液力传动与流体机械 第五章 流体机械的典型结构和用途

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液力传动与流体机械在航空航天中的典型应用 ppt

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四.飞机液压系统的组成
飞机液压系统是指飞机上以油液为工作介质,靠油压驱动执行 机构完成特定操纵动作的整套装置。为保证液压系统工作可靠 ,特别是提高飞行操纵系统的液压动力源的可靠性,现代飞机 上大多装有两套(或多套)相互独立的液压系统。它们分别称为 公用液压系统和助力(操纵)液压系统。公用液压系统用于起 落架、襟翼和减速板的收放,前轮转弯操纵,驱动风挡雨刷和 燃油泵的液压马达等;同时还用于驱动部分副翼、升降舵(或 全动平尾)和方向舵的助力器。助力液压系统仅用于驱动上述 飞行操纵系统的助力器和阻尼舵机等,助力液压系统本身也可 包含两套独立的液压系统。为进一步提高液压系统的可靠性, 系统中还并联有应急电动油泵和风动泵,当飞机发动机发生故 障使液压系统失去能源时,可由应急电动油泵或伸出应急风动 泵使液压系统继续工作。
四.飞机液压系统的组成
四.飞机液压系统的组成
液压系统通常由以下部分组成:①供压部分:包括主油泵、应 急油泵和蓄能器等,主油泵装在飞机发动机的传动机匣上,由发 动机带动。蓄能器用于保持整个系统工作平稳。②执行部分:包 括作动筒、液压马达和助力器等。通过它们将油液的压力能转换 为机械能。③控制部分:用于控制系统中的油液流量、压力和执 行元件的运动方向,包括压力阀、流量阀、方向阀和伺服阀等。 ④辅助部分:保证系统正常工作的环境条件,指示工作状态所需 的元件,包括油箱、导管、油滤、压力表和散热器等。 液压系统具有以下优点:单位功率重量小、系统传输效率高、 安装简便灵活、惯性小、动态响应快、控制速度范围宽、油液本 身有润滑作用、运动机件不易磨损。它的缺点是油液容易渗漏、 不耐燃烧、操纵信号不易综合。它的缺点是油液容易渗漏、不耐 燃烧、操纵信号不易综合。与其他机械(如机床、船舶)的液压 系统相比,飞机液压系统的特点是动作速度快、工作温度和工作 压力高。

流体输送机械

流体输送机械
流体输送机械
主讲:袁光辉 安康学院化学化工系
流体输送机械
为流体提供机械能的机械设备统称为流体输送机械。
分类 按工作原理:
离心式;往复式;旋转式;流体作用式。
按输送介质:
流体输送机械
液体输送机械 气体压送机械

通风机、鼓风机 压缩机、真空泵
离心泵
离心泵的工作原理
离心泵结构:
高速旋转的叶轮和固定的泵壳,叶轮上装有若干叶片,叶轮 将输入的轴功提供给液体。
离心力
叶片间液体: 中心
高速离开叶轮
动能
外围 — 液体被做功 静压能
气缚现象:
如果离心泵在启 动前壳内充满的是气 体,则启动后叶轮中 心气体被抛时不能在 该处形成足够大的真 空度,这样槽内液体 便不能被吸上。这一 现象称为气缚。
调节阀
排出管 排出口
吸入口 吸入管
叶轮
泵 泵轴 壳
底 阀
滤 网
主要部件
离心泵串联操作时,泵送流量相同,泵组的扬程为该流量下各泵的 扬程之和。离心泵串连工作时的合成特性曲线。
离心泵并联
同一压头下,并联泵的流量为单泵流量的两倍,据此作出合成特性 曲线
并联泵的流量大于一台单泵的流量,小于两台单泵的流量
V单 V并 V双
合成特性曲线
合成特性曲线
H
H
V单
V并
V单 V并 V双
离心泵串联
同一流量下,串联泵的压头为单泵压头的两倍,据此作出串联泵合 成特性曲线
串联泵的流量大于一台单泵的流量,小于两台单泵的流量
V单 V并 V双
H HL
H串V
H2
H V 1
H1
0
V1
HL V 2

