Основи на хидравликата, компоненти, вериги, 5
Текст на хидравликата: Основи, компоненти, вериги, 5-то издание
Dieter Will Norbert Gebhardt (Ed.)
Основи, компоненти, схеми
Със съдействието на Райнер Нолау и Дитер Хершел
5-то, преработено и разширено издание
ISBN 978-3-642-17242-7 e-ISBN 978-3-642-17243-4DOI 10.1007/978-3-642-17243-4 Springer Heidelberg Dordrecht Лондон Ню Йорк
Немската национална библиотека изброява тази публикация в Немската национална библиография; подробни библиографски данни са достъпни в Интернет на адрес http://dnb.d-nb.de.
Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1999, 2004, 2007, 2008, 2011 Това произведение е защитено с авторски права. Правата, установени от това, по-специално правата за превод, препечатване, представяне, извличане на фигури и таблици, радиоразпръскване, микрофилмиране или възпроизвеждане по други начини и съхранение в системите за обработка на данни, остават, дори и само в откъси Възстановяване, запазено. Възпроизвеждането на това произведение или части от него също е разрешено в отделни случаи само в рамките на законовите разпоредби на закона за авторското право на Федерална република Германия от 9 септември 1965 г. в приложимата към момента версия. По принцип тя подлежи на възнаграждение. Нарушенията са предмет на наказателните разпоредби на Закона за авторското право. Възпроизвеждането на общи имена, търговски наименования, имена на продукти и др. В тази творба, дори без специална идентификация, не оправдава предположението, че такива имена трябва да се считат за свободни по смисъла на законодателството за търговската марка и защита на марката и следователно от всеки може да го използва.
Дизайн на подвързия: WMXDesign GmbH, Хайделберг
Отпечатано върху сигурна хартия
Springer е част от специализираната издателска група Springer Science + Business Media (www.springer.com)
Редактор Професор д-р инж. хабил. Dieter WillEngineer Renate WillFluidtechnik SoftwareJessener Strae 401257 [email protected]
StaffProfessor Dr.-Ing. хабил. Рейнер Нолау HAWK Университет за приложни науки и изкуства FH Хилдесхайм/Холцминден/Гтинген Факулт Природни науки и технологии Фон-Осиецки-Щра 9937085 Гтинген [email protected]
Професор д-р инж. хабил. Хуберт Щрл
Професор д-р инж. хабил. Норберт Гебхардт Университет за приложни науки за технологии и икономика (HTW) Факултет по машиностроене и технологично производство Friedrich-List-Platz 101069 [email protected]
Професор д-р paed. Университет за приложни науки Dieter Herschel Zittau/Grlitz (FH) Факултет по машиностроене Theodor-Krner-Allee 1602763 [email protected]
Във всички области на технологията за задвижване и управление, особено в конструкцията на машини, агрегати, заводи и превозни средства, използването и приложението на хидравликата напоследък стана много широко разпространено. Причината за това се крие в постоянното по-нататъшно развитие на компонентите и аксесоарите, както и в нарастващата връзка на хидравликата със сензорите и изчислителната технология в смисъла на мехатрониката и отварянето на нови области на приложение за флуидната технология. На фона на това бързо развитие четвъртото издание беше разпродадено за много кратко време. Ето защо издателят и редакторът решиха да издадат 5-то издание възможно най-бързо, което отчита текущите резултати от това бързо развитие в хидравликата.
Изпробваната и изпитана структура на материала беше запазена в това издание, като всички глави бяха редактирани, актуализирани и допълнени. Основната грижа на ревизията беше непрекъснатото разглеждане на енергийните аспекти при избора и използването на хидравлични компоненти и системи.
