Гидравлический привод летательных аппаратов (1498,20 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.6

УДК 629.7.064.3(075) ББК 34.447+39.52я73 Ж34 Рецензенты: В. В. Косицын, канд. техн. наук, технический руководитель АО «Технологии ГЕОСКАН», г. Москва; зам. начальника направления АО «ГКНПЦ им. М. В. Хруничева», КБ «Салют», направление «КБ «Полет», г. Омск В. Н. Блинов, д-р техн. наук, профессор, Жариков, К. И. Ж34 Гидравлический привод летательных аппаратов : учеб. пособие / К. И. Жариков, В. Ю. Куденцов, А. Б. Яковлев ; Минобрнауки России, ОмГТУ. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2020. – 228 с. : ил. ISBN 978-5-8149-3066-8 В учебном пособии изложены основные вопросы гидравлики, рассмотрены принципы действия, основные конструктивные схемы и конструкции гидравлических приводов, применяемых на современных летательных аппаратах. Описаны требования, предъявляемые к рабочим жидкостям, используемым в исполнительных механизмах летательного аппарата. Представлены конструктивные схемы гидроустройств и области их применения. Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям 24.05.01 «Проектирование, производство и эксплуатация ракет и ракетно-космических комплексов», 24.05.02 «Проектирование авиационных и ракетных двигателей» и направлению подготовки 24.03.01 «Ракетные комплексы и космонавтика». УДК 629.7.064.3(075) ББК 34.447+39.52я73 Печатается по решению редакционно-издательского совета Омского государственного технического университета ISBN 978-5-8149-3066-8 2 © ОмГТУ, 2020

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................... 7 1. ОСНОВЫ ГИДРАВЛИКИ ............................................................................. 9 1.1. Кинематика жидкости. Виды движения жидкости .............................. 9 1.2. Уравнение неразрывности потока жидкости ...................................... 15 1.3. Динамика жидкости. Силы, действующие на жидкость в состоянии движения ........................................................................... 17 1.4. Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости ................................................................................................. 18 1.5. Уравнение Бернулли для реальной жидкости .................................... 26 1.6. Потери удельной энергии потока жидкости ....................................... 29 1.7. Определение диаметра и толщины стенки трубопровода ................ 38 1.8. Явление гидродинамического удара ................................................... 39 Вопросы для самоконтроля ......................................................................... 43 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЪЁМНЫХ ГИДРОПРИВОДАХ И РАБОЧИХ ЖИДКОСТЯХ ........................................................................... 45 2.1. Назначение и состав гидросистем ....................................................... 45 2.2. Требования, предъявляемые к гидросистемам ЛА ............................ 46 2.3. Общие сведения об объемных гидроприводах .................................. 48 2.4. Достоинства гидроприводов ................................................................ 58 2.5. Свойства рабочих жидкостей ............................................................... 59 2.6. Требования к рабочим жидкостям и рекомендации по их выбору .......................................................................................... 64 2.7. Явление кавитации в гидросистеме ..................................................... 67 Вопросы для самоконтроля ......................................................................... 70 3. ФИЛЬТРАЦИЯ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ .................................................. 72 3.1. Влияние загрязнения жидкости на работу гидросистемы ................ 72 3.2. Требования к фильтрам......................................................................... 73 3.3. Методы фильтрации .............................................................................. 74 3.4. Типы фильтров ....................................................................................... 75 3.5. Схемы фильтрации ................................................................................ 77 Вопросы для самоконтроля ......................................................................... 78 3

