O`ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O`RTA MAXSUS TA`LIM
VAZIRLIGI
TOShKENT AVTOMOBIL YO`LLAR INSTITUTI
"XIMMOTOLOGIYa" KAFEDRASI
GIDROMAShINALAR VA GIDROUZATMALAR
(II qism)
(Mexanik ixtisosliklari uchun ma'ruza matni)
Toshkent-2006
Ma'ruza matni "Gidromashinalar va gidrouzatmalar" qismidan iborat. Bu
qismida hajmiy va markazdan qochma nasoslar, ularda suyuqliklarning harakat
qilish qonunlari, nasoslarning xarakteristikalari bayon qilingan.
Hajmiy va parrakli gidrouzatmalar, gidrodvigatellar qisqacha bayon qi-
lingan.
Ma'ruza matni TVIT, YeUTT, AMMF, TMJ mutaxassisligi kunduzgi ba-
kalavriatlar uchun mo`jallangan
Ma'ruza matni "Ximmotologiya" kafedrasi majlisida foydalanishga tavsiya etildi
va muhokama qilindi ("___" _______ 2007 y, Bayonoma №___)
Kafedra mudiri, professor A.L. Barxanadjyan
Avtotransport fakulteti Ilmiy-uslubiy kengashida tasdiqlangan
"___"__________200__ y. Bayonoma №______
ATF IUK, raisi, dosent B.M. Kamiljanov
Muallif: Katta o`qituvchi G.G`. Niyazova
Katta o`qituvchi E.I. Kushnirova
Ta1rizchi: d.t.n., professor TashIIIT A.N. Rizaev
Chop etish qiymatlari
Buyurtma____________ Bichimi __________________
hajmi_____________ Adadi ___________________
TAYIning nusxa ko`paytirish uchastkasi
1-MA`RUZA.
MA`ЪRUZAGA OID MAVZULAR:
1.
Gidromashinalar.
2.
Nasoslar va gidrodvigatellar.
3.
Nasoslarni guruhlash.
4.
Dinamik va hajmiy nasoslarning ishlash prinsiplari.
5.
Nasoslarning asosiy parametrlari .
6.
Nasoslarn o`rnatish sxemasi.
Ma'ruzaga oid tayanch so`zlar.
Nasos, gidrodvigatel, napor, quvvat, aylanish soni, foydali ish koeffisienti,
so`rish balandligi, haydash balandligi.
Ma'ruzaga oid savollar.
1. Nasos nima?
2. Gidrodvigatel nima?
Z. So`rish balandligi nima?
4. Haydash balandligi nima?
5. Dinamik nasoslarga nimalar kiradi?
b. Hajmiy nasoslarga qaysi nasoslar kiradi?
7. Quvvat nima?
8. Sarf nima?
9. Foydalanish koeffisienti nima?
10.Napor nima?
Ishlatilgan adabiyotlar.
1.
K.Sh.Latipov. "Gidravlika, gidromashinalar va gidroyuritmalar". O`qituvchi
1996y.
2.
T.M.Bashta. S.S.Rudnev. B.B.Nekrasov. "Gidravlika, gidromashini i gidro-
privodi" izd-vo."Mashinostroenie". 1982 g.
3.
A.A.Uginchus. "Gidravlika, gidravlicheskie mashini". Xarkovskiy. Gos uni-
versitet im.A.M.Gorkogo. 1987 g.
4.
A.A.Uginchus Ye.A.Chugaeva. Gidravlika g.Leningrad. 1971 g.
5. Gidravlika asoslari. O`quv-uslubiy qo`llanma. TAYI 1999 y.
GIDRIMACHINALAR
Gidromashinalar - mexanik harakatni suyuqlikning harakatiga yoki suyuq-
likning harakatini mexanik harakatga aylantirib beruvchi qurilmadir.
Nasoslar va gidrodvigatellar.
