Г. д. применяется не только в СССР, где этим способом получено свыше 8 млн.
тугля (1970), но и по опыту Советского Союза в КНР, Японии, США, Польше, Чехословакии, ФРГ и др. странах.
О Г. д. на открытых разработках см.
.
Лит.:Добыча угля гидроспособом. М., 1959; Экбер Б. Я., Маркус М. Н., Бутыльков М. Н., Анализ технико-экономической эффективности гидравлической добычи угля, М., 1967; Вопросы гидравлической добычи угля, Новокузнецк, 1967 (Тр. Всесоюзного научно-исследовательского института гидроуголь, № 12).
М. Н. Маркус.
Гидравлическая передача
Гидравли'ческая переда'ча, устройство, в котором механическая энергия и движение с заданными усилиями (крутящими моментами) и скоростью (частотой вращения) передаются и преобразуются с помощью жидкости. Г. п. применяются на теплоходах, тепловозах, автомобилях, самолётах, в станках и машинах-орудиях, в приводах строительно-дорожных машин, компрессоров, вентиляторов, насосов и др. По принципу действия Г. п. разделяются на 2 основные группы: объёмные и гидродинамические. В зависимости от назначения различают Г. п. для преобразования или передачи механической энергии (гидросиловые передачи) и для преобразования движения с целью автоматизации управления. Г. п. может быть объединена с зубчатой передачей так, что движение будет передаваться от ведущего вала либо гидропередачей, либо зубчатой передачей, либо обеими одновременно. Такие Г. п., называемые гидромеханическими, передают большие мощности и достигают больших, чем это возможно в обычных Г. п., пределов регулирования.
Г. п. обладает гибкостью и износоустойчивостью, она легко регулируется, предохраняет механизмы от перегрузки и поэтому применяется во многих современных машинах (см.
).
Гидравлическая турбина
Гидравли'ческая турби'на, см.
.
Гидравлические жидкости
Гидравли'ческие жи'дкости, жидкости, применяемые в машинах и механизмах для передачи усилий (см.
,
,
и
). Г. ж. должны обладать высокой стабильностью против окисления, малой вспениваемостью, инертностью к материалам деталей гидросистемы, пологой кривой вязкости, низкой температурой застывания и высокой температурой вспышки. Нефтехимическая промышленность выпускает более 20 сортов минеральных масел, используемых в гидравлических системах (см. табл.).
В ряде случаев в качестве Г. ж. применяют некоторые индустриальные и моторные масла. Большинство Г. ж. содержит антиокислительные, антипенные и др. присадки.
Свойства некоторых гидравлических жидкостей
Жидкости
Вязкость при 50°С, м
2/сек
t
заст, °С
t
всп, °С
Масло гидравлич. для автоматич. линий металлорежущих станков
(25 — 35)•10
-6*
—10
190
Масло для прессов
1•10
-7*
-15
200
Масло для гидравлич. передач тепловозов ГТ—50
(11-14) •10
-6
-28
165
Масло для гидросистем автомобилей:
гидромеханич. трансмиссий
(3,5-4) •10
-6*
-45
160
гидротрансформаторов и автоматич. коробок
(23-30) •10
-6
-40
175
гидроусилителя руля
(12-14) •10
-6
-45
163
Масло для высоконагруженных механизмов (ЭШ)
20•10
-6
-50
150
Жидкость амортизаторная (АЖ-12Т)
12•10
-6
-55
165
Жидкость гидротормозная (масло ГТН)
1•10
-7
-63
92
Спирто-глицериновые жидкости:
СГ
6,2•10
-6
-50
28
СВГ
2,5•10
-6
-60
28
СВГ-2
7,5•10
-6
-50
30
Спирто-касторовые жидкости:
ЭСК
(8,2-8,6) •10
-6
-25
12
БСК
(9,6-13,8) •10
-6
-25
14
* При 100°C.
Лит.:Нефтепродукты. Справочник, под ред. Б. В. Лосикова, М., 1966; Моторные и реактивные масла и жидкости, под ред. К. К. Папок и Е. Г. Семенидо, 4 изд., [М., 1964].
Н. Г. Пучков.
