Предисловие
Введение
Место, занимаемое гидравлическими системами в оборудовании летательных аппаратов
Преимущества гидравлических приводов
Особенности технических требований к гидравлическим системам современных летательных аппаратов
Принцип действия самолетных гидравлических приводов объемного типа
Применяемые давления и расходы жидкости (мощность)
Единицы измерения и определения различных параметров
Глава I. Рабочие жидкости и их свойства
Весомость жидкости
Зависимость объемного веса от давления
Зависимость объемного веса от температуры
Сжимаемость капельных жидкостей
Вязкость жидкостей
Кинематическая вязкость
Размерность единиц вязкости в системе СИ
Условные (относительные единицы вязкости)
Перевод условных единиц вязкости в абсолютные
Зависимость вязкости жидкости от температуры
Зависимость вязкости жидкости от давления
Вязкость смеси минеральных масел
Вязкостные присадки
Теплоемкость и теплопроводность жидкостей
Механическая и химическая стойкость масел
Окисление масел
Мятие масел
Поверхностное натяжение и капиллярность
Растворение газов в жидкостях
Механическая смесь воздуха с жидкостью
Давление насыщенных паров жидкости
Данные по упругости насыщенных паров минеральных масел
Разрывная прочность жидкостей
Кавитация жидкости
Способы борьбы с кавитацией и ее последствиями
Способы повышения кавитационной стойкости гидроагрегатов
Требования к жидкостям
Применяемые жидкости
Высокотемпературные жидкости
Особенности применения полисилоксановых жидкостей
Жидкие металлы
Газообразные (сжимающиеся) жидкости
Глава II. Основные сведения по гидравлике трубопроводов
Расчет потерь напора при движении жидкости в трубе
Ламинарный режим течения
Турбулентный режим течения
Гибкие металлические рукава
Влияние сил инерции переносного движения
Вращение трубопровода (сосуда) с жидкостью
Местные гидравлические потери
Вход в трубу
Внезапное сужение трубопровода
Внезапное расширение трубопровода
Течение жидкости через отверстие в тонкой стенке
Коэффициент расхода при полном сжатии струи
Истечение под уровень
Коэффициент расхода при неполном сжатии струи
Течение жидкости через насадки
Течение жидкости в узких (капиллярных) щелях
Ламинарное течение через кольцевую щель
Влияние эксцентричности плунжера относительно цилиндра
Облитерация капиллярных щелей
Гидростатический подшипник
Тепловой баланс системы
Охлаждающие устройства
Гидравлический удар
Расчет величины гидравлического удара
Гидравлический удар в отводах
Гидравлический удар в силовых цилиндрах
Гидравлический удар в насосах
Способы снижения величины ударного давления
Компенсаторы гидравлического удара
Клапанные гасители гидравлического удара
Гидродинамическое давление струи жидкости
Глава III. Насосы и гидравлические двигатели
Требования, предъявляемые к гидронасосам летательных аппаратов
Основные вопросы теории объемных насосов (гидромоторов)
Фактическая производительность насоса
Объемный к. п. д. насоса
Влияние на величину потерь сжимаемости жидкости и упругой деформации деталей насоса
Влияние вредного пространства
Влияние жесткости камеры насоса
Влияние нерастворенного воздуха
Объемные потери и объемный к. п. д. гидромотора
Механические потери и к. п. д
Полный к. п. д.
Глава IV. Насосы и гидромоторы поршневых типов
Радиально-поршневые насосы и гидромоторы
Производительность насоса
Число оборотов гидромотора
Равномерность подачи (потока) жидкости
Действующие силы
Теоретический крутящий момент
Нагрузка на поршни
Контактное напряжение
Компрессия жидкости в цилиндрах
Насосы с клапанным распределением
Радиально-поршневой гидромотор многократного действия
Глава V. Аксиально-поршневые насосы и гидромоторы
Производительность насоса
Теоретическая мощность и крутящий момент
Распределение жидкости
Силы, действующие в распределительном узле
Разгрузка контактной поверхности
Насосы с торцовым сферическим распределением
Конструктивные мероприятия по уменьшению износа скользящей пары
Связь цилиндрового блока с наклонной шайбой
Насосы бескарданной схемы
Насосы без соединительного шатуна
Насосы с наклонными цилиндрами
Насосы с распределением при помощи цилиндрических золотников
Насосы с неподвижным цилиндровым блоком
Насосы с клапанным распределением
Основные вопросы изготовления деталей насосов
Глава VI. Пластинчатые (лопастные) насосы
Расчетная производительность (подача) насоса
Пластинчатые насосы двухкратного действия
Расчет производительности
Выбор рабочих параметров насоса
Применяемые материалы
Пластинчатый насос трехкратного действия
Разгрузка пластин
Пластинчатые гидромоторы
Насосы с неподвижными пластинами (лопастями)
Глава VII. Шестеренные насосы
Производительность шестеренного насоса