机械制图:机械设计基础-液力传动1

机械制图:机械设计基础-液力传动1


液力传动一般用于并车,大型设备启动,制
动,过载保护,无级变速,并车.
▪ 一般不用于精密传动,低速重载传动,相交或 平行轴之间的传动。
▪ 当输入油带动泵轮旋转时,泵轮带动输 出油一起旋转,在离心力的作用下,自动变 速器油从叶片的内缘向外缘流动。
冲击涡轮的叶片,自动变速油沿着涡轮 叶片由外向内流动,冲击到导轮叶片,然后 沿着导轮叶片流动,回到泵轮进入下一个循 环。
▪ 和偶合器相比,变矩器在结构上多了 一个导轮。由于导轮的作用使变矩器
液循环。
偶合器的元件构成
偶合器的工作模型
偶合器的缺陷
液体流动的过程如左 图所示,当泵轮的液体 冲击蜗轮之后,返回到 泵轮,此时液体作用的 结果在阻止泵轮的旋转 ,导致发动机功率损失 。
泵轮 涡轮 泵轮
▪ 液力偶合器不能变矩 ▪ 液力偶合器扭矩传递过程和传递规律。
1、只能传递扭矩,不能改变扭矩。 2、两轮旋转方向相同。 液力偶合器自动变速,不能自动变扭.
▪ 液力传动的叶轮型式
▪ 泵轮:与输入轴相连,为离心式,作用是把输 入的机械连,为向心式,作用是把工 作液体的能量转变为输出的机械能.
▪ 导轮:为轴流式,对工作液体起导向作用.
液力传动装置
▪ 液力偶合器 ▪ (没有导轮)
曲轴
输入轴
泵轮
涡轮
输出轴
▪ 主动元件:泵轮。泵轮刚性连接在外壳上,与曲轴一起旋转。 ▪ 从动元件:涡轮。涡轮连接在从动轴上。 ▪ 在泵轮与涡轮上,径向焊接了数目相同的叶片,用来传递动力。 ▪ 泵轮与涡轮叶片内圆有导流环,装合后构成循环圆,可促进油
受损伤,带载荷起动容易,能实现自动变
速和无级调速等。因此它能提高整个传动 装置的动力性能。

第5讲_流体机械概论

第5讲_流体机械概论

5.2 叶片泵的应用:热力发电厂
5.2 叶片泵的应用:核电站
核主泵:立式蜗壳泵
5.2 叶片泵的应用:航天航空
涡轮泵供油控制系统
5.2 叶片泵的应用:水利工程
大型引水提水工程: 大型高扬程(离心泵)、大型大流量可调泵 (轴流泵)
排水排涝: 低扬程大流量泵的应用。 节水灌溉技术,泵或其他形式的流体机械。
5.1 流体机械的定义、主要类型
二、流体机械的主要类型
根据流体与机械的相互作用方式: 容积式流体机械和叶片式流体机械。
p v2 单位重量流体所具有的能量: H z g 2g
容积式流体机械是靠容积变化工作的,主要应用流 体的压力能,机械和流体之间的作用以静压力为主。
叶片式流体机械主要应用流体的动能,靠叶轮叶片 带动流体高速旋转,使流体产生惯性离心力工作的。
扬程是泵出口截面(泵出口法兰处)和泵进口截面 (泵进口法兰处)单位重量液体的能量差值,也就是 单位重量液体通过泵获得的有效能量。 按扬程定义其单位是m,即被抽送液体的液柱高度, 习惯简称为米。
p2 p1 c c H e2 e1 ( z2 z1 ) g 2g
2 2
混流式水轮机过流部件有引水部件、导水部件、转 轮和尾水管。
(1)引水部件,座环
座 环
导 叶
5.3.4 水轮机类型、结构:混流式水轮机
(2)导水部件(导叶)
导水部件位于引水部件与转轮之间。
主要作用:
1、随着机组负荷的变化,调节进入转轮的流量,改 变水轮机的出力,使其与机组外负荷的变化相适应。 是水轮机调节控制系统的执行装置。 2、形成在转轮前必须的速度环量,以符合转轮的需 要。 3、开关水轮机。导叶全部关闭,可以截住水流实现 停机。

