Жидкостные приборы для измерения давления
Приборы для измерения давления по назначению можно разделить на три основные группы: барометры, манометры и вакуумметры. Барометры служат для измерения атмосферного давления, манометры – для измерения избыточного давления, вакуумметры – для измерения разрежения. Применяются также и комбинированные приборы.
По конструкции приборы применяются трех основных видов: жидкостные, механические и электрические.
Жидкостные приборыприменяютсядля измерения всех видов давления. Жидкостные барометры, так же как и другие жидкостные приборы, основаны на принципе сообщающихся сосудов и применяются в двух основных вариантах: чашечные и сифонные (рис. 6.2).
Жидкостной барометр-стеклянная трубка с запаянным одним концом. В качестве жидкости обычно применяется ртуть. Давление столба ртути в трубке уравновешивается атмосферным давлением. При изменении атмосферного давления измеряется высота ртутного столба, которая и служит мерой давления.
Рис. 6.2. Жидкостные барометры:
Жидкостные манометрыприменяются различных видов и конструктивных вариантов. По типу применяемой жидкости жидкостные манометры делятся на пьезометры и ртутные манометры. В пьезометрах в качестве рабочей жидкости используется та же жидкость, давление которой измеряется. В свою очередь, каждая из групп делится на две подгруппы: на обычные приборы для измерения давления в жидкости и приборы для измерения разности давлений – дифференциальные манометры.
Пьезометр-вертикальная стеклянная трубка, верхний конец которой открыт в атмосферу, а нижний присоединен к сосуду в том месте, где требуется измерить избыточное давление (рис. 6.3).
Рис. 6.3. Жидкостные пьезометры:
а– обычный; б – дифференциальный
Применяя основное уравнение гидростатики ко всей жидкости, заключенной в пьезометре, получим
где pабс – абсолютное давление в жидкости на уровне присоединения пьезометра, h – высота подъема жидкости в пьезометре – пьезометрическая высота.
Из уравнения (6.3) следует, что избыточное (манометрическое) давление на высоте присоединения пьезометра равно
Отсюда пьезометрическая высота равна
Если на свободную поверхность покоящейся жидкости действует атмосферное давление, то пьезометрическая высота для любой точки рассматриваемого объема жидкости равна глубине расположения этой точки hi, так как pабс = pат + rghi, и следовательно, h = hi.
Для замера разности давлений в двух сосудах или в двух точках одного сосуда применяют дифференциальные пьезометры(см. рис.6.3). Можно показать, что
то есть разность уровней в трубках прямо пропорциональна разности давлений в сосудах.
Ртутные манометрыпредназначены для измерения давлений жидкостей и газов в больших пределах, чем это можно осуществить с помощью, например, водяных пьезометров. Ртутный манометр состоит из резервуара с жидкостью и стеклянной трубки, присоединенной к этому резервуару. Давление определяется по разности уровней ртути в резервуаре и стеклянной трубке (рис.6.4).
Рис. 6.4. Жидкостные манометры:
а– обычный; б – дифференциальный
Так как плотность ртути в 13,6 раза выше плотности воды, то высота подъема ртути в стеклянной трубке будет во столько же раз меньше подъема воды в пьезометре, Аналогично дифференциальным пьезометрам для измерения разности давлений требуютсядифференциальныертутныеманометры.
Жидкостные вакуумметрыпо устройству и работе принципиально не отличаются от жидкостных манометров (рис. 6.5). Кроме того, разрежение может определяться по разности уровней жидкости в резервуаре и стеклянной трубке(см. рис. 4.5, б).
Рис. 6.5. Жидкостные ваккууметры:
а– обычный; б – дифференциальный
Источник
Гидравлическое оборудование. Виды и сфера использования
Гидравлическое оборудование — устройства, позволяющие приводить в движение исполнительные механизмы и машины с помощью энергии жидкости — гидравлического масла, находящегося под давлением. Для того, чтобы заставить механизмы двигаться, с помощью гидравлики потребуются разные устройства, одни будут передавать жидкости энергию от двигателя, другие изменять характеристики потока жидкости, третьи преобразовывать энергию потока жидкости в перемещение исполнительных органов машины. Попробуем разобраться какие существуют гидравлические аппараты, для чего они нужны, в каких сферах их применяют, и где купить гидравлические оборудование.
Разновидности гидрооборудования
Для работы современной техники требуется различное гидрооборудование, перечень необходимых устройств может быть очень большим. Для эксплуатации и производства гидравлического оборудования удобно разделить это многообразие на несколько групп.