Пульсация потока жидкости
Выбор параметров насоса
Потери мощности и к. п. д
Нагрузка подшипников
Выбор и расчет опорных цапф (подшипников)
Влияние центробежных сил
Методы улучшения питания насоса
Компрессия жидкости во впадинах шестерен
Насосы с автоматическим регулированием величины торцовых зазоров
Многоступенчатые и многошестеренные насосы
Насосы с косозубыми (спиральными) и шевронными шестернями
Шестеренные гидромоторы
Насосы с шестернями внутреннего зацепления
Винтовые насосы
Трехвинтовой насос
Компенсация осевых сил винтового насоса
Винтовой гидромотор
Двухвинтовой насос
Глава VIII. Системы регулирования расхода насоса
Система автоматического регулирования
Распространенные конструкции регуляторов по давлению
Влияние высоких температур
Системы разгрузки насосов
Глава IX. Объемные гидроприводы (трансмиссии)
Объемное регулирование скорости гидропривода
К.п.д. гидропривода
Гидроприводы постоянной скорости
Гидромеханический привод (передача)
Гидродифференциальный привод
Глава X. Силовые цилиндры
К.п.д. силовых цилиндров
Механические замки для фиксирования поршня
Цилиндр с устройством для демпфирования
Моментный гидроцилиндр (двигатель)
Особенности применения силовых цилиндров в высокотемпературных гидросистемах
Глава XI. Агрегаты распределения жидкости
Золотниковые распределители
Выбор основных параметров золотника
Сила трения плунжеров
Влияние жесткости корпуса
Влияние загрязнения масла
Облитерация щели
Способы снижения сил трения
Разгрузка золотников гидростатическим центрированием
Вибрационные движения плунжера золотника
Гидродинамические силы потока жидкости в золотнике
Происхождение аксиальной силы
Способы компенсации реактивных сил
Золотниковые распределители с серводействием
Золотники с электроприводом
Плоские золотники
Крановые распределители
Клапанные распределители
Силы, действующие в клапанном распределителе
Способы разгрузки клапана от сил давления жидкости
Клапаны с серводействием
Особенности применения распределительных устройств в условиях высоких температур
Глава XII. Предохранительные и редукционные клапаны
Расчет предохранительного клапана
Давление жидкости при открывании и закрывании клапана
Действие на клапан гидродинамической силы потока жидкости
Способы компенсации нестабильности давления
Клапаны тарельчатого (плоского) типа
Дифференциальные клапаны
Предохранительный клапан с индикаторным стержнем
Предохранительные клапаны с серводействием
Выбор основных параметров клапанов с серводействием
Предохранительные сервоклапаны с индикаторным стержнем
Место установки клапанов
Диафрагменные (пластинчатые) предохранительные клапаны
Редукционные клапаны постоянного давления
Особенности конструирования и применения клапанов в условиях высоких температур
Глава XIII. Дроссельные и регулирующие устройства
Типовые схемы дросселей
Расчет дросселя
Облитерация каналов дросселей
Дроссельное регулирование скорости гидродвигателя
Дроссельные регуляторы с постоянным перепадом давления
Распространенные схемы регулирования
Регулирование при отрицательной нагрузке
Объемное регулирование скорости
Глава XIV. Вспомогательные гидроагрегаты
Синхронизаторы движения узлов
Устройства для изолирования поврежденного трубопровода
Ограничитель расхода жидкости
Клапаны последовательного включения
Реле давления
Гидравлические реле выдержки времени
Запорные (обратные) клапаны
Гидравлические замки
Разъемные муфты
Гидрогазовые аккумуляторы
Поршневые гидрогазовые аккумуляторы
Мембранные (диафрагменные) гидрогазовые аккумуляторы
Процессы сжатия и расширения газа в аккумуляторе
Выбор рабочих параметров аккумулятора
Влияние температуры
Преобразователи давления
Жидкостная «пружина»
Работа сжатия пружины
Влияние на характеристику пружины различных факторов
Распространенные схемы жидкостных пружин
Глава XV. Гидравлические усилители (следящие приводы)
Общие вопросы применения гидроусилителей
Обратимые (реверсивные) схемы
Устройство для имитации «ощущения» руля на ручке управления
Распределительные устройства гидроусилителей
Золотниковые распределители
Золотники с несимметричным расположением плунжера
Профиль рабочих поясков плунжера и расходные характеристики золотника
Гидроусилители с многокаскадным усилением
Распределители со струйной трубкой
Выбор рабочих параметров струйного распределителя
Устройства типа сопло-заслонка
Основные расчеты устройства типа сопло-заслонка
Силовое воздействие струи
Электрогидравлическое управление
Золотники с регулированием по давлению
Гидроусилители с жидкостной обратной связью
Следящие системы с объемным регулированием
Гидравлические усилители крутящего момента
Самотормозящие (нереверсивные) системы