液力机械传动

液力机械传动

行星齿轮变速器
01 02
工作原理
行星齿轮变速器是一种通过改变行星齿轮的组合方式来改变输出转速和 转矩的传动装置。它利用行星轮、太阳轮和齿圈等元件的相互配合,实 现不同的传动比。
组成结构
行星齿轮变速器由行星轮、太阳轮、齿圈、行星架等元件组成,通过操 纵机构实现不同元件的结合或分离。
03
特点
行星齿轮变速器具有结构紧凑、传动效率高、承载能力强等特点,广泛
通过机械部件(如齿轮、链条、皮带 等)的相互作用传递动力。
应用领域
工业领域
交通领域
军事领域
广泛应用于各种工业设 备,如泵、压缩机、搅
拌机等。
用于汽车、火车、船舶 等交通工具的传动系统。
用于坦克、装甲车等军 事装备的传动系统。
科研领域
用于科学实验装置和测 试设备,如离心机、振
动台等。
02 液力机械传动的组成
新型材料的应用
采用新型材料,如高强度轻质材料 和耐磨材料,提高液力机械传动的 性能和使用寿命。
应用领域的拓展
新能源领域
随着新能源技术的不断发展,液 力机械传动在风能、太阳能等领
域的应用将得到进一步拓展。
智能制造领域
在智能制造领域,液力机械传动 可用于自动化生产线、机器人关 节等关键部位,提高生产效率和
率损失。
维护成本高
液力机械传动需要定期更换油 液,清理滤清器等维护工作, 成本相对较高。
响应速度慢
液力机械传动的响应速度相对 较低,不适合用于需要快速响 应的场合。
体积较大
液力机械传动装置通常体积较 大,占用空间较多。
改进方向
提高效率
通过优化设计、减少摩擦和泄露等手段提高 液力机械传动的效率。

《流体输送输送机械》课件

《流体输送输送机械》课件

安全操作:操作人员应熟悉通风 机的操作规程,确保安全操作
管道系统的运行与维护
定期检查:检 查管道是否有 泄漏、腐蚀等
现象
定期清洗:清 洗管道,防止
堵塞和污染
定期润滑:润 滑管道,防止
磨损和生锈
定期维护:维 护管道,确保
其正常运行
流体输送输送机械的故障 诊断与处理
章节副标题
泵的故障诊断与处理
故障诊断方法:如观察、听 诊、测量等
THEME TEMPLATE
感谢观看
泵的常见施:如更换零件、 调整参数、维修等
预防措施:如定期检查、维 护、更换易损件等
压缩机的故障诊断与处理
故障类型:机 械故障、电气 故障、液压故
障等
故障原因:磨 损、腐蚀、堵
塞、泄漏等
故障诊断方法: 观察、听声音、 测量、分析等
故障处理措施: 更换零件、调 整参数、清洗、
流体输送输送机械的应用
石油、天然气等能源输送 化工、制药、食品等行业的物料输送 城市供水、排水、污水处理等市政工程 农业灌溉、排涝等农业工程 船舶、飞机等交通工具的燃料输送 热力、电力等能源输送
流体输送输送机械的组成 与结构
章节副标题
泵的组成与结构
泵体:容纳 流体,承受 压力
叶轮:将流 体加速,产 生压力
章节副标题
流体输送输送机械概述
章节副标题
定义与分类
定义:流体输送输送机械是一 种用于输送流体的机械设备, 包括泵、压缩机、风机等。
分类:根据流体输送输送机械 的工作原理和用途,可以分为 泵、压缩机、风机等类型。
泵:用于输送液体,包括离心 泵、轴流泵、混流泵等。
压缩机:用于压缩气体,包括 离心压缩机、轴流压缩机、混 流压缩机等。

流体机械概述

流体机械概述
③ 可逆式水泵水轮机是最典型的叶片式流体机械: 工作机方向——泵 动力机方向——水轮机。
流体机械概述
图 0-2 水流体泵机械水概述轮机图
图 0-3 轴流体流机械式概述水轮机图
流体机械概述
按工作介质的性质 水力机械、热力机械
水力机械:以液体如油、水等为工作介质。 热力机械:以气体为工作介质。 液体和气体主要区别在于:一般液体是认为不可压缩 的,气体是可以压缩的。
油田潜水泵: 向油层供水,提高油层压力——自喷, 提高效率——节能
油气压缩机: 直接利用油田伴生气体注入油层以提高压力。 注气量大,用离心式压缩机——压力可达70 MPa; 注气量小,用活塞式压缩机。
流体机械概述
4.钢铁工业
高炉鼓风机: 轴流压缩机,风量大,10000m3/min,功率60MW
工作机: 将机械能转变成流体的能量,将流体送到高处,或压 力更高的空间,或克服管路阻力将流体送到远处。 水泵、油泵、风机、压缩机均属工作机。
流体机械概述
根据流体与机械的相互作用方式: 分成容积式和叶片式流体机械。
(1) 容积式流体机械特点:
①工作介质处于工作腔,工作腔可以是一个或几个。 ②工作腔的容积是变化的。 ③机械和流体之间的作用主要是静压力。
小型固定式燃气轮机离心式压缩机wwwdocincom4液力传动装置原动机电动机内燃机等一般定速驱动泵轮将功率传给液体介质液体介质推动在同一壳体内的涡论起水轮机的作用推动工作机转速适应力矩的变化适用于战车等车辆的使用
流体机械
流体机械概述
绪论
流体机械概述
流体机械的定义 流体机械的分类
流体机械的应用
空气压缩机:
5. 动流力量工7程2000 m3/min,压力3.5mpa,功率

