Главная Промышленность Жидкостная пружина показана на рис. 162. В замкнутый, заполненный жидкостью сосуд входит поршень, который, воспринимая внешнее усилие, сжимает находящуюся в сосуде жидкость. Предположим, что предварительного сжатия пружины нет. Пусть к поршню площадью f прикладывается сила Р. Тогда, если объем жидкости V и ее модуль упругости В, то абсолютная деформация сжатия, согласно формуле (68), будет равна Обозначив перемещение X, будем иметь v VP поршня буквой X = - = -CP, где--жесткость жидкостной пружины. Рис. 162. Жидкостная пружина (ГДР): J - поршень; 2 - уплотннтельное кольцо; 3 - фетровое кольцо; 4 - уплотннтельное кольцо; 5 - регулировочная гайка; 6 - направляющая втулка; 7 - упорное кольцо; 8 - уплотнительная шайба; 9 - регулировочная шайба; 10 - уплотнительная шайба; - регулировочная гайка Полученная таким образом характеристика Р = Кх показана на рис. 163 пунктирной прямой, а сплошной линией - экспериментальная характеристика. 16 гч 32 sm Рис. 163. Характеристики жидкостной пружины: а - расчетная (при В - const и fi - var); б - экспериментальная Расхождение расчета с экспериментом объясняется изменением модуля В в зависимости от давления, что в проделанном выше расчете во внимание принято не было. Для уточнения ра- счета воспользуемся зависимостью Корнфельда (см. стр. 296). Для элементарного перемещения порщня: VdP VdP dx = откуда и, следовательно, +1 p = fp. (69) Полученное уравнение показывает, что жидкостная пружина обладает переменной жесткостью. Это хорошо подтверждают эксперименты [67]. На рис. 162 показан продольный разрез жидкостной пружины, сделанной ГДР (усилие 25 000 кГ/ход 20 мм), а в табл. 27 приведены данные пружин легкой серии. Промышленностью ГДР выпускаются пружины трех конструктивных серий: легкой средней и тяжелой. Пружины легкой серии имеют короткий ход 20-100 мм, рассчитаны на нагрузку от 1000 до 6300 кГ; пружины тяжелой серии рассчитаны на ход 20-200 мм и на нагрузку 10 000-250 000 кГ. Наиболее распространенными являются пружины легкой серии с ходом 6-25 мм при нагрузке 250- 1000 кГ (см.табл. 26). Таблица 26 Диаметр и общая длина жидкостной пружины легкой серии (ГДР] в зависимости от нагрузки и длины хода пружины
На рис. 163, б показаны полученные экспериментально три статические характеристики пружины легкой серии, снятые при различных предварительных натягах, устанавливаемых вращением гайки (см. рис. 162) на концах штока. На характеристиках видна величина сил трения в уплотнениях. Экспериментами установлено, что жидкостные пружины легкой серии допускают частоту нагружения, равную 400 двойных ходов в минуту непрерывно в течение 8 ч при окружающей температуре ~-30°С. Для приближенного подсчета частоты собственных колебаний можно воспользоваться выводами на стр. 314. Существенным при динамическом нагружении является тот факт, что процесс сжатия жидкости происходит по адиабатическому тоо -I- 12000 10000 8000 6000 гооо Рис. 164. Вязкостные характеристики масел при / = 20° С: а - в обычных координатах; б - в полулогарифмических координатах; / - трансформаторное масло; 2 - масло АМГ-10 закону, характеризуемому адиабатическим модулем упругости, что несколько меняет ее характеристику по сравнению со статической характеристикой. Наиболее ответственным узлом в конструкции жидкостной пружины является узел уплотнения. § 2. ВЯЗКОСТЬ ЖИДКОСТЕЙ Коэффициент вязкости и его значение для некоторых жидкостей Как известно, вязкость жидкости представляет собой физическое свойство сопротивления деформациям сдвига. При движении вязкой жидкости скорость ее слоев различна. Между слоями жидкости возникает сила трения, которая опре- 0 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 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 [ 98 ] 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 |