органа сервомеханизма (например, штока исполнительного механизма). Разность между этими двумя сигналами — сигнал ошибки между требуемым и действительным положениями — усиливается электрическими и гидравлическими (или только гидравлическими) усилителями до такой величины, мощность которой достаточна для управления исполнительным механизмом. Последний устанавливает объект или его регулирующий орган в заданное положение. В системах управления скоростью перемещения входной сигнал сервомеха­низма соответствует заданной скорости движения объекта и сравнивается с сигналом обратной связи, пропорциональным действительному значению скорости.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Башта Т.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др.- 2-е изд. перераб. – М.: Машиностроение, 1982г – 423с ил.

2.Воронов А.А.. « Основы теории автоматического регулирования и управления.» Учеб. пособие для вузов.-М.: «Высшая школа», 1977

3.Крассов И.М. «Гидравлические элементы в системах управления» - М., Машиностроение, 1997.

4.Подлесный Н.И., Рубанов В.Г. « Элементы систем автоматического управления и контроля»: Учебник.- 3-е изд., перераб. и доп. –К.: Высшая шк., 1991.- 461с.: ил

---

5.Солодовников В.В. « Основы теории и элементы систем автоматического регулирования» В.В. Солодовников, В.Н. Плотников А.В. Яковлев Учебное пособие для вузов – М.: Машиностроение 1985.–536 с.

6.Федорец В.А. Гидропривод и гидропневмоавтоматика станков. /, В.А Федорец, М.Н. Педченко, А.Ф. Пичко, Ю.В. Пересадько, В.С. Лысенко; под редакцией д-ра техн.наук В.А. Федорца.- К.: Высшая школа: Головное издательство, 1987.- 375с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

графическая часть

1. Конструкция электрогидроусилителя преобразователя 29

2. Классификация систем автоматического регулирования 30

3. Система автоматического регулирования давления рабочей жидкости 31

---