Гидравлический двигатель
Гидравли'ческий дви'гатель, машина, преобразующая энергию потока жидкости в механическую энергию ведомого звена (вала, штока). По принципу действия различают Г. д., в которых ведомое звено перемещается вследствие изменения момента количества движения потока жидкости (
,
), и объёмные Г. д., действующие от гидростатического напора в результате наполнения жидкостью рабочих камер и перемещения вытеснителей (под вытеснителем понимается рабочий орган, непосредственно совершающий работу в результате действия на него давления жидкости, выполненный в виде поршня, пластины, зуба шестерни и т.п.). В Г. д. первого типа ведомое звено совершает только вращательное движение. В объёмных Г. д. ведомое звено может совершать как ограниченное возвратно-поступательное или возвратно-поворотное движение (гидроцилиндры), так и неограниченное вращательное движение (гидромоторы). Гидроцилиндры подразделяются на силовые и моментные; в силовом гидроцилиндре (
рис. 1
) шток, связанный с поршнем, совершает прямолинейное возвратно-поступательное движение относительно цилиндра: в моментном гидроцилиндре, называемом также квадрантом (
рис. 2
), вал совершает возвратно-поворотное движение относительно корпуса на угол, меньший 360°.
Гидромоторы разделяются на поршневые, в которых рабочие камеры неподвижны, а вытеснители совершают только возвратно-поступательное движение, и роторные. В роторных гидромоторах рабочие камеры перемещаются, а вытеснители совершают вращательное движение, которое может сочетаться с возвратно-поступательное (кулисные гидромоторы). В зависимости от формы вытеснителей кулисные гидромоторы подразделяют на пластинчатые и роторно-поршневые (радиальные и аксиальные). Наиболее распространены аксиальные роторно-поршневые (
рис. 3
), в которых давление рабочей жидкости на поршень создаёт на наклонной шайбе реактивное усилие, приводящее во вращение вал. Объёмные Г. д. применяют в гидроприводе машин. Давление рабочей жидкости достигает 35
Мн/м
2(350
кгс/см
2). Гидромоторы изготовляют мощностью до 3000
квт.
Лит.:Объёмные гидравлические приводы, М., 1969.
И. З. Зайченко.
Рис. 3. Аксиальный роторно-поршневой гидромотор: 1 — корпус; 2 — вал; 3 — ротор; 4 — поршень; 5 — распределительный диск; 6 — наклонная шайба; 7 — толкатель.
Рис. 1. Силовой гидроцилиндр: 1 — цилиндр; 2 — поршень; 3 — шток.
Рис. 2. Моментный гидроцилиндр: 1 — корпус; 2 — вал; 3 — лопасть.
Гидравлический дроссель
Гидравли'ческий дро'ссель, устройство, устанавливаемое на пути движения жидкости для ограничения её расхода или изменения давления в канале. Г. д. бывают постоянными (нерегулируемыми) и переменными (регулируемыми). К постоянным Г. д. относятся капилляры, втулки, шайбы, пакеты шайб; к переменным — золотниковые нары, дроссели типа сопло — заслонка, винтовые дроссели. В зависимости от режима потока жидкости в рабочем канале (ламинарного или турбулентного) Г. д. могут быть линейными, на которых перепад давлений пропорционален расходу жидкости, и квадратичными, на которых перепад давлений пропорционален квадрату расхода протекающей жидкости. Г. д. применяют для изменения расхода рабочей жидкости с целью регулирования скорости рабочих органов машин; создания требуемых перепадов давления рабочей жидкости в гидросистемах; управления гидроусилителями в следящих гидроприводах.
В. А. Хохлов.
Гидравлический затвор
Гидравли'ческий затво'р, то же, что
.
