Предисловие | 3 |
Введение | 4 |
|
Ч а с т ь I. ГИДРАВЛИКА | 7 |
|
1. Общие сведения о жидкости | 7 |
|
1.1. Основные понятия и определения | 7 |
1.2. Основные физические свойства жидкости | 8 |
1.3. Силы, действующие в жидкости | 15 |
|
2. Гидростатика | 16 |
|
2.1. Давление в точке покоящейся жидкости и его свойства | 17 |
2.2. Дифференциальные уравнения равновесия жидкости | 20 |
2.3. Основное уравнение гидростатики и его применение | 22 |
2.3.1. Основное уравнение гидростатики | 22 |
2.3.2. Манометрическое давление и вакуум | 24 |
2.3.3. Эпюры давлений | 25 |
2.3.4. Сообщающиеся сосуды | 26 |
2.4. Равновесие газа. Естественная тяга | 28 |
2.4.1. Равновесие газа | 28 |
2.4.2. Естественная тяга | 29 |
2.5. Сила давления жидкости на плоскую стенку. Центр давления | 30 |
2.6. Сила давления жидкости на криволинейную стенку. Тело давления | 34 |
|
3. Основы кинематики жидкости | 39 |
|
3.1. Методы описания движения | 39 |
3.2. Виды движения | 41 |
3.2.1. Установившееся и неустановившееся движение | 41 |
3.2.2. Поступательное движение. Струйная модель движущейся |
жидкости | 42 |
3.2.3. Вихревое движение | 43 |
3.2.4. Равномерное и неравномерное движение | 45 |
3.3. Гидравлические элементы потока | 46 |
3.3.1. Виды потоков | 46 |
3.3.2. Живое сечение. Расход. Средняя скорость | 46 |
3.4. Уравнение неразрывности | 49 |
|
4. Основы гидродинамики | 52 |
|
4.1. Дифференциальные уравнения движения и баланса энергии идеальной жидкости | 52 |
4.2. Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости | 55 |
4.3. Энергетический смысл уравнения Бернулли | 58 |
4.4. Гидравлический смысл уравнения Бернулли. Определение скорости | 60 |
4.5. Уравнения Бернулли для элементарной струйки и потока реальной жидкости | 62 |
4.5.1. Рассеивание энергии. Потери напора | 62 |
4.5.2. Поправочный коэффициент к скоростному напору, |
определяемому по средней скорости | 63 |
4.5.3. Мощность потока | 65 |
4.6. Гидравлическое уравнение количества движения (уравнение импульсов) | 66 |
4.7. Практическое применение уравнений Бернулли в гидравлике | 67 |
4.8. Элементы теории размерностей и подобия | 70 |
|
5. Гидравлические сопротивления. Режимы движения жидкости | 74 |
|
5.1. Потери напора по длине и в местных сопротивлениях | 74 |
5.2. Режимы движения жидкости. Опыты Рейнольдса | 75 |
5.3. Ламинарный режим движения жидкости и его закономерности | 78 |
5.3.1. Распределение скоростей и касательных напряжений по сечению | 79 |
5.3.2. Расход и средняя скорость потока. Коэффициент Кориолиса | 81 |
5.3.3. Потери напора. Коэффициент Дарси | 82 |
5.4. Ламинарное движение жидкости в узких щелях. Облитерация щелей | 84 |
5.5. Турбулентный режим движения жидкости и его закономерности | 88 |
5.5.1. Механизм турбулентного движения. Структура потока | 88 |
5.5.2. Касательные напряжения и эпюра скоростей | 91 |
5.5.3. Понятие о гидравлически гладких и шероховатых трубах | 92 |
5.5.4. Коэффициент Дарси. Зависимость потерь напора от скорости | 93 |
5.5.5. Снижение потерь на трение | 97 |
5.6. Местные сопротивления. Понятие об эквивалентной длине | 98 |
|
6. Движение жидкости по трубопроводам и в открытых руслах | 102 |
|
6.1. Простой трубопровод. Обобщённые параметры | 103 |
6.2. Напорные характеристики трубопроводов | 105 |
6.3. Основы технико-экономического расчёта трубопроводов | 110 |
6.4. Сложные трубопроводы | 113 |
6.4.1. Последовательное соединение трубопроводов | 113 |
6.4.2. Параллельное соединение трубопроводов | 113 |
6.4.3. Трубопровод с путевым расходом жидкости | 115 |
6.5. Основы расчёта газопроводов | 117 |
6.6. Равномерное движение жидкости в открытых руслах | 119 |
|
7. Неустановившееся напорное движение жидкости | 121 |
|
7.1. Общие сведения | 121 |
7.2. Неустановившееся напорное движение несжимаемой жидкости в неупругом трубопроводе | 122 |
7.3. Гидравлический удар в трубопроводе | 124 |
|
8. Истечение жидкости через отверстия | 128 |
|
8.1. Истечение жидкости через малое отверстие в тонкой стенке при постоянном напоре | 128 |
8.2. Истечение жидкости через малое отверстие при переменном напоре | 132 |
8.3. Истечение жидкости через насадки | 134 |
8.4. Истечение жидкости через большое боковое отверстие. Водосливы | 136 |
|
9. Силовое взаимодействие потока с твёрдым телом | 139 |
|
9.1. Воздействие струи на твёрдые преграды | 139 |
9.2. Обтекание тел жидкостью | 140 |
9.3. Подъёмная сила и сила лобового сопротивления | 143 |
9.4. Теоретические основы гидротранспорта | 145 |
