Утечки через кольцевой зазор

Утечки

Гидравлический удар

Гидравлическим ударом обычно называют резкое повышение давления, возникающее в напорном трубопроводе при внезапном торможении потока жидкости. Точнее говоря, гидравлический удар представляет собой колебательный процесс, возникающий в упругом трубопроводе с жидкостью при внезапном изменении её скорости. Этот процесс является очень быстротечным и характеризуется чередованием резких повышений и понижений давления. Изменение давления при этом тесно связано с упругими деформациями жидкости и стенок трубопровода.

Гидравлический удар чаще всего возникает при быстром закрытии или открытии крана или иного устройства управления потоком. Однако могут быть и другие причины его возникновения.

Теоретическое и экспериментальное исследование гидравлического удара в трубах было впервые выполнено Н.Е.Жуковским и опубликовано в его фундаментальной работе "О гидравлическом ударе", вышедшей в свет в 1898 г.

Наличие утечек масла в гидросистеме уменьшает его подачу и увеличивает потери мощности. Утечки оказывают значительное влияние на характеристики работы гидросистемы, снижают равномерность скорости рабочих движений и ограничивают диапазон регулирования скоростей.

Утечки обычно происходят через зазоры, представляющие узкие (капиллярные) щели. Для них Re_кр = 1000-1200. Число Рейнольдса зависит от величины щели× , а поскольку размеры щели в гидроагрегатах не превышают 10-15мкм, поток жидкости для распространенных условий работы (давлений и вязкости жидкостей) носит обычно ламинарный характер.

Утечки масла через концентричный кольцевой зазор (рис. А4,а) между поршнем или плунжером и корпусом аппарата определяется по формуле:

где d – внутренний диаметр кольцевого зазора (диаметр поршня, золотника, плунжера), мм;

– радиальный зазор, мкм;

= p₁ – p₂ - перепад давления в зазоре, МПа;

– абсолютная вязкость масла, Па·с;

l – длина зазора вдоль оси, мм.

Если на поверхности поршня (плунжера) имеются кольцевые проточки (канавки), то в расчёт принимается длина поршня за вычетом длины кольцевых проточек (для примера по рис. А5 l = L – 2с).

Рис. А4 Рис. А5

Утечки в эксцентричной кольцевой щели (рис. А4,б) больше, чем в концентричной. При максимальном эксцентриситете е: Q_{ут.э.к.з} = 2,5 × Q _{ут.к.к.з}.

Дата добавления: 2014-11-06