流体机械基础知识

流体机械基础知识

第一章1.流体机械分类(1)按能量转换分:原动机,工作机;(2)按流体介质分:压缩机,泵,分离机;(3)按结构特点分类:往复式结构,旋转式结构。

2.按功能说明用途:(1)给流体增加与输送液体,使其满足各种生产条件的工艺要求;(2)保证连续性的管道化生产;(3)参与生产环节的制作;(4)作为辅助性生产环节中的动力源、控制仪表的用气、环境通风等。

3.过程流体机械的发展趋势:创造新的机型,流体机械内部流动规律的研究与应用,高速转子动力学的研究与应用,新型制造工艺技术的发展,流体机械的自动控制,流体机械的故障诊断,实现国产化和参与国际竞争。

第二章容积式压缩机(往复式和回转式)1.往复式压缩机的基本构成(1)工作腔部分(气缸、气阀、活塞、活塞环、填料函);(2)传动部分(连杆、曲轴、十字头、活塞杆、平衡重);(3)机身部分(支撑气缸和传动零件的部件);(4)辅助设备(中间冷却、润滑、气量调节、安全阀、滤清器、缓冲罐)。

2.(1)汽缸形式:单作用、双作用、级差式。

(2)结构形式:立式、卧式、角度式。

3.理论循环的组成:进气,压缩,排气。

4.理论循环的特点:无余隙,气体全部排出;气体经过进排气阀无损失,温度、压力与进排气管相同;气体为理想气体,压缩过程中过程指数不变,与外界无热交换;气缸无泄漏;压缩过程为等温或绝热。

5.实际循环的特点:气缸有余隙容积,气体不可能排净,吸入前气体先膨胀,使吸气量下降;进排气阀有阻力;压缩及膨胀过程热交换不稳定,有温差,m为变值;气缸存在泄漏;背压对吸排气压的影响;实际气体性质不同于理想气体。

6.多级压缩(循环)的理由:降低排气温度;提高气缸容积系数节省功耗;多级压缩接近等温线;降低最大气体力。

7.压力比的分配:(1(2实际选取时应考虑:I级ε降低=>λv增大,Vso增大,若T1很低,为了控制排温,ε增大;末级ε降低,以使气量调节时有上升空间,对气体冲瓶用压缩机ε增大;使各级活塞力均匀;考虑级间压力的工艺要求。

流体输送机械PPT课件

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第一节 液体输送机械
3.2黏度的影响:当输送液体的黏度大于常温水的黏度时,泵内液体 的能量损失增大,导致泵的流量、压头减小、效率下降,轴功率增加,
泵的特性曲线均发生变化。理论上应进行校正。但通常由于实际应用 的液体粘度总是小于20×10-6时,如汽油、煤油、轻柴油等,可不必校 正。否则可按下式校正:
对于输送酸、碱以及易燃、易爆、有毒的液体,密封的要求就比 较高,既不允许漏入空气,又力求不让液体渗出。近年来在制药生产中 离心泵的轴封装置广泛采用机械密封。如图2-7所示,它是有一个装 在转轴上的动环和另一个固定在泵壳上的静环所构成,两环的端面借 弹簧力互相贴紧而做相对运动,起到密封作用。
第一节 液体输送机械
第一节 液体输送机械
一、概述 在化工生产过程中,常常需要将流体物料从一个设备 输送至另一个设备;从一个位置输送到另一个位置。当流 体从低能位向高能位输送时必须使用输送机械,用来对物 料加入外功以克服沿程的运动阻力及提供输送过程所需的 能量。为输送流体物料提供能量的机械装置称为输送机械, 分为液体输送机械和气体输送机械。 本节先介绍液体输送机械。 液体输送机械统称为泵。因被输送液体的性质,如黏 性、腐蚀性、混悬液的颗粒等都有较大差别,温度、压力、 流量也有较大的不同,因此,需要用到各种类型的泵。根 据施加给液体机械能的手段和工作原理的不同,大致可分 为四大类,如表2-1所示。
2.3轴封装置:泵轴与泵壳之间的密封成为轴封。其作用是防止 高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出,或者外界空气以相反方向漏入泵 壳内的低压区。常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种,如下图 所示。普通离心泵所采用的轴封装置是填料函,即将泵轴穿过泵壳的 环隙作为密封圈,于其中填入软填料(例如浸油或涂石墨的石棉绳), 以将泵壳内、外隔开,而泵轴仍能自由转动。

