Основи гідравліки, компоненти, схеми, 5

Текст гідравліки: основи, компоненти, схеми, 5-е видання

Дітер Уілл Норберт Гебхардт (ред.)

основи

Основи, компоненти, схеми

За співпраці Рейнера Ноллау та Дітера Гершеля

5-е, перероблене та розширене видання

ISBN 978-3-642-17242-7 e-ISBN 978-3-642-17243-4DOI 10.1007/978-3-642-17243-4 Springer Heidelberg Dordrecht Лондон Нью-Йорк

Німецька національна бібліотека перелічує цю публікацію в Німецькій національній бібліографії; детальні бібліографічні дані доступні в Інтернеті за адресою http://dnb.d-nb.de.

Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1999, 2004, 2007, 2008, 2011 Цей твір захищено авторським правом. Права, встановлені цим, зокрема права на переклад, передрук, презентацію, витяг малюнків і таблиць, радіомовлення, мікрофільмування або відтворення іншими способами та зберігання в системах обробки даних, залишаються, навіть якщо лише у витягах Відновлення, зарезервоване. Відтворення цього твору або його частин також дозволяється в окремих випадках лише в межах законодавчих положень закону про авторське право Федеративної Республіки Німеччина від 9 вересня 1965 р. У чинній редакції. В принципі, вона підлягає винагороді. Порушення регулюються кримінальними положеннями Закону про авторське право. Відтворення загальних назв, торгових назв, назв товарів тощо у цій роботі, навіть без спеціальної ідентифікації, не виправдовує припущення, що такі назви слід розглядати як вільні у значенні законодавства про захист торгової марки та торгової марки, а отже будь-хто може ним скористатися.

Дизайн палітурки: WMXDesign GmbH, Гейдельберг

Друкується на надійному папері

Springer є частиною спеціалізованої видавничої групи Springer Science + Business Media (www.springer.com)

РедакторПрофесор доктор-інж. хабіл. Dieter WillEngineer Renate WillFluidtechnik SoftwareJessener Strae 401257 [email protected]

Професор доктор-інж. хабіл. Рейнер Ноллау HAWK Університет прикладних наук і мистецтвFH Hildesheim/Holzminden/GttingenFacultt Natural Science and TechnologyVon-Ossietzky-Strae 9937085 Gttingen [email protected]

Професор доктор-інж. хабіл. Губерт Штрль

Професор доктор-інж. хабіл. Норберт Гебхардт Університет прикладних наук для технологій та економіки (HTW) Факультет машинобудування та обробки технологій Фрідріх-Ліст-Платц 101069 Дрезден[email protected]

Професор доктор пішов. Дітер Гершель Університет прикладних наук Зіттау/Грліц (ФГ) Машинобудівний факультет Теодор-Крнер-Аллі 1602763 [email protected]

У всіх галузях технології приводу та управління, особливо в машинобудуванні, агрегатах, установках та транспортних засобах, використання та застосування гідравліки останнім часом набуло значного поширення. Причиною цього є постійний подальший розвиток компонентів та аксесуарів, а також все більший зв’язок гідравліки з датчиками та обчислювальною технологією у сенсі мехатроніки та відкриття нових областей застосування рідинних технологій. На тлі стрімкого розвитку 4-го видання було розпродано за дуже короткий час. Тому видавець та редактор вирішили випустити 5-е видання якомога швидше, яке враховує поточні результати цього стрімкого розвитку в галузі гідравліки.

У цьому виданні була збережена випробувана структура матеріалу, усі редакції яких були оновлені, оновлені та доповнені. Головною проблемою перегляду було постійне врахування енергетичних аспектів при виборі та використанні гідравлічних компонентів та систем.