Гидравлический инструмент
Гидравли'ческий инструме'нт, ручная машина с гидравлическим приводом, применяемая для различных технологических операций: затяжки резьбовых соединений, запрессовки и выпрессовки деталей и др. Г. и. выполняются с поршневыми, ротационными, винтовыми и др. двигателями. Распространение получили Г. и. поступательного действия с поршневыми двигателями, например гидравлические гайковёрты. Г. и. работают бесшумно и достаточно надёжны в эксплуатации. Основное преимущество Г. и. перед пневматическими и электрическими инструментами — возможность получения значительно больших усилий (моментов) при тех же габаритах инструментов. Это обусловлено тем, что гидравлические двигатели могут работать при давлении в 10 раз большем, чем пневматические двигатели. Однако для Г. и. необходима установка насоса для подачи рабочей жидкости к гидравлическому двигателю, а также монтаж коммуникаций высокого давления.
М. Л. Гельфанд.
Гидравлический канал
Гидравли'ческий кана'лв гидравлических машинах и гидроприводах, трубка любого поперечного сечения, через которую протекает
. Площадь поперечного сечения Г. к. определяется наибольшим расходом и допустимой средней скоростью рабочей жидкости. Эта скорость зависит от назначения Г. к. и вязкости жидкости.
Гидравлический клапан
Гидравли'ческий кла'панв гидравлических машинах и гидроприводах, устройство, у которого размеры рабочего канала изменяются вследствие воздействия проходящего через него потока
. Г. к. могут выполнять следующие функции: предохранение гидросистемы и механизмов машины от перегрузки; создание определённого постоянного давления в отдельных звеньях гидросистемы; контроль направления потока жидкости; редуцирование давления жидкости в отдельных звеньях гидросистемы; создание определённого постоянного перепада давления на отдельных участках гидросистемы; осуществление заданной последовательности действия рабочих органов машины с целью блокировки.
В. А. Хохлов.
Гидравлический молот
Гидравли'ческий мо'лот, машина для обработки металла действием ударов падающих частей, разгоняемых жидкостью, находящейся под высоким давлением. Г. м. применяются для ковки, объёмной и листовой штамповки. По конструкции аналогичны молотам с др. энергоносителем, например
. Г. м. не получили большого распространения вследствие сложности регулирования энергии удара.
Гидравлический насадок
Гидравли'ческий наса'док, гидравлическая насадка, короткая труба для выпуска жидкости в атмосферу или перетекания жидкости из одного резервуара в другой, тоже заполненный жидкостью. Г. н. являются не только трубы, но и каналы, отверстия в толстых стенках, а также щели и зазоры между деталями машин. Длина Г. н., при которой возможно заполнение всего сечения канала и достигается максимальная пропускная способность для внешних и внутренних цилиндрических насадков, составляет (3—4)
d. Для конических сходящихся и расходящихся насадков существуют оптимальные углы конусности. Наибольшей пропускной способностью обладает коноидальный Г. н., продольное сечение которого выполняется по форме вытекающей из отверстия струи. Г. н. специальных конструкций применяют в
для распыления топлива.
Расход жидкости при её истечении через Г. н. определяется по формуле
где
w
вых— площадь выходного сечения насадка,
Н— напор, который обусловливает течение жидкости,
m
нас— коэффициент расхода, определяемый опытным путём и зависящий от конструкции насадка, напора, а также от физических свойств жидкости.
В результате сжатия потока при истечении жидкости в атмосферу в Г. н. может образоваться область с пониженным давлением (до образования вакуума —
h
вак= 0,75
Н). Если давление достигнет предельного (0,1
Мн/м
2, или 10,33
м вод. ст.), произойдёт т. н. срыв работы насадка (нарушение сплошности сечения) и
m
насстанет равным коэффициенту расхода для отверстия. Напор, при котором наступает это явление, называют предельным
Н
пред, а его величина зависит от рода жидкости, её температуры и длины насадка [например, для холодной воды
Н
пред= 0,14
Мн/м
2(14
м вод.
ст.)].
Лит.:Френкель Н. З., Гидравлика, 2 изд., М. — Л., 1956.
В. А. Орлов.
Гидравлический пресс
Гидравли'ческий пресс, машина для обработки материалов давлением, приводимая в действие жидкостью, находящейся под высоким давлением. Впервые Г. п. были применены в конце 18 — начале 19 вв. для пакетирования сена, выдавливания виноградного сока, отжима масла и т.п. С середины 19 в. Г. п. широко используется в металлообработке для ковки слитков, листовой штамповки, гибки и правки, объёмной штамповки, выдавливания труб и профилей, пакетирования и брикетирования отходов, прессования порошковых материалов, покрытия кабелей металлической оболочкой и др. Г. п. нашли распространение также в производстве пластмассовых и резиновых изделий, древесностружечных плит, фанеры, текстолита и др. Они применяются при синтезе новых материалов (например, искусственных алмазов).