液力传动与流体机械 第五章 流体机械的典型结构和用途

液力传动与流体机械 第五章 流体机械的典型结构和用途

图5-20 液体传动机构的组成
液力传动分为三大类型: 1、液力变矩器视频 2、液力耦合器视频 3、液力机械传动
5.2 容积式流体机械
容积式流体机械根据运动方式可分为往 复式和回转式两类。 一、往复式流体机械
往复式流体机械通常由两部分组成。一部分
是 直接和 流体进行能量交换的工作端,另一部分
是和其他机械进行动力传递的传动端。工作端主
图5-6 离心式机械
离心式流体机械
蜗壳
扩压器
叶轮
叶轮出口横截面 ——圆柱面
图5-7 离心式流体机械
四、叶片式流体机械
u2 2 u1 1 叶片式流体机械基本公式:H th g
cot b 2 b2 2 cot 1 b1 1 1 2 u 1 m g D2b2 2u2
3.扩压器
(1) 叶片扩压器
(2) 无叶扩压器
5-9 扩压器
五、轴流式流体机械
如图5-10所示,轴流式机械由叶轮、壳体和导叶等组成。根 据所需要的扬程,分为单级和多级式。
图5-10 轴流式机械
(一)翼型及其动力特性
垂直于翼展轴线的机翼剖面叫做翼型。 机翼和翼型的有关几何参数的定义如下: 1)骨线—翼型内各内切圆圆心的连线。 2)翼弦—翼型前缘和后缘之间的连线。 3)厚度—翼型上下面在与翼弦垂直的方向上的 距离。 4)相对厚度—翼型最大厚度和弦长之比。 5)弯度—骨线与翼弦之间的距离,用h表示。
环量:

s ds
升力:
FL
图5-4 速度环量
图5-5 翼型升力
三、离心式流体机械
图5-7介绍了离心式 流体机械的结构,图中 上半部分是多级泵、下 半部分是水轮机的示意 图。在叶轮中,叶片前 后呈喇叭型的圆板称为 盖板,有前后盖板的叶 轮叫闭式叶轮,只有后 盖板的叫半开式叶轮, 前后盖板都没有的称为 开式叶轮。

第五章 液力传动

第五章 液力传动

5.1.4 液力传动的工作介质
①密度较大。 ②有足够的润滑性和适当的粘度。 ③不含有可析出的或吸收的大量气体,不易分解出蒸汽或 含有易分解出蒸汽的物质。 ④具有适当的闪点和凝点。闪点是指一定温度条件下,工 作液体的蒸汽与周围空气形成的混合气体,接近火焰发出 闪火时的温度值。 ⑤对零部件和密封件无腐蚀作用。 ⑥能在较高的温度(80~110℃)下长期稳定工作,即使用过 程中粘度无明显的改变也不发生液体的稠化、氧化及产生 沉淀。
2 B 5
nB
30
3 NB gnB D 5
偶合器的输出功率为
30 ⑤效率。表示偶合器输出功率与输入功率之比值,即 NT (M T )T i NB M BB
该式表明,偶合器的效率等于转速比 i
NT ( M T )T iM BB iB gn D
5.1.1 液力传动的工作原理及其优缺点
离心泵在动力机 的带动下,从液池吸 入液体,变机械能为 液体能;具有一定动 能和压能的液体沿管 道进入涡轮,推动涡 轮旋转并带动与之相 联的工作机作功,又 将液体能转换为机械 能。在此工作过程中, 工作液(油、水或其 他液体)始终作为传能 介质,把离心泵与涡 轮机联接在一起。
图5-1 液力传动原理图 1-动力机;2-离心泵或泵轮;3-吸人管;4液槽:5-泵轮壳体;6-I连通管;7-祸轮机壳 体;8-导流管或导轮;9-涡轮;10-涡轮机出 水管;11-工作机;12-液力传动元件示意图
液力传动的主要优点是: ①液力元件内部靠液体传递能量,无机械连接因而传动 性能柔和,具有很好的防振和隔振作用,有利于提高由动 力机到工作机全部设备的使用寿命。 ②液力变矩器能在一定范围内自动变矩和变速。工作机 负荷大时,变矩器输出力矩自动增大,转速自动降低;使 工作机保持正常的运转状态。液力偶合器无自动变矩的能 力,但可以进行无级调速。 ③对动力机和工作机起过载保护作用,防止因载荷突然 增大而使动力机熄火或停转,并改善动力机的启动性能。 ④工作机起步平稳,加速均匀、迅速。 ⑤易于实现操作的简化和自动化。 与机械传动相比,液力传动的缺点是:传动损失较 大,效率不高;需要配备供油和冷却等辅助设备,结构比 较复杂,制造成本比较高。