Nasoslar va gidrodvigatellar gidromashinalarning shunday turlariga kiradiki,
ularda suyuqlik energiya qabul qilib oluvchi yoki energiya bilan taminlovchi ish
jismi vazifasini bajaradi.
Nasos deganimizda suyuqlikka energiya beruvchi mashina deb tushun-
ishimiz lozim, ya'ni suyuqlikni suv, benzin, moylar va boshqa suyuqliklarni bir
joydan ikkinchi joyga (chuqurlikdan tortish, yuqoriga ko`tarish) uzatish, ular
yordamida boshqa jismlarni ko`chirish, tashish uchun ishlatiladi. Ya'ni suyuqliklar
nasos orqali o`tganida ularning energiyasi ortadi. Bu energiya yordamida suyuqlik
ustida aytilgan ishlarni bajarish mumkin bo`ladi. Nasoslarga teskari ish bajaruvchi,
ya'ni suyuqlikdan energiya olib uni harakat ko`rinishida boshqa mexanizmlarga
uzatuvchi shinalar gidrodvigatellar deyiladi. Gidrodvigateldan suyuqlik o`tganda
energiya kamayadi. Bu kamaygan energiya hisobiga gidrodvigatelning ish qismi
harakatga kelib, bu harakat boshqa mexanizmga beriladi, biror ish bajariladi.
Nasoslarni guruhlash
Nasoslar ishlash prinsipiga qarab ikki gruppaga bo`linadi:
1. Dinamik nasoslar: ularda suyuqlik gidrodinamik kuchlar ta'sirida siljitiladi. Bu
gruppaga parrakli (markazdan qochirma, diagonal, o`qiy) va uyurmali nasoslar
kiradi.
2. Hajmiy nasoslar: ularda suyuqlik ish kamerasining hajmi davriy ravishda
o`zgarishi hisobiga siljitiladi. Bu gruppaga porshenli, plunjerli, shesternyali, vintli
nasoslar kiradi.
Marqazdan qochma va o`iy nasoslar eng ko`p ishlatiladi. har xil modi-
fikasiyalardagi, marqazdan qochirma nasoslardan xalq xo`jaligining dearli barcha
sohalarida foydalaniladi. Bu xil nasoslardan yerlarni sug`orish, zax qochirish ish-
larida, suv bilan ta'minlashda mashinasozlikda foydalaniladi.
O`qiy nasoslar, asosan, sug`orishda, hajmiy nasoslar traktorlar va avtomobil-
lar va qishloq xo`jaligi mashinalarining gidrosistemalarida asosan (shesternalilari),
porshenli (plunjerli) nasoslar mashinasozlikda va neft mahsulotlarini bir joydan
ikkinchi joyga tortishda, uyurmali nasoslar esa fermalarni suv bilan ta'minlashda
ishlatiladi.
Nasoslarni yana suyuqlikka berilgan energiya turiga qarab ham guruhlash
mumkin. Nasosdan o`tayotgan suyuqlikka berilgan energiya uch xil bo`lishi mum-
kin: Holat energiyasi Z, bosim energiyasi (p/γ ), kinetik energiya (v
2
/2g).
Faqat holat energiyasi beruvchi mashinalar suv ko`targichlar deyiladi. Bu
guruhga suv ko`tarish uchun ishlatiladigan barcha qurilmalar: charxpalak, chiqir,
Arximed vinti va boshqalar kiradi. Zamonaviy qurilmalardan bu guruhga kiradi-
ganlari qatoriga kam debitli kam sarfli quduqlardan neft chiqaruvchi tortish
qurilmalari, chuqur quduqlardan gaz va havo yordamida suyuqlik (suv, neft) ko`ta-
ruvchi ko`targichlar kiradi.
