Динамо-машины  Исследование аварийных ситуаций, гидропереключатели, предохранители 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

сюда добавилась гидродинамическая- сила потока на торец клапана

гидр = р Q ( laquo; - cos а,

где р-и

плотность жидкости;

скорость течения жидкости в клапанной гцели, а такле соп*ротивление сливной магистрали рсл, уменьшающее pi. Можно принять худший расчетный случай, когда Q = Qh и cosa=l (см рис. 17, в). После подстановки значений pi и Ртидр при 3 = const получаем выражение, внешне отличающееся от предыдущего на величину xt, обусловленную сливом через щель,

ах + -1- ах - axi

--0.

Решение этого уравнения также нецелесообразно без применения электронно-вычислительной машины.

Если бы машинный метод был единственным для расчета клапанов прямого действия, то в настоящей работе можно было бы привести обобщенные результаты такого расчета. Однако, хотя точность машинного расчета достаточно высока, что подтвердил ряд работ [3, 10, 11], еще имеются такие факторы, которые затрудняют расчет и оправдывают применение приближенных методов, согласованных с экспериментами.

Например, наиболее распространенные клапаны с притертой фаской имеют площадь фаски, величина которой соизмерима с /кл, а форма фактического прилегания по фаске неизвестна. Неизвестна также фактическая эпюра давления на клапан при его открытии. Кроме этого, неясен волновой механизм реакции системы на срабатывание клапана. Практически неизвестны параметры податливости системы, особенно, если учесть, что клапаны универсальны. Поэтому авторы решили разработать упрощенный метод расчета.

sect; 2

ПРИБЛИЖЕННЫЙ РАСЧЕТ ОДНОКАСКАДНЫХ КЛАПАНОВ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ НА БЫСТРОДЕЙСТВИЕ И ЗАДАННЫЙ РЕЖИМ СРАБАТЫВАНИЯ

Определение количественных соотношений для рели ма срабатывания различных конструкций и выбор наиболее Я ботоспособных клапанов может быть выполнено с помош:К gt; простых зависимостей без решения дифференциальных урав t

НИИ.

Методика приближенного расчета клапанов прямого действия оправдывается при следующих допущениях:

1) подача жидкости насосом в систему осуществляется равномерно; считаем, что предохранение происходит при полном останове рабочего органа;

2) подъем давления в системе, в момент открытия клапана осуществляется по линейному закону;

3) при расчете пренебрегаем величинами путей разгона и топ иожеяия ввиду их малости по отношению к основной величине открытия клапана.

Исходными данными для расчета являются: настроечное дав-

яение рп, показатель чувствительности %, расход насосной установки Qh, предохраняемый объем W и его податли вость р. Очевидно, что клапаны, изображенные на рис 17 соа батывают, не вызывая пика давления в системе, есчи впемя% подъема давления насосом оказывается меньше или панно ппр мени срабатывания клапана

Известно, что изменение объема жидкости под давлением в напорной полости клапана

д 1г= ирд

где А/? -величина пика давления в системе при срабатывании клапана.

Время подъема насосом давления в системе для клапанов показанных на рис. 17, о; и б,

Qh - Ркл - Qnop Qh - Ркл - Qnop

для клапанов, показанных на рис. 17, в,

Д ТГ,

Qn ~~ Qnop Qh Qun Qn

Qh Qnop Qh ~ Qkji Qn

где Qno,

часть расхода насоса, идущая на запол-

нение освобождаемой при подъеме клапана полости ( laquo;поршневой расход raquo;). Расчет показывает, что в большинстве случаев величиной Qnop можно пренебречь; Qk.t 0,5 Qh - средний расход жидкости, сливаемой при открытии клапанной щели, при постоянном давлении.

Значения коэффициентов Ь\ и 62, учитывающих долю пика давления Api и Ар2, образуемого при прохождении перекрытия

и открытия щели, определяются из условия линейного подт, давления в системе, т. е.

полагая

1 + а 1 + а

1 + а 1 + д р= t\ р Ь{, L p, = f\ р Ь2\

здесь xi - величина перекрытия для клапанов прямого и непря мого действия с золотниковым запорным органом; Х2 - перемещение клапана, соответствующее величине от крытия клапанной щели при установившемся расходе через нее.

Время открытия клапана h определяется из условия равно ускоренного движения клапана без начальной скорости под дей ствием среднего значения Ар. Так как усилие piira уравнове шивается усилием пружины, то зависимость для h при провероч ном расчете имеет вид

(10)

При проектировочном расчете с достаточной точностью можно принять усилие для перемещения клапана Др/кл - как долю

от допускаемого пика давления, действующего на площадь клапана

pF..~R==[\~)pF ,

клапана

причем меньшее значение относится к клапанам, в которых сйлэ

где R - суммарная сила сопротивления движению

сопротивления незначительна (рис. 17,а), а большее значение относится к клапанам с золотниковым перекрытием (рис. 17, Учитывая это, при проектировочном расчете значение h найде из выражения