Теория

Гидравлический удар в силовых гидроцилиндрах

Большой практический интерес представляет гидравлический удар в силовых цилиндрах и в других закрытых жестких емкостях, ударные давления в которых могут нарушить, в результате выдавливания уплотнительного кольца в уплотняемый зазор, герметичность соединений, а также вызвать разрушение самих емкостей и их элементов. Опыт показывает, что максимальные значения ударных давлений при волновом переходном процессе в системе силового цилиндра с весовым поршнем могут при определенных условиях значительно превышать ударное давление при прямом гидравлическом ударе в трубе. Так, например, испытания показывают, что ударные давления при мгновенной остановке движущегося поршня силового цилиндра с помощью жесткого упора могут достигать при распространенных скоростях (~ 12 м/сек) движения жидкости в подводящем трубопроводе трех- и четырехкратного значения рабочего давления в системе (в источнике питания).

clip_image002

Рис. 24. Колебания давления в силовом цилиндре

при мгновенной остановке его поршня (а) и в насосе,

работающем в режиме кавитации (б)

Аналогичные ударные забросы давления наблюдаются также при остановке поршня путем. мгновенного перекрытия слив­ного трубопровода. На рис. а показана кривая колебания давления жидкости в месте ввода ее в силовой цилиндр при мгно­венном перекрытии сливного трубопровода цилиндра с движу­щемся поршнем. Давление при движении поршня 42 кГ/см2, что соответствует рабочему давлению в питающем газогидравлическом аккумуляторе. В точке а поршень цилиндра путем мгновенного перекрытия сливного трубопровода, по которому отводилась жидкость из нерабочей полости цилиндра, был заторможен. При этом давление у ввода в цилиндр возросло за отрезок времени, равный ~0,025 сек, до величины 120 кГ/см2, что соответствует превышению ударного давления над давлением источника питания примерно в 3 раза. По достижении максимального значения давле­ние резко (за ~ 0,01 сек) понижается до нуля и после затухающих колебаний в течение 0,3 сек устанавливается на уровне давления источника питания (аккумулятора).

Пермь Питер Пятигорск