Например енергийно оптимизираното използване на хидравлични масла и реологични течности са добавени към обработката на течности под налягане. В главата Изчислителни основи са разгледани допълнителни възможности за намаляване на загубите на енергия и са добавени основите за моделиране и симулиране на сложни хидравлични системи. Главата Pumps and Motors съдържа допълнителни приложения на симулационни програми и се занимава с текущото използване на системи за управление и агрегати за намаляване на загубите на енергия. Уплътненията, съдържащи се в главата за работния цилиндър, са структурирани по такъв начин, че изборът на уплътнителните елементи е по-лесен за потребителя. В същата глава бяха взети предвид най-новите изследователски проекти, които могат да се използват за осигуряване на качеството на бутилките. Главата за клапаните е актуализирана и динамичното поведение на клапаните е взето под внимание по-отблизо. Технологията за измерване в хидравликата е разширена, за да включва най-новите тенденции в сензорната технология и внедрените измервателни устройства, а повече място е дадено на калибрирането на измервателните вериги.
Книгата е предназначена да помогне на инженери, които работят като дизайнери, потребители и оператори на хидравлични системи, както и на студенти, които са запознати с темата за хидравликата. Редакторите и съавторите разчитат на дългогодишния си опит като университетски преподаватели.
Редакторите благодарят на всички, участвали в създаването на 5-то издание на книгата. Това важи особено за професор д-р инж. хабил. Р. Нолау и професор д-р. paed. Д. Хершел. Бихме искали да благодарим на всички компании и компании, които подкрепиха проекта за книга, като предоставиха изображения и информационен материал. Много доброто сътрудничество с г-н Lehnert и г-жа Cuneus от Springer-Verlag направи възможно това издание да се появи бързо и с доказано качество.
Дрезден, февруари 2011 г. Редакторите
1 Въведение (D. Will, N. Gebhardt). 1
2 Структура и представяне на хидравличните системи (D. Will). 5
3 хидравлични течности (D. Herschel). 13
3.1 Изисквания. 13 3.2 Класификация. 13 3.3 Свойства и характеристики на хидравличните течности. 16 3.3.1 Вискозитет. 16 3.3.2 Плътност и свиваемост. 3.3.3 Въздух и вода в хидравличната течност. 3.3.4 Съвместимост с околната среда и изхвърляне. 27 3.3.5 Технологични и икономически изисквания. 29 3.4 Характеристики на предлаганите на пазара хидравлични течности. 32 3.4.1 Течности на минерална основа (минерални масла, хидравлични масла). 32 3.4.2 Течности под налягане, устойчиви на пламък. 33 3.4.3 Бързо биоразградими хидравлични течности. 35 3.4.4 Реологични течности. 36 3.4.5 Вода. 37 3.5 Критерии за кандидатстване и подбор. 38
4 изчислителни основи (D. Will, R. Nollau). 41
4.1 Генериране и разпространение на налягане. 41 4.2 Закон за приемствеността, масата и обема. 46 4.3 Уравнение на Бернули и теорема за импулса. 48 4.4 Съпротивления на потока. 55 4.4.1 Загуби на налягане. 56 4.4.2 Загуби от течове. 68 4.5 Хидравличен капацитет и индуктивност. 73 4.6 Свързване на съпротивления на потока. 77 4.7 Сили, свързани с потока върху буталата на хидравличните клапани. 83 4.8 Работа, мощност, ефективност и производство на топлина. 88 4.9 Моделиране и симулация на динамично поведение. 94 4.9.1 Методология за определяне и обработка на модели 94 4.9.2 Моделиране и симулиране на състояние на задвижване 98 4.9.3 Предавателна функция на линеен модел на задвижване. 104
5 основни конструкции на хидравлични вериги (D. Will). 107
5.1 Източници на обемен поток и налягане. 107 5.1.1 Източници на обемния поток. 107 5.1.2 Източници на налягане. 109 5.2. Отворена и затворена верига. 110 5.2.1 Отворена верига. 111 5.2.2 Затворена верига. 113 5.3 Паралелно и последователно свързване на потребителите. 114 5.4 Дроселни вериги. 116 5.4.1 Дроселни вериги с източник на налягане. 116 5.4.2 Дроселни вериги с източник на обемния поток. 118 5.5 Пасивни и активни товари. 119