- Насосы — устройства позволяющие преобразовать механическую энергию от приводного двигателя в энергию потока жидкости.
- Гидродвигатели выполняют противоположную насосам роль — преобразовывают гидравлическую энергию в механическую.
- Гидроцилиндр — гидродвигатель, с помощью которого энергия жидкости преобразуется в линейное перемещение.
- Гидромотор — гидродвигатель, который позволяет получить вращательное движение.
- Гидравлическая аппаратура позволяет получить требуемые параметры потока рабочей жидкости.
- Направляющая гидроаппаратура — позволяет изменять направление движение жидкости.
- Регулирующая аппаратура необходима для изменения характеристик потока жидкости: расхода, давления.
- Кондиционеры рабочей жидкости необходимы для обеспечения требуемых качеств жидкости — чистоты, температуры.
- Фильтры очищают масло от загрязняющих частиц.
- Маслоохладители и теплообменники обеспечивают нужную температуру жидкости.
- Гидравлические аккумуляторы позволяют накапливать энергию и, при необходимости, использовать ее.
Рассмотрим подробнее гидравлическое оборудование из представленного списка, попробуем разобраться как оно работает, в каких сферах применяется и на какие характеристики стоит обратить внимание при покупке.
Насосы
В гидравлическом приводе применяют объемные насосы. Принцип их работы основан на цикличном изменении объема рабочей камеры и заполнении ее рабочей жидкостью, при увеличении объема камеры насос заполняется жидкостью, при уменьшении — жидкость вытесняется из насоса. Наиболее часто в гидроприводе экскаваторов, мобильных машин, тракторов применяют шестеренные, пластинчатые, аксиально-поршневые насосы.
Конструкция шестеренного гидронасоса относительно простая, в нем установлены две шестерни одна — ведущая, вторая — ведомая. Поверхности шестерен и корпуса образуют рабочие камеры, которые заполняются жидкостью. Шестеренные насосы устанавливают в систему гидравлики МТЗ и других тракторов.
В пластинчатом насосе рабочую камеру образуют поверхности ротора, статора и пластин. Пластины размещены в пазах ротора, при вращении вала они прижимаются к статору. Из-за того, что ротор установлен с эксцентриситетом относительно статора, объем рабочих камер при вращении вала изменяется — осуществляется перекачивание жидкости. Пластинчатые насосы устанавливают на станции, пресса, технологическое оборудование.
В аксиально поршневом гидронасосе поршни установлены вдоль оси вала, линейное перемещение поршней осуществляется за счет наклона блока цилиндров или опорной шайбы относительно оси вращения вала.
Величина хода поршней определяется углом наклона шайбы. Если необходимо изменять рабочий объем насоса, то в аксиально поршневом насосе размещают механизм регулирования угла наклона блока или шайбы, такой насос называют регулируемым. Аксиально-поршневые насосы устанавливают на экскаваторы, подъемно-транспортные машины, спецтехнику, пресса, станки. Гидронасос экскаватора может быть как регулируемым, так и нерегулируемым.
Основными характеристиками гидронасосов являются:
- подача — количество жидкости нагнетаемой насосом в единицу времени,
- рабочее давление — давление, при котором производитель гарантирует надежную работу насоса с заданными параметрами.
Чтобы купить насос необходимо учесть не только основные характеристики (давление, расход), но и особенности применения насоса, рабочие температуры, параметры рабочей жидкости, требования по шумовым и вибрационным характеристикам, присоединительные размеры.
Купить гидронасос для экскаватора, трактора, пресса, станка и другой техники можно в магазине гидравлики на сайте zkmgidro.ru.
Гидромоторы
Гидромотор выполняет противоположную насосу функцию — преобразует гидравлическую энергию во вращение вала, он обладает схожей с насосом конструкцией. Некоторые гидромоторы обратимы, то есть могут выполнять функции и мотора и насоса. Аксиально поршневой гидромотор обратим, а шестеренный насос без дренажной линии использовать в качестве мотора нельзя.
Гидромоторы используют для получения вращательного движения исполнительных механизмов. Например, гидромотор экскаватора может приводить во вращение ведущий каток гусениц или использоваться в механизме поворота.
Чтобы выбрать и купить гидромотор нужно знать его марку, или выбрать его по основным характеристикам:
- расходу жидкости — количеству жидкости проходящему через гидромотор за установленный промежуток времени,
- рабочему давлению, то есть такому давлению, при котором мотор будет работать с параметрами указанными производителем в паспорте,
- вращающему моменту — усилию с которым будет вращаться вал гидромотора,
- частоте вращения — количеству оборотов вала гидромотора за одну минуту.