Ikkinchi guruhga (bosim energiyasi beruvchi) suyuqlikka bosimni orttirish
yo`li bilan energiya beruvchi nasoslar kiradi. Suyuqlikni porshen bosimi (porshenli
nasoslar), aylanuvchi qismlar (rotorli nasoslar), siqilgan havo, gaz yoki bug`
(pnevmatik suv ko`targichlar va h. k.) yordamida siqib chiqarish mumkin.
Uchinchi guruh nasoslarda suyuqlikka kinetik energiya (v
2
/2g) berilib,
so`ngra u bosim energiyasiga aylantiriladi. Bularga kurakli (markazdan qochma,
parrakli, o`qiy) nasoslar kiradi. Ikkinchidan, oqimchali nasoslar (ejektorlar, injek-
torlar, gidravlik elevatorlar) kiradi (ularda suyuqlikka energiya beruvchi boshqa
suyuqlik gaz yoki bug`dir).
Dinamik va hajmiy nasoslarning ishlash prinsiplari
Biz yuqorida nasoslarni ikki guruhga bo`lgan edik, ya'ni nasoslarda su-
yuqlik aysi tipdagi kuchlardan (dinamik kuchlar yoki statik kuchlar) foydalanib
so`rilishiga qarab, ular dinamik yoki hajmiy nasoslarga bo`linadi, degan edik.
Dinamik nasoslar o`zidan o`tqazayotgan suyuqlikning kinetik energiyasini
orttiradi, so`ngra bu energiyaning ko`prok qismini bosim energiyasi (potensial, en-
ergiya)ga aylantiradi. Suyuqlikka dinamik nasoslar yordamida kinetik energiya
berish ikki bosqichda amalga oshiriladi. Birinchidan, nasosning qildiragiga
kirishdan oldin suyuqlikning bosimi siyraklanadi, siyraklanish bosimi bilan ta'min-
lovchi idishdagi bosimlar farqi hisobiga suyuqlikning kinetik energiyasi ortadi.
Ikkinchidan ish qildiragida (ish kamerasida) mexanik harakat yordamida kinetik
energiya beriladi. Kurakli nasoslarda yuqori tezlik bilan aylanayotgan ish qildiragi
suyuqlikni aylanma harakat qildiradi, natijada suyuqlikning tezligi avvalo aylanma
harakat hisobiga ortadi. Aylanma harakat qilayotgan suyuqlikka albatta markazdan
qochma kuch ta'sir qilib, uning markazdan qochma tezligini oshiradi.Yuqorida ay-
tganlarimizga asosan suyuqlikning tezligi oshadi.
Markazdan qochma kuch ta'sirida suyuqlik nasos korpusiga borib taqalishi
(markazdan qochma tezlikning kamayishi) natijasida potensial energiya (bosim)
ham qisman ortadi, lekin bu nasoslarda suyuqlikka asosan kinetik energiya beri-
ladi. Suyuqligimiz nasosdan chiqishda esa avval spiral yo`l yoki yo`naltiruvchi ap-
parat yordamida, so`ngra esa diffuzor yordamida suyuqlikning kesimini oshirib bo-
radi. Natijada suyuqligimiz olgan kinetik energiyaning ko`pchilik qismi potensial
energiyaga aylanadi. Suyuqlikning olgan kinetik energiyasi uni inersiya bo`yicha
harakat qildiradi. Potensial energiyadan zaruratga arab turli maqsadlarda foyda-
laniladi. (Masalan, so`rilgan suyuqlikni transport qilish, boshqa biror mexanizmni
gidrodvigatellar yordamida harakatga keltirish va hokazo).
Hajmiy nasoslarda esa nasosdan o`tayotgan suyuqlikka potensial energiya
ish bo`lmasining o`zida berilgani uchun dinamik nasoslardagi kabi uning chiqishi-
da ham maxsus qurilmalar qo`llashga hojat qolmaydi.