Действие Г. п. основано на законе Паскаля. Усилие возникает на поршне рабочего цилиндра, в который под высоким давлением поступает жидкость (вода или масло). Поршень связан с рабочим инструментом (
рис. 1
).
Г. п. может иметь привод от насоса, насосно-аккумуляторной станции, парового, воздушного, гидравлического или электромеханического мультипликатора. Рабочие цилиндры располагаются горизонтально или вертикально.
Давление рабочей жидкости для большинства Г. п. составляет 20—32
Мн/м
2(200—320
кгс/см
2), достигая в отдельных случаях (для синтеза алмазов) 450
Мн/м
2(4500
кгс/см
2). Стоимость обработки металла на Г. п. ниже, чем при обработке на молотах, а кпд выше. Г. п. не требует тяжёлого фундамента и не производит больших сотрясений и шума, что неизбежно при работе молота.
Наиболее мощные Г. п. для объёмной штамповки (
рис. 2
) построены в 60-х гг. в СССР и развивают усилие 735
Мн(~ 75000
тс). Возможно создание Г. п. значительно больших усилий.
Лит.:Машиностроение. Энциклопедический справочник, т. 8, М., 1948; Мощные гидравлические прессы, под ред. Б. В. Розанова, М., 1959.
Б. В. Розанов, В. П. Линц.
Рис. 1. Принципиальная схема гидравлического пресса: 1 — рабочий цилиндр; 2 — плунжер (поршень); 3 — станина; 4 — подвижная поперечина; 5 — инструмент (штамп); 6 — цилиндр обратного хода; 7 — клапаны управления; 8 — насос; 9 — сливной бак; 10 — воздухо-гидравлический аккумулятор; 11 — наполнительный бак.
Рис. 2. Гидравлический пресс, развивающий усилие 735
Мн(~ 75000
тс).
Гидравлический прыжок
Гидравли'ческий прыжо'к, явление резкого, скачкообразного повышения уровня воды в открытом русле при переходе потока из т. н. бурного состояния в спокойное. Г. п. сопровождается образованием поверхностного «вальца», внутри которого сильно насыщенная воздухом жидкость находится в сложном вращательном движении.
Г. п. обычно имеет место при пропуске потока через отверстия гидротехнические сооружений (водосливы, водоспуски и т.п.). Вследствие больших донных скоростей в зоне Г. п. могут появляться размывы русла. Теория Г. п. рассматривается в гидравлике.
Гидравлический радиус
Гидравли'ческий ра'диус, гидравлическая характеристика поперечного сечения потока жидкости, выражаемая отношением площади этого сечения к его т. н. смоченному периметру (т. е. к той части периметра, по которой происходит соприкосновение потока с твёрдыми стенками). Величина Г. р. изменяется в зависимости от размеров и формы поперечного сечения русла. Для заполненной трубы круглого сечения Г. р. равен четверти диаметра, для открытых русел большой ширины принимается равным средней глубине потока. Г. р. широко используется в гидравлических расчётах.
Гидравлический разрыв пласта
Гидравли'ческий разры'в пласта', создание трещин в горных породах, прилегающих к буровой скважине, за счёт давления на забое скважины в результате закачки в породы вязкой жидкости. Г. р. п. применяется для увеличения продуктивности нефтяных, газовых и нагнетательных скважин, образования непроницаемых экранов в горных породах, улучшения условий дегазации угольных пластов и т.д. Оборудование для Г. р. п. состоит из насосных агрегатов, развивающих давление до 50—70
Мн/м
2, производительностью около 10
л/сек, насосно-компрессорных труб,
, позволяющих изолировать забой скважины от затрубного пространства, пескосмесительных агрегатов, ёмкостей для жидкостей, твёрдого материала, измерительной аппаратуры.