Наприклад, енергетично оптимізоване використання гідравлічних масел та реологічних рідин було додано до обробки рідин під тиском. У главі "Основи розрахунку" розглядаються подальші варіанти зменшення втрат енергії та додаються основи моделювання та моделювання складних гідравлічних систем. Розділ "Насоси та двигуни" містить додаткові програми імітаційних програм і стосується сучасного використання систем управління та агрегатів для зменшення втрат енергії. Ущільнення, що містяться в главі робочого циліндра, були сконструйовані таким чином, що користувачеві простіше вибрати елементи герметизації. У цій же главі були враховані останні дослідницькі проекти, які можуть бути використані для забезпечення якості балонів. Розділ "Клапани" оновлено, і динамічна поведінка клапанів була більш детально врахована. Технологія вимірювання в гідравліці була розширена, включивши останні тенденції в сенсорній технології та впроваджені вимірювальні прилади, і більше місця було надано калібруванню вимірювальних ланцюгів.

Книга призначена для допомоги інженерам, які працюють проектувальниками, користувачами та експлуатантами гідравлічних систем, а також студентам, які знайомі з областю гідравліки. Редактори та співавтори покладаються на багаторічний досвід викладання в університетах.

Редакція дякує всім, хто брав участь у створенні 5-го видання книги. Особливо це стосується професора доктора-інж. хабіл. Р. Ноллау та професор доктор пішов. Д. Гершель. Ми хотіли б подякувати усім компаніям та компаніям, які підтримали книжковий проект, надавши зображення та інформаційний матеріал. Дуже хороша співпраця з паном Ленертом та пані Кунеус із Springer-Verlag дозволила цьому виданню вийти швидко та у перевіреній якості.

Дрезден, лютий 2011 р. Редакція

1 Вступ (Д. Вілл, Н. Гебхардт). 1

2 Будова та представлення гідравлічних систем (Д. Вілл). 5

3 гідравлічні рідини (Д. Гершель). 13

3.1 Вимоги. 13 3.2 Класифікація. 13 3.3 Властивості та характеристики гідравлічних рідин. 16 3.3.1 В'язкість. 16 3.3.2 Щільність і стисливість. 3.3.3 Повітря та вода в гідравлічній рідині. 23 3.3.4 Екологічна сумісність та утилізація. 27 3.3.5 Технологічні та економічні вимоги. 29 3.4 Характеристики комерційних рідин під тиском. 32 3.4.1 Рідини на мінеральній основі (мінеральні масла, гідравлічні масла). 32 3.4.2 Вогнестійкі рідини під тиском. 33 3.4.3 Швидко біологічно розкладаються гідравлічні рідини. 35 3.4.4 Реологічні рідини. 36 3.4.5 Вода. 37 3.5 Критерії застосування та вибір. 38

4 розрахункові основи (Д. Вілл, Р. Ноллау). 41

4.1 Виробництво та поширення тиску. 41 4.2 Закон безперервності, маси та обсягу. 46 4.3 Рівняння та теорема про імпульс Бернуллі. 48 4.4 Опір потоку. 55 4.4.1 Втрати тиску. 56 4.4.2 Втрати на витоки. 68 4.5 Гідравлічна потужність та індуктивність. 73 4.6 Пов’язування опорів потоку. 77 4.7 Сили, пов’язані з потоком на поршнях гідравлічних клапанів. 83 4.8 Робота, потужність, ефективність та виробництво тепла. 88 4.9 Моделювання та моделювання динамічної поведінки. 94 4.9.1 Методологія визначення моделей керування ними та їх обробка 94 4.9.2 Моделювання та моделювання стану приводу 98 4.9.3 Функція передачі лінійної моделі приводу. 104

5 Основні конструкції гідравлічних ланцюгів (Д. Вілл). 107

5.1 Об'ємні джерела витрати та тиску. 107 5.1.1 Джерела об’ємного потоку. 107 5.1.2 Джерела тиску. 109 5.2. Розімкнутий і замкнутий контур. 110 5.2.1 Обрив ланцюга. 111 5.2.2 Замкнутий контур. 113 5.3 Паралельне та послідовне підключення споживачів. 114 5.4 Дросельні ланцюги. 116 5.4.1 Дросельні ланцюги з джерелом тиску. 116 5.4.2 Дросельні ланцюги з джерелом об’ємного потоку. 118 5.5 Пасивні та активні навантаження. 119