Bu ish porshenli nasoslarda porshenni ilgarilama-qaytma harakat qildiruvchi
kuchi yordamida avval ish bo`lmasining hajmini oshirib, suyuqlikni so`rilish kla-
pani orqali bo`lmaga kiritgan, so`ngra suyuqlikni xajmini kamaytirish hisobiga
haydash klapan oqali siqib chiqarish yo`li bilan amalga oshiriladi.
Bu prinsip rotorli nasoslarda ham qo`llaniladi.
Plastinkali (shiberli) nasoslarda esa suyuqlikka potensial energiya berish haj-
mi kamayib boruvchi bo`lmada ikki tomonidan plastinkalar bilan chegaralangan
hajmning avval bo`lmaning tor qismidan keng qismiga so`ngra keng qismidan tor
ismiga aylanma harakat yordamida haydash bo`lmachasiga keltirilib tushurish yo`li
bilan amalga oshiriladi. Ikki plastinka bilan chegaralangan hajm bo`lmaning tor
qismidan siljiganda esa haydash jarayoni vujudga keladi.
Shesternali va vintli nasoslarda bu ish so`rish bo`lmachasidagi suyuqlik bi-
lan ikki tomonidan (shesternya tishlari, vintning bo`rtmalari bilan) chegaralangan
hajmni to`ldirish va katta aylanma tezlik yordamida haydash bo`lmachasiga
keltirib tushirish yo`li bilan amalga oshiriladi.
Bunda suyuqlik haydash bo`lmachasi bir shesternya yoki vintdagi chegara-
langan hajmga ikkinchi, shesternaning tishi yoki vintdagi bo`rtmasi siqilib kirishi
natijasida suyuqlik siqib chiqariladi. Bo`shagan hajm esa so`rish bo`lmachasida
yana suyuqlikka to`ldiriladi.
Nasoslarning asosiy parametrlari
Nasoslar ishini xarakterlaydigan asosiy parametrlari yoki ko`rsatkichlari
quyidagilardan iborat.
Nasosning so`rishi (Q) ya'ni suv sarfi, xosil qiladigan bosimi yoki napori
(N), quvvati (N), foydali ish koeffisienti (
) va nasos vali yoki ish sildiragining
aylanishlari soni (n) kiradi.
1. Uzatish (ish unumi, suv sarfi) - nasos vaqt birligida uzatgan suyuqlik mik-
dori. Suyuqlik uzatish ikki xil bo`ladi: hajmiy uzatilish- Q l/s; m
3
/s; m
3
/soat iiso-
bida ўlchanadi va vazniy uzatilish - kg/s, t/s;
t/soat hisobida o`lchanadi.
2. Bosim (napor) - bir kg suyuqlikning nasos orqali so`rib olish patrubogidan
haydash patrubogigacha o`tishida olgan energiyasi; u bir joydan ikkinchi joyga tor-
tilayotgan (so`rilayotgan) suyuqlikning m hisobidagi ustuni bilan ifodalanadi.
Markazdan qochma nasoslarning sarfi quyidagi formula yordamida hisoblanadi:
1
1
1
1
sin
)
(
b
z
d
Q
yoki
(1)
2
2
1
2
sin
)
(
b
z
d
Q
bu yerda
2
1
,
- ish sildiragiga kirish va chiqishdagi nisbiy tezliklar; d
1
, d
2
ish sil-
diagining ichki va tashqi diametrlari;
-
nasos kuraklarining qalinligi; Z - kuraklar
soni; b
1
,b
2
- kuraklarning kirish va chiqishdagi eni;
2
1
,
- kuraklarning kirish va
chikishdagi egrilik burchaklari.