При Г. р. п. в скважину закачивается вязкая жидкость с таким расходом, который обеспечивает создание на забое скважины давления, достаточного для образования трещин. Трещины, образующиеся при Г. р. п., имеют вертикальную и горизонтальную ориентацию. Протяжённость трещин достигает нескольких десятков
м, ширина несколько
ммили
см. После трещинообразования в скважину закачивают смесь вязкой жидкости с твёрдыми частичками (обычно крупно- и среднезернистым песком, с диаметром зёрен около 0,5—1,0
мм) для предотвращения смыкания трещин под действием
. Применяемая при Г. р. п. концентрация песка в жидкости 100—200
г/л, количество песка до несколько десятков
т(имеются примеры Г. р. п. с закачкой в трещины сотен
тпеска). Выбор жидкости зависит от типа пласта: в пластах, насыщенных нефтью, используются главным образом углеводородные жидкости (минеральные масла, высоковязкие нефти, нефти с добавкой асфальтита и т.д.); в водонасыщенных пластах — жидкости на водной основе (продукты целлюлозной промышленности, эмульсии и т.д.). Для увеличения протяжённости трещин применяются добавки к рабочей жидкости, снижающие её фильтруемость. Используется сочетание Г. р. п. с обработкой скважин соляной и плавиковой кислотами. Если пласт, подвергаемый гидравлическому разрыву, состоит из нескольких пропластков, применяются способы поинтервального Г. р. п., позволяющие образовать трещины в каждом из них. Метод Г. р. п. в СССР заметно повысил продуктивность нефтяных скважин (в отдельных случаях в несколько раз) и приёмистость нагнетательных скважин, используемых при заводнении нефтяных пластов.
Лит.:Максимович Г. К., Гидравлический разрыв нефтяных пластов, М., 1957; Желтов Ю. П., Деформации горных пород, М., 1966.
Ю. П. Желтов.
Гидравлический распределитель
Гидравли'ческий распредели'тель, устройство для открытия, перекрытия или изменения направления потока рабочей жидкости в устройствах гидравлических систем. Применяется для распределения потока жидкости, подаваемой от насоса к приёмнику, например к гидродвигателю, при пуске, останове или реверсировании последнего. Различают крановые, золотниковые и клапанные Г. р. Управление Г. р. может быть непосредственным (ручным) и дистанционным (гидравлическим, пневматическим или электрическим).
Гидравлический регулятор
Гидравли'ческий регуля'тор,
, в котором энергия давления жидкости, подводимой от постороннего источника, воздействует на регулирующий орган. Г. р. обычно реализуют только интегральный, пропорциональный и интегрально-пропорциональный законы регулирования. Воспринимающим (чувствительным) элементом Г. р. служат мембранные, сильфонные и др. устройства, преобразующие измеряемую величину в пропорциональное усилие (реже — перемещение). В Г. р. чаще всего применяют гидравлические
, построенные на базе
двустороннего действия. В относительно простых Г. р. используют мембранные исполнительные механизмы одностороннего действия. Достоинства Г. р. — надёжность, простота конструкции и обслуживания, незначительная масса и габариты. Основной недостаток— необходимость постоянного контроля утечки рабочей жидкости.
Гидравлический таран
Гидравли'ческий тара'н, водоподъёмное устройство, в котором для подачи воды используется повышение в ней давления при периодически создаваемых
. Г. т. был известен ещё в 18 в. Теория Г. т. была разработана Н. Е. Жуковским (1907). Одну из совершенных конструкций Г. т. предложил советский инженер Д. И. Трембовельский (1927).
В период разгона (
рис.
) при кратковременном открытии клапана
4(вручную) в подводящей трубе
6под действием подпора создаётся поток воды со средним расходом
Q,который сбрасывается через этот клапан. Когда силовое воздействие воды уравновесит вес клапана, он поднимается. Быстрое закрытие клапана
4, а следовательно внезапная остановка воды, вызывает гидравлический удар. Резкое повышение давления открывает клапан
5, через который выходит некоторое количество воды со средним расходом
q<
Q. В рабочем периоде вода по трубопроводу
2поступает в верхний бак
1, преодолев напор
H > h. Сжатый воздух, находящийся в напорном колпаке
3, выравнивает подачу воды по трубопроводу. В конце второго периода давление в клапанной коробке становится немного меньше, поэтому клапан
5закрывается, а клапан
4открывается, что обеспечивает автоматическое повторение цикла. Кпд Г. т. зависит от напора и для соотношения
(
рис.
