Файл: Чарей В.Е. Гидравлические машины учебное пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 47

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- II -

Поршневые нзсссы одиночного :: двойного дезетаая неравно­ мерно передают жидкость к мнехи'переменное давление. Стк не­ достатка устраняются рздааяьно-аор'лиалими насосоки путеы

.вращения многоиоршиевой системы.

Из рис. .10 приводенз схе»'з радиально поршневого насоса. Ротор I насоса установлен с вокоторым оксдевграситегом I от­ носительно статора 2 на неподввглой цапфе 3, которая своей перегородкой разделяет каналы; трубопроводов высокого 'я низко­

го, давления (нагнетательная

область

и всасывающая' область

Cl)

 

 

ВсасыВалщав

Нагьегагепоиая

облает С,

abmwiii

Сг

Рис. 10. Схема радиально-поршне­ вого насоса.

В роторе расточено шесть цилиндрических отверстий, в которые вставлены поршни подпоршневое пространство связано канн - лом с соответствующей областью высокого или низкого давления распределителя.

При вращении ротора одни поршни утапливаются, вытесняя рабочую жидкость в трубопровод высокого давления, другие под действием центробежной силы или специальных пружин видовли - лаются из цилиндра, засасывая из трубопровода низкого давле­ ния рабочую жидкость. График подачи этого насоса приведен па рис. I I . Рассмотренная машина является обратимой, т .о . может работать в режиме насоса или мотора, В режиме мотора данный насос будот работать-в том случае, если рабочая жидкость бу­ дят подаваться под давление и ротор будот вращаться в обрат­ ном направлении (против часовой,стрелки).

-It -

Рис. I I . График подачи ккогопоршневого радиально-поршневого насоса.

Работа рздизльно-яорикевого насоса в режиме мотора.

Коли на поршень действует давление жидкости, то при экс­ центриситета <? реакция со стороны статора на поршень рззлагается» как указано на рис. 12. Здесь составляющая, дейст­ вующая -нормально оси Поршня, уравновешивается силой гидроста­ тического давления, а перпендикулярная ой составляющая будет вращать ротор против хода часовой стрелки (силой трения врв- 51:йбр9тз'ей, так как она принципиального значения здесь не име- 6$,

Рис, i2 . Работа радиально-поршневого насоса в режиме мотора:

1 - ротор; 2 - статор; 3 - пор­ шень.

Институтом "Гидроуглзмаш" разработаны конструкции гидроматоров я насосов-моторов, которые в настоящее время приняты к изготовлению (гидромоторы типа ВГД и типа ВГЛ-400).

Високомомецтные многоцикловые низкооборотные радиальноплунжерные гидромоторы ВГД—210, 420 и 630 секционного испол­ нения с нерегулируемым рабочим объемом. Сочетание гидромотора с насосом регулируемой подачи обеспечивает непрерывное и глав-


- 13 -

нов изменение скорости вращения в ев пределах, в том числе при реверсе.

*'

Гидромотор ВГД-210

имеет следующие параметры:

 

Крутящий момент................

..

2300-2700 н.м.

 

 

Перепад давления ......................

 

100—1600 н/см2

*

 

Частота вращения ( с к о р о с т ь )

.....,......... 3-70

об/мин

 

Число

секций ..............................

..

I

 

 

Отдаваемая

мощность

.......................

17,5 квт

 

 

Общий к .я .д

........................................

 

0,92

 

 

Масса

...............

..............

1940 н

 

 

 

Габаритные

размеры

.......................

368 х 422 .мм

 

Рабочая жидкость...................

..

масло индустриальное

 

20; t

= 45-5G°C

 

 

 

Благодаря большому числу поршней (здесь показано 6, но мо-

кет быть и 9)

и небольшому их ходу пульсация (неравномерность)

подачи жидкости невелика. Поршни могут быть расположены труп -

нами по 2-3

в ряд,

что дает возможность Получить большую про -

иэводительность.

 

 

 

 

 

 

 

Производительнооть радиально-поршневых насосов различна

И

бывает от 15 до 400

л/мин

и более

g числом

оборотов

до

 

3000 об/мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная производительность насоса о радиальным раеполо -

жонием цилиндров

определяется по формуле

 

 

 

 

 

 

Q = ^ = 2 £ Z n ?o) (7)

 

 

 

где

D

-

диаметр поршня (пальца);

 

 

 

 

<5

-

эксцентриситет

: насосе; £ * 3-5

мм;

 

 

Z

-

число поршней (пальцев) может быть

5 -9;

'

 

п

-

число оборотов насооа в минуту;

 

 

 

-

объемный к .п .д .

насоса;

^ ■ 0«95

яри деаь

 

 

 

. лении

/Д а 10

Ми/я2*'

 

 

 

В Советском Союзе много лет для нужд промышленности провэводятся регулируемые радиально-поршневые насосы (например, марки НИ).