Стр.3

4. ОБЪЁМНЫЕ ГИДРОМАШИНЫ ................................................................ 79 4.1. Общие сведения о гидромашинах и их свойства ............................... 79 4.2. Общие свойства объёмных гидромашин ............................................ 81 4.3. Требования, предъявляемые к гидронасосам ЛА .............................. 83 4.4. Основные характеристики объёмных насосов и гидромоторов ....... 83 4.5. Конструкция поршневых насосов ....................................................... 98 4.6. Кинематические зависимости для движения поршня и закон изменения подачи ................................................................................ 102 4.7. Неравномерность подачи поршневых насосов и методы ее выравнивания ....................................................................................... 104 4.8. Регулирование подачи ........................................................................ 106 4.9. Радиально-поршневые насосы и гидромоторы ................................ 107 4.9.1. Конструкция радиально-поршневого насоса ......................... 107 4.9.2. Технические характеристики радиально-поршневого насоса .......................................................................................... 109 4.9.3. Радиально-поршневой гидромотор многократного действия ...................................................................................... 110 4.10. Аксиально-поршневые насосы и гидромоторы ............................. 111 4.10.1. Конструкция аксиально-поршневых гидромашин .............. 111 4.10.2. Производительность аксиально-поршневого насоса .......... 113 4.10.3. Распределение жидкости в аксиально-поршневой гидромашине ............................................................................ 114 4.11. Пластинчатые гидромашины ........................................................... 116 4.11.1. Конструкция пластинчатого насоса ...................................... 116 4.11.2. Производительность пластинчатого насоса ......................... 118 4.11.3. Расчет производительности насоса двукратного действия .................................................................................... 121 4.11.4. Пластинчатые гидромоторы................................................... 122 4.12. Шестерённые гидромашины ............................................................ 123 4.12.1. Конструкция шестерённого насоса ....................................... 123 4.12.2. Производительность шестерённого насоса .......................... 125 4.12.3. Выбор параметров шестерённого насоса ............................. 126 4.12.4. Шестерённые гидромоторы ................................................... 127 4

Стр.4

4.13. Винтовые гидромашины ................................................................... 130 4.13.1. Трёхвинтовой насос ................................................................ 130 4.13.2. Производительность трёхвинтового насоса ......................... 131 4.13.3. Винтовой гидромотор ............................................................. 133 4.13.4. Двухвинтовой насос ................................................................ 133 4.14. Объёмный гидроцилиндр ................................................................. 134 4.14.1. Движущее усилие и скорость поршня .................................. 136 4.14.2. КПД гидроцилиндров ............................................................. 139 4.14.3. Расчёт гидроцилиндров .......................................................... 140 4.14.4. Мембранные и сильфонные гидроцилиндры ....................... 143 4.14.5. Поворотные гидродвигатели .................................................. 145 4.14.6. Расчёт крутящего момента и угловой скорости поворотных гидродвигателей ................................................. 147 4.14.7. Многопластинчатые поворотные гидроцилиндры .............. 149 Вопросы для самоконтроля ....................................................................... 150 5. ОБЪЁМНАЯ ГИДРОАППАРАТУРА ....................................................... 152 5.1. Гидравлические агрегаты для распределения жидкости ................ 152 5.1.1. Золотниковые распределители ................................................ 152 5.1.2. Выбор основных параметров золотника ................................. 155 5.1.3. Сила трения плунжеров ............................................................ 156 5.1.4. Перекрытие окон золотника ..................................................... 158 5.1.5. Крановые распределители ........................................................ 160 5.1.6. Клапанные распределители ...................................................... 162 5.1.7. Дроссель ..................................................................................... 163 5.1.8. Ограничитель расхода жидкости ............................................. 170 5.1.9. Клапаны последовательного включения ................................ 171 5.1.10. Реле давления ........................................................................... 172 5.1.11. Предохранительный клапан ................................................... 174 5.1.12. Давление жидкости при открытии и закрытии клапана ..... 179 5.1.13. Предохранительный клапан с индикаторным стержнем .... 180 5.1.14. Диафрагменные (пластинчатые) предохранительные клапаны ..................................................................................... 182 5.1.15. Редукционный клапан ............................................................. 183 5.1.16. Запорные (обратные) клапаны ............................................... 185 5

Стр.5

5.2. Вспомогательные устройства ............................................................. 185 5.2.1. Гидролинии ................................................................................ 185 5.2.2. Гидроёмкости ............................................................................. 186 Вопросы для самоконтроля ....................................................................... 192 6. ОБЪЁМНОЕ И ДРОССЕЛЬНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ........................... 194 6.1. Регулирование изменением рабочего объёма насоса ...................... 194 6.2. Регулирование изменением рабочего объёма гидромотора ........... 198 6.3. Регулирование изменением рабочих объёмов насоса и гидромотора ...................................................................................... 199 6.4. Дроссельное регулирование гидропривода при последовательном включении дросселя .................................... 200 6.5. Дроссельное регулирование гидропривода при параллельном включении дросселя ........................................... 204 Вопросы для самоконтроля ....................................................................... 207 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................... 208 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ........................................................... 209 Приложение 1. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОПРИВОДА НА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СХЕМАХ .......................... 211 Приложение 2. УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОПРИВОДА ................................................................ 212 Приложение 3. ПРИМЕР ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ ................ 226 Приложение 4. ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТАХ ..... 227 6

Стр.6