流体输送机械分类和作用

流体输送机械分类和作用
动时,它就是电机传给泵轴的功率。
4.效率:由电机传给泵的能量不可能100%地传给液体,
因此离心泵都有一个效率的问题,它反映了泵对外加 能量的利用程度:
Ne /N
三方面的原因: ①容积损失;②水力损失;③机械损失
第1节 离心泵
二、离心泵的特性曲线
H~Q曲线
N~Q曲线
~Q曲线。
一般都通过实 验来测定。
应满足:hpge 2uge2 pgv
❖ 泵入口处的动压头与静压头之和与以液柱高度表示的
被输送液体在操作温度下的饱和蒸汽压之差.
zsp g s p g e2 u g e 2 hf(s e)p g s p g e2 u g e 2p g v p g v hf(s e) ❖p g s hp g v hf(s e)
二、流体输送机械的作用
对一定的管路系统,由流体输送机械所提供的能量可由 柏努利方程式求得:
We gz2u2 pWf
he
zu2 2g
gphf
1.输送液体
若输送的是液体(对泵来讲),则采用以单位重量(1N) 的流体为衡算基准。
u2 p
Hz2g ghf 当用泵输送液体时,一般动能项 u 2 可以忽略。液体输送机械
流体输送机械分类和作用
流体输送机械是一种向流体作功以提高流体机械 能的装置。
一.流体输送机械的分类
根据流体性质的不同分成: ❖ 输送液体用的泵 ❖ 输送气体用的压缩机(或风机) 流体输送机械按工作原理分类: ❖ 离心式(叶轮式) ❖ 往复式 ❖ 旋转式 ❖ 流体动力作用式
一.流体输送机械的分类
2.压头(扬程)H:泵向单位重量流体提供的机械能he。 m 。与流量、叶轮结构、尺寸和转速有关。一般实际 压头由实验测定。
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p2 p1 h = p2 p1
p1 p2 h = p1 p2
对流体动力机械
pm表示零部件间相对运 以 psh 表示轴功率, 动时的机械摩擦损失功率,则机械效率定义 为:
对流体输送机械
psh pm m = psh
对流体动力机械
psh m = psh pm
总效率可有下式计算:
流量系数
,扬程系数 的定义如下
qv vm 2 Au2 u2 2 gH 2v02 2 u2 u2
式中,A为叶轮的特征面积,这里取叶轮出口的环 状面积 2 r b
2 2
由叶轮出口速度三角形得:
v 2 u2 vm 2 cot b 2 v 2 1 cot b 2 u2 2
图5-20 液体传动机构的组成
液力传动分为三大类型: 1、液力变矩器视频 2、液力耦合器视频 3、液力机械传动
5.2 容积式流体机械
容积式流体机械根据运动方式可分为往 复式和回转式两类。 一、往复式流体机械
往复式流体机械通常由两部分组成。一部分
是 直接和 流体进行能量交换的工作端,另一部分
是和其他机械进行动力传递的传动端。工作端主
图5-6 离心式机械
离心式流体机械
蜗壳
扩压器
叶轮
叶轮出口横截面 ——圆柱面
图5-7 离心式流体机械
四、叶片式流体机械
u2 2 u1 1 叶片式流体机械基本公式:H th g
cot b 2 b2 2 cot 1 b1 1 1 2 u 1 m g D2b2 2u2
图5-39 叶片泵的使用范围
图5-40为 国际标准 单级悬臂 式离心泵 的系列型 谱图。
图5-40 单级离心泵系列型谱图