Чувствительность и точность
Зона нечувствительности
Влияние на чувствительность различных факторов
Трение в узлах системы
Люфты и упругости соединений
Негерметичность системы
Устойчивость гидравлического усилителя
Факторы, влияющие на устойчивость гидроусилителей
Упругость механических звеньев системы
Сжимаемость жидкости и деформация трубопроводов
Способы повышения устойчивости гидроусилителей
Стабилизация утечкой жидкости
Влияние сопротивления трубопровода
Золотники со ступенчатыми проходными окнами
Демпфирование энергии колебаний
Расчет гидравлического демпфера
Стабилизация введением дополнительной обратной связи
Аварийные устройства
Дублирующее силовое управление
Способы дублирования управления
Испытание гидроусилителей
Глава XVI. Трубопроводы и присоединительная арматура
Жесткие металлические трубопроводы
Расчет труб на статическую прочность
Усталостная прочность трубопроводов и их соединений
Влияние на прочность трубопровода овальности его сечения
Влияние на прочность радиуса гиба трубы
Влияние монтажных напряжений
Влияние на усталостную прочность трубы качества ее поверхности и механических дефектов
Расчет усталостной прочности труб
Резонансные колебания трубопроводов
Способы повышения стойкости трубопроводов против разрушения
Соединение труб и соединительная арматура
Неразборные соединения
Разборные соединения
Уплотнения штуцеров и применяемые резьбы
Особенности работы трубопроводов в условиях высоких температур
Подвижные соединения труб
Поворотные (шарнирные) соединения труб
Пружинные соединения труб
Гибка трубопроводов
Гибка труб с жидким заполнителем
Гибка труб с местным индуктивным нагревом
Гибкие (эластичные) трубопроводы
Гибкие резино-тканевые шланги
Способы заделки шлангов в арматуре
Гибкие металлические рукава
Рекомендации по монтажу трубопроводов
Резервуары (баки) для жидкости
Закрытые баки
Глава XVII. Фильтрация рабочей жидкости
Влияние загрязнения жидкостей на работу гидросистемы
Требования к фильтрам
Методы фильтрации
Типы щелевых и пористых фильтров и фильтровальные материалы
Пластинчатые (щелевые) фильтры
Металлические проволочные сетки
Проволочные фильтры
Фильтры тонкой очистки
Фильтры с бумажным фильтроэлементом
Комбинированные фильтры
Сетчатые фильтры сложного плетения
Глубинные фильтры
Наполнители из металлокерамических порошков
Фильтры с комбинированными наполнителями
Расчет фильтра
Определение пористости фильтровальных материалов
Схемы фильтрации
Срок службы фильтра
Миграция загрязнителя
Магнитные очистители жидкости
Центробежные очистители жидкости
Критическая скорость потока
Тонкослойное центрифугирование
Привод ротора (центрифуги) очистителя
Электроочистка жидкостей
Комбинированные силовые очистители
Глава XVIII. Уплотнительные устройства
Уплотнения неподвижных соединений (стыков)
Уплотнения подвижных соединений
Щелевые уплотнения
Металлические кольца
Неметаллические кольца
Манжетные уплотнения
U-образные манжеты
Шевронные манжеты
Чашечные манжеты
Кожаные уплотнения
Уплотнения резиновыми кольцами прямоугольного сечения
Уплотнения резиновыми кольцами круглого сечения
Выдавливание кольца в зазор
Защитные кольца
Трение и срок службы колец
Потеря кольцом контактного давления
Эксцентричность кольцевой канавки
Растяжение кольца
Влияние низких температур и жидкости
Расчеты и выбор параметров колец и канавок
Кольца крестообразного сечения
Уплотнения агрегатов высоких давлений
Качество обработки деталей уплотнительного узла
Уплотнения вращающихся валов
Уплотнение радиального типа
Выбор параметров уплотнения
Размерная прочность и качество рабочих поверхностей
Несоосность и биение вала
Ширина уплотняющей кромки резиновой манжеты
Твердость контактирующей поверхности вала
Окружная скорость и температура на поверхности вала
Давление, жидкости
Уплотнение вращающихся соединений с помощью колец круглого сечения
Влияние угла наклона
Окружные скорости
Выбор прочих рабочих параметров колец
Уплотнения торцового типа
Контактное давление колец
Ширина контактного пояска
Число оборотов уплотняемого вала
Чистота и точность обработки рабочих поверхностей
Жесткость уплотнительных колец
Материалы для изготовления деталей торцового уплотнения
Уплотнения гибкими разделителями
Уплотнения с помощью сильфонов
Уплотнения, пригодные для работы в условиях высоких температур
Полые металлические кольца круглого сечения
Прочие типы прокладок для неподвижных соединений
Металлические конусные кольца
Материалы для изготовления мягких уплотнений
Резиновые материалы
Трение в уплотнительном узле
Уплотнения из кожи
Пластмассовые материалы
Полиэтилен
Фторопласт
Текстолит
Материалы на основе графита
Композиционный материал