Doc Ing Jan Melichar, CSc Prof Ing Jaroslav Bláha, DrSc Prof Ing Karel Brada, DrSc HYDRAULICKÉ STROJE Konstrukce a provoz Praha 2002 Vydavatelství ČVUT
r- y OBSAH SEZNAM POUŽITÝCH ZNAČEK, VELIČIN A JEDNOTE K oo oo 9 PREDMLUV A 15 1 ÚVOD oo oo 17 2 DRUHY, ČINNOST A TRÍDENÍ TYPU HYDRAULICKÝCH STROJU 19 21 Rozdelení hydraulickýchstroju 19 22 Základní vlastnosti kapalin 22 23 Parametryhydraulickýchstroju 30 24 Činnost hydraulickýchstroju 32 241 Princip činnosti strojuhydrostatických 33 242 Princip čil}nostistrojuhydrodynamických 35 25 Fyzikální podobnosthydraulickýchstroju 41 251 Rychlobežnost hydraulickýchstroju 42 252 Ti'ídeníoblastípoužití hydraulickýchstroju 53 j 3 HYDRAULICKÝ SYSTÉM 59 31 Potrubí kapalin 59 311 Ustálené pomery v potrubním systému hydraulických stroju 59 312 Výchozí projekční smernice hydraulického systému 71 313 Armatury potrubních radu 75 4 HYDROSTA TICKÉ STROJE oo oo oo oo oo oo 83 41 Ztráty v hydrostatických strojích 83 42 Hlavní rozmery hydro statických stroju 86 43 Rozvodné orgány hydro statických stroju 90 431 Samočinný rozvod (ventily) 91 432 Nucený rozvod (šoupátka) 93 44 Typické konstrukce hydrostatických stroju 94 441 Pístové stroje 94 442 Membránová čerpadla 106 443 Hadicová čerpadla 109 444 Zubové stroje 110 445 Šroubové stroje 114 446 Lamelové stroje 116 5
45 Provoz hydro statických stroju 118 451 Razení hydrostatických stroju 122 5 HYDRODYNAMICKÉ STROJE 123 51 Členení lopatkových mi'íží hydrodynamických stroju 123 52 Modelový prepočet parametru hydrodynamických stroju 132 53 Účinnost hydrodynamických stroju pri modelování 135 54 Geometrie obežných kol pretlakových hydrodynamických stroju 141 55 Hydrodynamická čerpadla 145 551 Geometrie obežného kola hydrodynamického čerpadla 147 552 Vstupní a výstupní část hydrodynamických čerpadel 149 553 Typické konstrukce hydrodynamických čerpadel 153 554 Typizace hydrodynamických čerpadel 169 555 Overení hlavních parametru čerpadel 170 556 Provoz hydrodynamických čerpadel 172 5561 Stabilita provozu hydrodynamických čerpadel 173 5562 Podobné provozní stavy hydrodynamických čerpadel 175 5563 Adaptivní rízení provozu hydrodynamických čerpadel 176 5564 Regulace obehových čerpadel škrcením 185 557 Kavitace v hydrodynamických čerpadlech 188 558 Použití hydrodynamických čerpadel jako motoru 202 56 Turbíny 208 561 Základní typy turbín 211 562 Provozní stavy turbín 213 563 Mimooptimální provozní stavy turbín 221 564 Regulace vodních turbín 223 565 Charakteristika turbíny 234 5651 Univerzální charakteristika turbíny 234 5652 Provozní charakteristika turbíny 235 566 Sací trouba turbíny 236 567 Typické konstrukce turbín 238 568 Čerpadlové turbíny 248 6 SPECIÁLNÍ ČERPADLA oo oo oo oo oo oo oo oo oo oo oo oo 253 61 Čerpadla proudová 253 611 Ejektory 253 61 2 Vodní trkače 254 613 Mamutováčerpadla 255 62 Čerpadla vývevních účinku 256 621 Vodokružnévývevy 256 622 Periferální čerpadla 259 6
! 7 HYDRAULICKÉ PREVODY 261 71 Hydrostatické prevody '' 262 72 Hydrodynamické prevody 269 721 Hydrodynamické spojky 271 722 Hydrodynamické brzdy 274 8 PRIDRUŽENÁ PROBLEMATIKA HYDRAULICKÝCH STROJU 277 81 Hydrodynamický ráz 277 811 Hadicový tlumič tlakových pulsací kapalin 283 82 Kavitace v hydraulických zafízeních 284 83 Obousmerné čerpání 292 84 Multiplikace tlaku kapalin 294 85 Charakteristiky hydrodynamického čerpadla pri doprave vazkých kapalin 295 86 Charakteristiky hydrodynamického čerpadla pri doprave suspenzí 298 87 Tesnení hydraulických stroju 302 88 Ložiska hydraulických stroju 312 89 vývojové tendence hydraulických stroju 320 Použitá a doporučená literatura 326 Rejstfík 331 Prílohy 343 čl Nejčasteji používané značky prvku hydraulických zarízení 345 č2 Fyzikální vlastnosti vody 346 č3 Fyzikální vlastností ruzných kapalín 347 č4 Výber používaných velíčin a jednotek u hydraulických stroju 349 č5 Prepočet britských a USAjednotek do soustavy SI 350 č6 Základní typy hydrostatických stroju 353 č7 Lopatkování obežných kol hydrodynamických stroju 357 č8 Charakteristické znaky základních typu hydrodynamických čerpadel 359 č9 Radiální čerpadlo s rotujícími písty 360 č10 Prírubový hydromotor s radiálními písty 361 čll Lomený rez hydrostatickým čerpadlem s axiálními písty 362 č12 Čerpadlo s axiálními písty a naklonenou deskou 363 č13 Hydrostatický stroj s axiálními rotujícími písty 364 č14 Čtyrstupňové čerpadlo pro ropovody 365 7
č15 Vysokotlaké vodárenskéčerpadlo 366 č16 Článkové napájecíčerpadlo 367 č17 Článkové čerpadlodo vrtu 368 č18 Dvoustupňovéperiferálníčerpadlo 369 č19 Meridiánový obrys modelovéhodiagonálníhočerpadla 370 č20 Nomogrampro prepočetparametruhydrodynamického čerpadlaz čisté vody na kapalinuvyšší vazkosti 371 č2l VertikálníPeltonova turbínase čtyfmi dýzami 372 č22 HorizontálníFrancisovaturbínase spirálou 374 č23 Vertikálnídiagonálníčerpadlováturbína 375 č24 VertikálníKaplanova turbína 376 č25 Segmentové ložisko axiální v kombinacis ložiskemradiálním 377 č26 Detail utesneníhrídele turbín 378 8