3. Аксиальдо-пориновые . насосы

Кинематика этих насосов такая же, как и кривошипно-шатунных механизмов. Насосы и моторы о аксиальным (осевым) расположен»-


 

-14-

 

«ы цилиндров получили

в практике

название с пространственным '*

или наклонным диском.

Рассмотрим

схему одного из таких наео-

Рис. 13, Схема'аксиально-поршневого насоса.

Ротор i насоса имеет гнезда, параллельные оси вращения. Плунжеры г , выталкиваемые из гнезда пружинами, сколь:ят сво­

ими

концами по неподвижной наклонной шайбе 3.

При скольке

-

нии

плунжеры совершают возвратно-поступательное

движение

в

гнездах, что обеспечивает всасывание и нагнетание. В статоре 4 насоса, к которому примыкает ротор своим торцом, имеются две дугообразные канавки 5, из которых одна сообщается с вса­ сывающим, а другая с нагнетательным трубопроводом.

.При вращении ротора отверстия б движутся и>> канавках! 5 и- соединяют гнезда то с линией всасывания, то с линией нагнета- "нйй?~'~ Когда отверстия б попадают на перемычки 7, объем жидкости в гнезде замыкается.

Наклонная шайба 3 установлена на шарнирах. Ее можно пово­

рачивать на шарнирах вокруг оси, перпендикулярной

оси ротора,

а также

менять угол

наклона шайбы

 

.9 и тем самым влиять на

подачу

насоса.

 

 

 

 

 

 

Производительность насоса определяется по формуле

 

^

 

T{XSZnfltgtj

,

(8)

 

 

 

где d

-

диаметр плунжеров;

 

 

 

Z

_ -

число плунжеров

(обычно Z

ь 7-9);

 

Z

-

ход плунжеров

(

/ ’ J)fg 9

);

' •

п- число оборотов в минуту;

D -.диаметр окружности, во которой-в роторе расположены оел пилпя.; ;■„т (плун-ерол);


-15 -

-объемный к.п .д . (зависит от рабочего давления, вязкости и температуры). ■

Аксиально-поршневые насосы являются обратимыми, т .е . мо­ гут работать в режиме насоса и в режиме : мотора. Они бывают регулируемыми, с наклонной шайбой и нерегулируемыми. 8ти ма - шины меньше и легче радиально-поршневых, удобнее при обслужи­ вании и в управлении. Аксиально-поршневые насосы широко при - меняются в гидростатических (объемных) передачах,колесных и гусеничных машин в качестве привода к ведущим колесам.

4. Роторные насосы

По конструкции роторные насосы очень разнообразны. П аи-, большее распространение из них получили шестеренчатые и ро - торно-лопастные. Роторные насосы применяются чаще всего при перекачке мазутов, смазочных масел и прочих вязких жидкостей' (и для подачи воздуха в системе наддува дизелей). На рис. 14 изображена схема ш е с т е р е н ч а т о г о н а с о с а с внешним зацеплением. Одна из шестерен-вадущая, насаженная на приводной вал, вторая - ведомая.

При вращении шестерен (в- противоположные сторон**) на вса­ сывающей стороне, между зубьями образуется разрежение; дид - кость поступает из всасывающего трубопровода в пазы между зубьями и подается по наружной окружности в напорную область. Здесь зубья шестерен входят взаимно в пазы и вытесняют жид кость в напорный трубопровод. Эти насосы являются наиболее простыни машинами. В основном они используются в качество на-

- 16 -

coca и применяются в тех гидропередачах, где не требуется ре­ гулирования расхода рабочей жидкости. Они используются, на - пример, в самосвалах, бульдозерах и др.

при одинаковом числе зубьев в шестернях производительность насоса определяется по формуле

 

-‘{У*- ■

о)

где

F

-

площадь впадины (примерно равная пло­

 

 

 

щади зуба);

 

в

-

ширина

шестерни (длина зубцов);

 

Z

-

число

зубьев

(

2

= 8-12);

 

л

-

число

оборотов

в минуту (/г = 400-I45U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

об/мин.)

 

g

-

объемный к .н .д .

 

( g - 0 ,9 -0 ,9 5 ).

Высота всасывания

насоса

 

Н$с

=

6

м. Высота нагнета­

ния

Нн = 30-150

м (на

тракторе

"Кировец" К-700 шестерен -

чатый

насос обеспечивает

давление

,/г

 

=

700

н/см ^).

Производительность насоса

й

=

5-600

л/мин. Мощность

М - 2-10 квт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шестеренчатые насосы

с

внутренним

зацеплением широко ис­

пользуются в гидропередачах в колесных и гусеничных машинах .

На рис.

15. приведена схема

р о т

о р н о-л о п а с т -

н о г о

(шиберного или коловратного)

насоса.

Рис. 15. Схема роторно-лопастного насоса.

В цилиндрическом корпусе насоса I на валу вращаегоя ро­

тор 2 , в пазах которого находятся лопатки 3. Ось ротора сме­ щена на величину £ . При вращении ротора в левой части

насоса между лопатками происходит увеличение объема, - воз -

никает вакуум ижидкость поступает в корпус насоса. В правой