) равен 0,92, а для
составляет 0,26.
Г. т. применим там, где имеется запас воды, значительно превышающий потребное количество, и где есть возможность расположить установку ниже уровня источника. Получил распространение в сельском хозяйстве, для водоснабжения небольших строек и т.п.
Лит.:Чистопольский С. Д., Гидравлические тараны, М. — Л., 1936; Овсепян В. М., Гидравлический таран и таранные установки, М., 1968.
Схема гидравлического тарана: 1 — верхний бак; 2, 6 — трубопроводы; 3 — напорный колпак; 4, 5 — клапаны; 7 — резервуар; р — усилие, необходимое для открытия клапана; h — высота падения воды; Н — высота подъёма воды.
Гидравлический тормоз
Гидравли'ческий то'рмоз, 1) тормоз, в котором усилие на тормозной механизм передаётся гидравлическим приводом. 2) Опытный стенд для испытания двигателей (внутреннего сгорания, паровых и др.) с целью определения их мощности. См.
.
Гидравлический транспорт
Гидравли'ческий тра'нспорт, способ перемещения твёрдых материалов потоком воды. Г. т. применяется при гидромеханизации земляных и горных работ, возведении земляных сооружений (плотин, дамб и др.), для удаления шлаков и золы из крупных котельных, для транспортировки полезных ископаемых и удаления отходов их обогащения, для перемещения различных материалов (щепы и бумажной массы, сырья сахарной и спиртовых заводов и т.д.).
Г. т. подразделяется на безнапорный и напорный. При безнапорном Г. т. гидросмесь, перемещаясь по наклонным желобам (лоткам) и частично заполненным трубам, имеет свободную поверхность, на которой давление равно атмосферному; при напорном Г. т. гидросмесь в трубопроводах находится под избыточным давлением. Это давление создаётся насосами (например,
, углесос и др.). Иногда для Г. т. достаточно давления, возникающего из-за разности отметок начала и конца трубопровода (например, при транспортировке породы в шахту для закладки выработанного пространства). Г. т. осуществляется только при скоростях движения гидросмеси не менее некоторой минимальной величины, называемой критической. В зависимости от плотности и размера транспортируемых частиц, концентрации гидросмеси и диаметра трубопровода величина критической скорости изменяется от 1,5—2 до 4—5
м/сек. При этих скоростях мелкие и лёгкие частицы транспортируются во взвешенном состоянии, средние — прерывистым взвешиванием, а наиболее крупные и тяжёлые — волочением и качением по нижней стенке трубопровода. Только для высококонцентрированных гидросмесей из мельчайших частиц глины, мела, торфа, угля и т.п. Г. т. осуществляется даже при весьма малых скоростях. Такие гидросмеси, подобно коллоидам, обладают особыми свойствами: частицы в них удерживаются во взвешенном состоянии даже в состоянии покоя. Напорный Г. т. позволяет перемещать грузы на большие расстояния (например, в США уголь этим способом транспортируется на 173
км, руда — на 115
км).
Расчёт Г. т. обычно сводится к определению диаметра трубопровода (по заданной производительности и величине критической скорости), концентрации твёрдого в гидросмеси и гидравлических сопротивлений. Гидравлические сопротивления и гидроабразивный износ трубопровода резко снижаются при уменьшении размера транспортируемых частиц менее 1—3
мм, поэтому область применения Г. т. на значительные расстояния обычно ограничивается частицами этого размера.
Достоинства Г. т. — высокая производительность, возможность транспортирования на большие расстояния и полной автоматизации, невысокие эксплуатационные расходы, возможность совмещения транспортирования с др. технологическими процессами (гидравлическим разрушением, обогащением и промывкой материала). К недостаткам Г. т. относятся значительный расход воды и электроэнергии, износ трубопроводов и насосов при транспортировке абразивных материалов, а в ряде случаев — измельчение и размокание транспортируемых материалов и необходимость их последующего обезвоживания.