图5-40为国际标准(IS02858)单级悬臂式 离心泵的系列型谱图。图中每一产品的 使用范围是一个曲线构成的四边形,上 面一条曲线就是泵的特性曲线,下面一 条曲线是泵叶轮切割后形成的特性曲线, 左右边界线是切割抛物线,曲线框中的 数字代表泵的型号,其中带有下划线的 型号,泵的转速为1475r/min,其余的 泵的转速为2950r/min。
实际轴效率有下式计算 对流体输送机械 n 1 n M n p1 p2 Psh 1 plm n 1 1 p1 对流体动力机械 n 1 n n p1 p2 Psh plm M 1 n 1 1 p1
假设理想的往复式机械的压缩或膨胀是多变 过程,其质量流量及功率由下式给出
qm,0 suc,th 1V0 N
对流体输送机械
n 1 n p1 n p2 P q 1 th m ,0 1 n 1 p1 对流体动力机械 n 1 n p1 n p2 P 1 th qm ,0 1 n 1 p1 式中,1 为吸入口气体密度;n为多变指 数;为理想吸入效率。
图5-41为我国制定的双吸泵系列型谱
图5-41 单级双吸离心泵系列型谱图
下面逐一介绍叶片泵的结构形式及主要用途。 (一) 旋涡泵结构型式及用途 旋涡泵的类型及结构形式有W型、WX型 及WZ型等几种,其主要工作机构包括叶轮、 泵体和泵盖以及由他们组成的环形流道,液 体由吸入管进入流道,并经过旋转的叶轮获 得能量,被输送到排除管,完成泵的工作过 程。
一、叶片泵的结构形式及用途 叶片泵的结构型式按其比转速ns的大 小及叶轮的型式可分为五大类:旋涡泵、 部分流泵、离心泵、混流泵以及轴流泵。 按泵轴的位置形式又可分为立式和卧式两 大类。如根据压出室型式、吸入方式、叶 轮的级数以及不同的使用条件和要求还可 分为如下类型。 视频
叶片泵的使用范 围如图5-39所示。 由于叶片泵的应 用范围很广,各 种不同的使用场 合,要求叶片泵 的结构、材料及 传动方式等都有 所不同。
p 为多变效率。 式中,
二、回转式流体机械
根据转子结构不同,常用的回转式机械有 以下几种。 1、啮合式
(1)齿轮式
图5-23 齿轮式 a)外啮合式 b)内啮合式 c)内啮合式
(2)多叶式
b)
图5-24 多叶式 a)双叶式 b)单叶式 c)三叶式
c)
2、螺杆式
(1)单螺杆式
图5-25 单螺杆式
W型旋涡泵为单级悬臂式如图5-42所 示
(四)叶栅效率
叶栅效率定义为:
H h c = H 式中, H为总能头, h 为水力损失。 1 在叶片式流体机械中 = c w sin 1 u sin( )
显然, 角越小翼型质量越高,叶栅的效率也 就越高。
六、横流式流体机械
图5-17是横流式机械的工作原理示意图。
3.扩压器
(1) 叶片扩压器
(2) 无叶扩压器
5-9 扩压器
五、轴流式流体机械
如图5-10所示,轴流式机械由叶轮、壳体和导叶等组成。根 据所需要的扬程,分为单级和多级式。
图5-10 轴流式机械
(一)翼型及其动力特性
垂直于翼展轴线的机翼剖面叫做翼型。 机翼和翼型的有关几何参数的定义如下: 1)骨线—翼型内各内切圆圆心的连线。 2)翼弦—翼型前缘和后缘之间的连线。 3)厚度—翼型上下面在与翼弦垂直的方向上的 距离。 4)相对厚度—翼型最大厚度和弦长之比。 5)弯度—骨线与翼弦之间的距离,用h表示。
为叶轮直径, 为流体密度, 其中 D b 叶轮宽度。