|
Ч а с т ь II. ГИДРОПРИВОД |
|
10. Общие сведения | 148 |
|
10.1. Основные элементы гидропривода | 148 |
10.2. Преимущества и недостатки гидропривода. Область применения | 150 |
10.3. Напор и давление гидромашины. Классификация гидромашин и гидропередач | 151 |
10.4. Баланс мощности. Основные технические показатели гидропередачи | 154 |
10.5. Рабочая жидкость | 156 |
|
11. Объёмные насосы и гидродвигатели | 158 |
|
11.1. Общие сведения | 158 |
11.2. Основные технические показатели насосов | 161 |
11.3. Поршневые насосы | 163 |
11.3.1. Устройство и принцип действия | 163 |
11.6.2. Графики подачи насосов | 166 |
11.4. Роторные насосы | 168 |
11.4.1. Радиально-поршневые насосы | 169 |
11.4.2. Аксиально-поршневые насосы | 171 |
11.4.3. Пластинчатые насосы | 173 |
11.4.4. Шестерённые насосы | 174 |
11.5. Характеристика насоса | 176 |
11.6. Рабочий режим насоса и его регулирование | 178 |
11.7. Высота всасывания насоса. Условия бескавитационной работь | 182 |
11.8. Гидромоторы | 185 |
11.8.1. Устройство и принцип действия | 185 |
11.8.2. Основные технические показатели и характеристики |
гидромоторов | 187 |
11.8.3. Высокомоментные гидромоторы | 189 |
11.9. Гидроцилиндры и поворотные гидродвигатели | 190 |
|
12. Гидроаппаратура, вспомогательные устройства и гидролинии | 194 |
|
12.1. Классификация гидроаппаратов | 194 |
12.2. Направляющая аппаратура | 195 |
12.2.1. Распределители жидкости | 195 |
12.2.2. Обратные клапаны | 200 |
12.2.3. Гидравлические замки | 201 |
12.2.4. Логические клапаны и клапаны выдержки времени | 202 |
12.3. Регуляторы давления | 203 |
12.3.1. Предохранительные клапаны | 203 |
12.3.2. Переливные клапаны | 207 |
12.3.3. Редукционные клапаны | 208 |
12.4. Регуляторы управления расходом | 209 |
12.4.1. Дроссели | 210 |
12.4.2. Регуляторы расхода | 211 |
12.4.3. Дросселирующие распределители | 212 |
12.4.4. Синхронизаторы расходов | 213 |
12.5. Монтаж гидроаппаратов | 214 |
12.6. Вспомогательные устройства и гидролинии | 215 |
12.6.1. Кондиционеры | 215 |
12.6.2. Гидроёмкости | 218 |
12.6.3. Гидролинии | 219 |
|
13. Объёмный гидропривод | 221 |
|
13.1. Системы циркуляции рабочей жидкости | 221 |
13.2. Управление приводом и его регулирование | 222 |
13.3. Дроссельное регулирование | 224 |
13.3.1. Последовательное включение дросселя | 224 |
13.3.2. Параллельное включение дросселя | 226 |
13.4. Объёмное регулирование | 229 |
13.5. Совместная работа гидропривода и приводного двигателя | 232 |
13.6. Основы проектирования гидропривода | 235 |
|
14. Гидродинамические передачи | 242 |
|
14.1. Принципиальные схемы гидродинамических передач | 242 |
14.2. Основы теории гидродинамических передач | |
14.2.1. Кинематика потока | 245 |
14.2.2. Уравнения моментов | 246 |
14.2.3. Уравнения расхода (подачи) и напоров | 248 |
14.2.4. Основы подобия | 249 |
14.3. Общие сведения о гидромуфтах | 252 |
14.3.1. Внутренние процессы и основные технические показатели | 252 |
14.3.2. Характеристики | 254 |
14.4. Регулирование гидромуфт | 256 |
14.4.1. Способы регулирования | 256 |
14.4.2. Немонотонность характеристик | 257 |
14.4.3. Сглаживание характеристик | 259 |
14.5. Основные типы гидромуфт | 260 |
14.5.1. Регулируемые гидромуфты | 260 |
14.5.2. Нерегулируемые гидромуфты | 261 |
14.6. Совместная работа гидромуфты с приводным двигателем | 263 |
14.7. Выбор гидромуфт | 266 |
|
15. Пневмопривод | 268 |
|
15.1. Общие сведения | 268 |
15.2. Удельная энергия и конечная температура воздуха пневмодвигателя | 271 |
15.3. Объёмные пневмодвигатели | 274 |
15.3.1. Теоретические индикаторные диаграммы | 274 |
15.3.2. Действительные индикаторные диаграммы | 277 |
15.3.3. Основные технические показатели и характеристики |
пневмодвигателей | 280 |
15.4. Турбинные пневмодвигатели | 283 |
15.5. Регулирование пневмодвигателей | 286 |
15.6. Пневмоаппаратура. Элементы пневмоавтоматики | 288 |
|
16. Эксплуатация и автоматизация гидропневмоприводов | 291 |
|
16.1. Основы эксплуатации гидропневмоприводов | 291 |
16.2. Общие сведения об автоматическом управлении | 296 |
16.3. Регуляторы с гидроусилителями | 299 |
16.3.1. Регуляторы с золотниковыми гидроусилителями | 300 |
16.3.2. Регуляторы с дроссельными гидроусилителями | 301 |
16.3.3. Регуляторы со струйными гидроусилителями | 302 |
16.4. Применение гидропривода в горной промышленности | 303 |
16.5. Техника безопасности | 310 |
|
Сипиок литературы | 313 |
Приложения | 314 |
Алфавитный указатель | 321 |