Гидроцилиндры
Гидравлический цилиндр позволяет преобразовать гидравлическую энергию в линейное перемещения. Гидроцилиндры применяют для подъема и опускания рабочих органов экскаваторов, стрел кранов и грузоподъемных механизмов, для зажимания деталей и перемещения инструмента в станках.
Гидроцилиндр представляет собой трубу — гильзу, в которой может перемещаться поршень, соединенным со штоком, поршень разделяет гильзу на две камеры, с торцов которых установлены передняя и задняя крышки. При заполнении одной из камер поршень перемещается, так как жидкость вытесняет его, вместе с поршнем движется и шток. В гидроцилиндрах одностороннего действия жидкость может поступать только в поршневую полость, обратный ход осуществляется под действием внешних сил. Например в гидроцилиндре подъема в домкрате обратных ход осуществляется под действием массы груза. В гидроцилиндрах двухстороннего действия жидкость может поступать как в поршневую так и в штоковую полости. Когда жидкость заполняет поршневую полость — шток выдвигается, когда жидкость поступает в штоковую полость — шток втягивается. Большинство гидравлических цилиндров экскаваторов, гидроцилиндр МТЗ- двухстороннего действия.
Основными характеристиками гидравлического цилиндра являются:
- рабочее давление,
- диаметр поршня,
- диаметр штока,
- величина хода поршня,
- присоединительные размеры.
Усилие, развиваемое гидроцилиндром также важнейший параметр, оно определяется площадью поршня и давлением в системе.
Купить гидроцилиндр можно на сайте компании ООО «ЗКМ» в разделе каталог — гидроцилиндры.
Распределители
Гидрораспределители позволяют соединять между собой различные каналы гидравлической системы, например, подавать жидкость от насоса в поршневую полость цилиндра, а при переключении — в штоковую. С помощь гидрораспределителя можно управлять гидроцилиндром, заставляя его шток перемещаться. В одном распределителе может быть установлен один золотник для управления одним гидроцилиндром или несколько золотников для управления несколькими цилиндрами, в этом случае гидрораспределитель называют секционным.
Распределители тракторов и экскаваторов, такие как гидрораспределитель МТЗ — секционные.
Основными характеристиками распределителями являются:
- рабочее давление;
- расход, который может указываться непосредственно в обозначении распределителя, гидрораспределитель р 80 работает при расходе жидкости до 80 л/мин;
- монтажное исполнение (тип присоединения, размеры);
- схема золотника.
Подобрать и купить гидрораспределитель с нужными характеристиками помогут специалисты компании ООО «ЗКМ».
Клапаны
Гидравлические клапаны позволяют получить нужные характеристики потока рабочей жидкости регулировать расход, ограничивать давление системе.
Гидравлический обратный клапан пропускает жидкость только в одном направлении. Он может быть управляемым, тогда при наличии сигнала он открывается и пропускает жидкость, такой клапан называют гидрозамком.
Гидравлический предохранительный клапан ограничивает максимальное давление в системе, защищая гидравлическое оборудование от чрезмерно высокого давления. Предохранительные клапаны устанавливают во все гидравлические приводы начиная от прессов и насосных станций, заканчивая экскаваторами, подъемными машинами, самолетами.
Редукционный клапан позволяет регулировать и поддерживать давление в отводимой от основной линии. Его можно использовать для ограничения усилия зажима деталей на станках.
Тормозной гидравлический клапан необходим для ограничения скорости движения исполнительных механизмов при действии попутной нагрузки. Тормозные клапаны используют в гидроприводах подъемно-трансопртных машин, экскаваторов, мобильной техники.
Подбор клапана осуществляется с учетом расхода рабочей жидкости, рабочего и настраиваемого давления, присоединительных размеров.
Фильтры
Гидравлический масляный фильтр удерживает загрязняющие частицы, которые могут вызвать поломку гидравлического оборудования. В корпусе гидравлического фильтра устанавливается фильтрующий элемент, который и удерживает загрязнения. Со временем фильтроэлемент загрязняется и его необходимо заменить.
Фильтры могут устанавливаться с линиях нагнетания, всасывания, слива. Гидравлический фильтр МТЗ устанавливается в линию слива.
При выборе фильтра следует учесть расход жидкости в системе, рабочее давление, необходимую тонкость фильтрации — размер частиц, которые с вероятностью 95% будет задерживать фильтр.
Компания ООО «ЗКМ» поставляет фильтры и фильтрующие элементы во все регионы России, купить гидравлический фильтр можно непосредственно на сайте компании.
Источник