Лит.:Нурок Г. А., Технология и проектирование гидромеханизации горных работ, М., 1965.
В. В. Трайнис.
Гидравлический удар
Гидравли'ческий уда'р, явление резкого изменения давления в жидкости, вызванное мгновенным изменением скорости её течения в напорном трубопроводе (например, при быстром перекрытии трубопровода запорным устройством).
Увеличение давления при Г. определяется в соответствии с теорией Н. Е. Жуковского по формуле
Dp = r(v
0— v
1) c,
где
Dp— увеличение давления в
н/м
2,
r —плотность жидкости в
кг/м
3,
v
0и
v
1— средние скорости в трубопроводе до и после закрытия задвижки в
м/сек,
с— скорость распространения ударной волны вдоль трубопровода. При абсолютно жёстких стенках
сравна скорости звука в жидкости
а(в воде
а= 1400
м/сек). В трубах с упругими стенками
где
Dи
d— диаметр и толщина стенок трубы,
Еи
e— модули упругости материала стенок трубы и жидкости.
Г. у. — сложный процесс образования упругих деформаций жидкости и их распространения по длине трубы. При очень большом увеличении давления Г. у. может вызывать аварии. Для их предупреждения на трубопроводе устанавливают предохранительные устройства (уравнительные резервуары, воздушные колпаки, вентили и др.).
Теория Г. у., развитая Н. Е. Жуковским, способствовала техническому прогрессу в гидротехнике, машиностроении и др. отраслях.
Лит.:Жуковский Н. Е., О гидравлическом ударе в водопроводных трубах, М. — Л., 1949; Мостков М. А., Башкирова А. А., Расчеты гидравлического удара, М. — Л., 1952.
В. В. Ляшевич.
Гидравлический усилитель
Гидравли'ческий усили'тель, устройство для перемещения управляющих органов гидравлических исполнительных механизмов с одновременным усилением мощности управляющего воздействия. Применяют главным образом Г. у. с дроссельным и со струйным управлением. Наиболее распространены Г. у. первого типа, которые бывают без обратной связи, с обратной связью, с комбинированной системой управления. Они конструктивно просты, надёжны в эксплуатации, но не меняют основных характеристик гидравлических механизмов, совместно с которыми работают. Г. у. состоит из двух основных устройств: управляющего (переменные дроссели, например сопла с заслонками или золотниковые пары с начальным осевым зазором) и исполнительного (например, поршень исполнительного механизма или управляющий золотник).
В Г. у. (
рис.
) рабочая жидкость из напорной магистрали поступает в систему управления через постоянные дроссели к переменным дросселям и рабочим камерам. Входной электрический сигнал через электромеханический преобразователь управляет положением заслонки. При её смещении изменяются соотношения проходных сечений рабочих окон Г. у. (зазоров между соплами и заслонкой), одновременно меняются давления в рабочих камерах, что приводит к перемещению золотника.
Коэффициент усиления по мощности Г. у. часто превышает 100000. Г. у. с обратной связью по нагрузке или скорости, помимо усиления мощности управляющего воздействия, существенно улучшают статические и динамические характеристики гидравлических систем управления, повышают их кпд и снижают требования к точности и качеству изготовления основных узлов гидравлических двигателей. Преимущество современных Г. у. по сравнению с другими усилителями мощности, например электромашинными, — малая металлоёмкость, часто не превышающая 50 г на 1
квтвыходной мощности.
В. А. Хохлов.
Схема двухщелевого гидравлического усилителя без обратной связи: 1 — управляющая заслонка; 2 — сопла; 3 — постоянные гидравлические дроссели; 4 — золотник гидравлического исполнительного механизма; 5 — центрирующие пружины; 6 — рабочие камеры: 7 — электромеханический преобразователь; P
н— давление питания.
Гидравлическое сопротивление
Гидравли'ческое сопротивле'ние, сопротивление движению жидкостей (и газов) по трубам, каналам и т.д., обусловленное их вязкостью. Подробнее см.
.