反击系数:
hth (u u ) ( ) Hth 2(u2 2 u1 1 )
2 2 2 1 2 2 2 1
反击系数大的叶轮称为反击式叶 轮,反击系数小的称为冲击式叶轮。
1.性能曲线和叶片出口安放角的关系环量:源自s ds升力:FL
图5-4 速度环量
图5-5 翼型升力
三、离心式流体机械
图5-7介绍了离心式 流体机械的结构,图中 上半部分是多级泵、下 半部分是水轮机的示意 图。在叶轮中,叶片前 后呈喇叭型的圆板称为 盖板,有前后盖板的叶 轮叫闭式叶轮,只有后 盖板的叫半开式叶轮, 前后盖板都没有的称为 开式叶轮。
6)相对弯度—翼型最大弯度与弦长之比。 7)曲率角—翼型后缘点处骨线的切线与翼 弦的夹角。 8)翼展长度—机翼的横向宽度,简称展长。 9)展弦比—展长与弦长之比。
图5-11 翼型的动力特性 a)特性曲线 b)极限图
(二)常用翼型
1、哥廷根翼型
图5-12 哥廷根翼型
2、RAF-6翼型(英国翼型)
由上式可知, 曲线为一条过(0,2)
的直线
5-8 叶片出口安装角和叶片形状
2.叶轮出口附近流动的滑动 离心式机械转轮(叶轮)内流体的实 际三元流动情况,可以近似认为是轴向漩 涡与流经不动叶轮时的均匀相对流动的迭 加 。如图5-8 所示 。
在叶轮进口处,轴向涡旋运动的方向 和叶轮的旋转方向相同,其速度三角形如 vu1 vu1 vu分 图5-8所示。因此, ,该 量的增加是叶轮本身的作用造成的。
(5)翼型的安放角—翼型的弦与叶栅列线 间的夹角,翼型中线(或骨线)在前、后 缘之切线与叶栅列线夹角分别叫做翼型的 进口安放角和出口安放角, (6)流动角—流动方向与栅轴之间的垂直 距离。 (7)转向角—流入角与流出角之差。 (8)叶栅宽度 —前后缘点叶栅轴线之间 的垂直距离。
图5-16 直列叶栅 a)叶栅 b)作用力
1 =Cv 射流速度有下式计算:
2gH
图5-19 冲击式水轮机的工作原理
现以图5- 19 来说明冲击式水轮机的 工作原理 。单个喷嘴的 流量用表示,作用于水斗的圆周 方向的力为,根据动量定理
功率:
转轮效率:
八、流体传动装置的工作原理 流体传动包括液体传动和气体传动。 液体传动又分为液压传动和液力传动。
要包括缸体,活塞(或柱塞),吸入阀和排出阀。
现以流体的理想工作过 程的 示功图(图 5- 21) 来说明往复式流体机械 的工作 原理 ,所谓理想 工作过程是指液体在缸 体内没有流动损失,没 有泄漏并完全充满缸体。
图 5-21 工作介质是 液体 的往复式机械
由于液体进出缸体及通过阀门时会产生 流动损失,使吸入过程中缸体内的压力 小于p1,排出过程中的压力高于p2,用 p1 , p2 分别表示吸入和排出过程中缸体内的平 均压力,则流动效率可如下计算 对流体输送机械
图 5-13
3、BИΓΜ翼型
图5-14 BИΓΜ翼型
4、NACA翼型
图5-15 NACA翼型的几何尺寸
5、791翼型 6、圆弧翼型
l 2 R R h 2
2 2
l2 h R 8h 2
(三)直列叶栅 相同机翼以一定间隔按同样状态直线排 列即构成直列叶栅。其主要几何参数有: 1)列线— 各翼型相应点的连线。 2)栅轴—垂直于列线的直线。 3)叶栅距—在同一叶栅轴线上,二相邻翼 型的相应点间的线段长度。 4)叶栅稠密度 —即翼型弦长与栅距的比值, 有时将其倒数t/l称为叶栅的相对栅距,叶栅 稠密度时表示叶栅中翼型排列的疏密程度, 是对叶栅性能有重要影响的参数。
对流体输送机械
( p2 p1 )qv = psh
psh = ( p2 p1 )qv
对流体动力机械
几种效率之间的关系如下:
hml
工作介质是气体时,如 图5-22所示,其容积因 压缩和膨胀而发生变化。 因此,即使在理想工作 状态下,吸入效率也不 可能为1.
图 5-22 工作介质是气 体的往复式机械
(2)双螺杆式
图5-26 双螺杆式
(3)三螺杆式
图5-27 三螺杆式
3、偏心式
(1)滑片式
图5-28 滑片式
(2)回转滑阀式
(3)摇动滑阀式
图5-29 回转滑阀式
图5-30 摇动滑阀式
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