Bosim (napor) ikki xil usulda aniqlanadi:
1. Nasos ishlab - turganda asboblarning; vakkummetr va monometrning
ko`ўrsatishlari yig`indisidan - H=V+M
2. Loyihalashda - suv olinadigan joydagi suv sathidan suv qabul kamerasi-
dagi suv sathigacha vertikal bo`ylab o`lchangan suvning, ko`taralishining geomet-
rik (geodezik) balandligi H
1
bilan sistemadagi.(so`ruvchi va bosim truboprovodi-
dagi gidravlik qarshiliklar (bosimning kamayishi) ning yig`indisi sifatida aniqla-
nadi
w
r
h
H
H
Bosimni (naporni) o`lchash birinchi usuli ya'ni nasos ishlab turganda quyida-
gicha hisoblanadi:
g
v
p
Z
h
E
c
2
2
1
1
bu yerda h
c
,p,v – so`rish balandligi, bosimi va tezligi. So`ngra nasosdan chiqi-
shdagi energiyani hisoblanadi.
Bu yerda Z - kirishdagi vakkumetr bilan chiqishdagi monometrlar
o`rnatilgan sathlar farqi; p
x
,v
x
- haydash bosimi va tezligi.
Oxirida chiqish va kirishdan solishtirma energiyalar farqini hisoblab, nasos-
dan o`tayotganda suyuqlik olgan energiya topiladi. Bu farq nasosning bosimiga
teng bo`ladi.
g
V
V
p
p
h
g
V
p
h
g
V
p
H
h
E
E
H
c
x
c
x
c
c
c
c
x
х
c
2
)
2
(
)
2
(
2
2
2
2
0
2
1
(3)
Bu yerda H
0
- kirishdagi vakkumetr bilan chiqishdagi monometrik
o`rnatilgan sathlar farqi.
Sўrish bosimini vakkumetr ko`rsatkichi bo`yicha aniqlash mumkin.
Р
с
=Р
а
-Р
вак
Haydash bosimini monometr ko`rsatuvidan aniqlanadi.
Р
x
=Р
а
+Р
м
Yuqoridagi munosabatlardan foydalanib va vakkumetrni hamda monometrik
bosimlarni tegishli bosim miqdorlari orqali ifodalab
,
,
моно
моно
вак
вак
p
h
p
h
Nasosning bosimi uchun quyidagi munosabatni olamiz:
g
v
v
Z
h
h
H
c
x
вак
моно
2
2
2
Ko`pincha tezlik bosimlarining ayirmasi kichik miqdor bo`lganligi uchun
ularni amaliy hisoblashlarda e'tiborga olinmaydi.( 1-rasmga qarang)
1-rasm. Nasosni o`rnatish sxemasi.
1-nasos; 2-so`ruvchi truboprovod; 3-bosim truboprovodi; 4-zadvijka.
Nasos pastki idishdan r
0
bosimli suyuqlikni so`rib, yukoridagi R
1
, bosimli id-
ishga chiqarib bersin.
Nasos o`qining pastki sathidan balandligi h
so`rish
geometrik so`rish balandligi
deyiladi va bu balandlikkacha suyuqlik harakat qilayottan truba so`rish trubasi dey-
iladi. Suyuqlikning yuqori sathining balandligi h
zўriqish
geometrik balandligi (na-
pornaya) deyiladi va suyuqlikni bu balandlikka ko`tarishda qatnashuvchi truba
xaydash (nagnetatelnaya yoki napornaya) trubasi deyiladi.
Bosimni (naporni) o`lchashning ikkinchi usuli (ya'ni loyihlashda) u
quyidaicha xisoblanadi.q
Avval ta'minlovchi idishdagi suyuqlik sathidan kesim (I-I) va nasosga kirish-
dagi kesim (2-2) uchun Bernulli tenglamasi yoziladi.
c
c
c
h
g
v
p
Z
g
v
p
Z
2
2
2
2
2
1
1
1
2-rasm. Nasosning bosimini aniqlash uchun o`lchash asboblarini o`rnatish sxemasi.
V-vakkumetr, M-monometr.
Keyin nasosdan chiqishdagi kesim (III-III) va suyuqlikning eng yuqori
ko`tarilgan sathidan kesim (IV-IV) uchun Bernulli tenglamasi yoziladi.
x
x
x
h
g
v
p
Z
g
v
p
Z
2
2
2
4
4
4
2
3
Bu yerda: Z
1
, Z
2
, Z
3
, Z
4
- tegishli kesimlarning geometrik balandligi. h
c
,h
x
-
so`rish va haydash trubalaridagi gidravlik qarshiliklar.
Eng yuqori kesim (IV-IV) qabul qiluvchi idishdagi suyuqlik sathi desak id-
ishlarning kesimi trubalar kesimiga qaraganda katta bo`lgani uchun V
1
va V
4
larni
V
s
va V
x
larga so`rish va haydash ) larga nisbatan kichik miqdor deb tashlab
yuboramiz. Oxirgi ikki tenglamaga Z
2
- Z
1
=H
1
, Z
4
- Z
2
=H
2
belgilashlarni kiritib
ulardan so`rish va haydash bosimlarini topamiz.
хайдаш
хайдаш
хайдаш
c
сўр
сўр
h
g
v
H
p
p
h
g
v
H
p
p
2
2
2
2
4
2
1
1
Olingan miqdorlarni yuqoridagi (4) tenglamaga qo`yib ushbu tenglikni hosil qila-
miz.
cт
сўриш
хайдаш
сўр
хайдаш
хайдаш
сўр
H
h
h
H
H
Z
asosan
bunga
h
H
h
H
Z
h
h
H
H
Z
p
p
H
1
2
1
2
1
2
1
4
,
,
Ta'minlovchi va qabul qiluvchi idishlardagi suyuqlik erkin sirtdagi bosim
odatda atmasfera bosimiga teng bo`ladi. Shunga asosan bosim uchun yozilgan
oxirgi tenglama quyidagi ko`rinishga keladi.
w
ст
h
H
H
Bu yerda H
st
-statik balandlik; - so`ruvchi va bosim trubaprovoddagi
gidravlik qarshiliklarga sarflangan bosim.
Quvvat N - nasosning vaqt birligida bajargan ishi uning quvvati deyiladi.
quvvat kgm/s, o.k., kvt Quvvatni o`lchash birligi qilib qabul qilingan. Bir kilovatt
quvvat bir sekundda bajarilgan 102 kg. m ishga teng, ya'ni 1 kvt = 102 kg.m / s.
Agar siz massasi 102 kg keladigan yukni bir sekunda bir m balandlikka
ko`tarsangiz, unda siz bir kvt quvvatga ega bo`lasiz. Bir sekunda bajarilgan 75
kg.m ga teng ishni bir o. k. ga teng quvvat birligi qilib qabul qilingan, ya'ni 1 o. k.
= 75 kg. m/s.
Quvvat ikki xil bo`ladi.
1. Foydali quvvat
к
о
QH
N
кВт
QH
N
ф
ф
.
75
102
Bu olingan quvvat formulalari nasosning suyuqlikka bergan energiyasini ifodalov-
chi foydali quvvatni beradi.
2. Sarflangan quvvat yoki nasos validagi quvvat
к
о
QH
N
кВт
QH
N
в
в
.
75
102
bu yerda
η
- nasosning foydali ish koeffisienti.
Sarflangan quvvat (N
v
) sinashlar o`tkazishda asboblar yordamida aniqlanadi. Foy-
dali quvvat hisoblab topiladi.
Sarflangan quvvat ya'ni dvigatelning valini aylantirishga arflangan quvvati
foydali quvvatdan ancha ko`p bo`ladi.
Dvigatelning nasos valiga bergan quvvati bilan foydali quvvatning farqi
suyuqlikni ko`tarishda turli qarshiliklarni yengishga sarf bo`ladi.
Foydali ish koeffisenti (FIK) foydali quvvatning nasos validagi sarflangan
quvvatga bo`lgan nisbatidan iborat.
Dostları ilə paylaş: |