Файл: Трушин, В. Н. Механическое оборудование и установки курс лекций.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 150

Скачиваний: 0

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

95

I

-

Рис.4.2. Схема аксиально-поршневого насоса:

корпус; 2

- ротор (блок

цилиндров); 3 -всасывающий штуцер;

4 - полукольцѳван канавка;

5-отверстие; 6-цилиндр; 7-поршѳнь;

8

-

тяга; 9 -

кардан: 10

и

13 - шарниры; II-электродвигатель;

 

 

 

12 -

наклонная шайба

движется вправо и через всасывающий штуцер 3, полукольцѳвую

канавку 4 в торце корпуса и отверстие 5 происходит всасывание. Дальнейшее движение шарнира из крайнего верхнего положения вниз повлечет за собой подачу жидкости данным цилиндром через другую полукольцѳвую канавку в напорный штуцер.

Аналогично работают все цилиндры.

Аксиально-плунжерный насос обладает реверсивностью и об­ ратимостью, т.е. может работать в качестве гидродвигателя.

§4.2. ПОДАЧА РОТОРНО-ПОРШНЕВЫХ НАСОСОВ

Мгновенная подача жидкости q одним поршнем радиального

насоса

определяется как произведение поперечного сечения ци­

линдра

 

на относительную

скорость

поршня

в

нем:

.

(4-1)

Найдем вначале относительное пе­ ремещение поршня в цилиндре, для чего воспользуемся расчетной схемой, пред­ ставленной на рис.4.3. На этой схеме приняты следующие обозначения: Oj -

центр внутренней цилиндрической

по­

Рис.4.3. Расчетная схема

верхности

корпуса;

- центр блока

радиально-поршневого

цилиндров;

р - радиус

внутренней

по-

насоса


96

вѳрхности корпуса; е - эксцентриситет. За время поворота от точки А до точки В (на угол cp = tot ) поршень пройдет путь х , который высчитывается по формуле

X = А 0 г - В0г= (e+pMecoscp+rasd).

Относительная скорость поршня

 

 

 

 

(S+/*-e COS<f-m>S0L).

(4-2 )

По теореме

синусов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

е

 

 

 

 

Тогда

 

 

Sirup

SinöL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

=

( е + е

coscoé-р у / - — ,аьпго)0=

 

ѵетн

 

cLt

 

 

 

V

r>z

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

tp^-^sincotcostot

 

 

 

=

ecöslmot + --- . p

 

^, =

 

 

 

 

2

\

/ —

 

sinl(Ot

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4.3)

Вследствие того, что угол оі

мал и

coscL» 1 ,

формулу

(4.3) можно

упростить:

 

 

 

 

 

 

Ѵотя= etoCsincp-f^s'in^cp).

Тогда подача жидкости одним поршнем будет равна

q = /’еіо($ьп<р +

sln2tp).

(4.4)

Мгновенная подача всех поршней, находящихся в зоне нагне­ тания, составит

& — ^ e c o jc s ln tp , + ^ s L n 2 c y )) + ( s im p 1+ ^ s ' i n 2 c p I)+ --+ (slncpa+ ^ s in ^



97

где Ср#,Срг>--" SPa— У11“» образованные осями цилиндров с осью мертвых положений.

Частота пульсации потока пропорциональна числу оборотов вала насоса и числу цилиндров в ряду. При нечетном числе ци­

линдров

 

частота

и

амплитуда

 

 

пульсации

несколько

сглажива­

 

 

ется, так как подачи отдельных

 

 

цилиндров

накладываются друг

 

 

на друга с некоторым смещением

 

 

по

циклу.

 

 

 

 

 

 

 

На рис.4.4 показаны графи­

 

 

ки

колебаний подач

радиально­

 

 

поршневых насосов с различными

 

 

числами

поршней.

 

 

 

 

 

 

Средняя теоретическая

по­

 

 

дача радиального

насоса за один

 

 

оборот

определяется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.4.4. Графики подачи

 

 

 

 

 

 

радиально-поршневых

насосов

где

 

d - диаметр цилиндра;

 

 

 

 

h - ход поршня, равный 2е ;

 

 

 

 

г - число поршней в насооѳ.

 

 

 

Теоретическая

производительность будет

 

 

 

 

 

 

 

 

хсІге г п

м3/іган.

(4.6)

 

 

 

 

 

От

г

 

 

 

 

 

 

 

Угновенная подача жидкости одним поршнем аксиально-плун­ жерного насоса также определяется по формуле (4.1).

Рис.4.5. Кинематическая схема аксиально-поршневого насоса


98

 

Закон движения поршня найдем из рассмотрения кинематической

схемы насоса (рис.4.5}.

 

 

 

 

 

Пройденный поршнем путь за время

поворота диска

ва

угол

ср = соі будет

 

 

 

 

 

 

х =AA''cosoL ,

 

 

где

оі -

угол наклона диска к оси вращения ротора.

 

 

 

Точка

С на проекции диска

(соответствующая точке

А ) при

повороте

последнего на угол ср

переместится в положение

С' ,

при

этом

 

 

 

 

 

 

 

АА"=

С А1

_

 

 

 

 

sind

 

 

Из схемы видно, что

СА' а С0(1 - cos

Так как

СО “ А О slndt= /?sLnd,

то

СА'= /?sLnd(/-cos^).

Следовательно,

 

X = .f f iLncL (-L~соі ^ )

c o s d = tf(/-cosU>)cosd,(A.7)

sind

Тогда скорость перемещения поршня будет

г4

Ѵ о т Г - й “ ffwcoscLsLnq»

и соответственно подача

<2=f/?WC0Sol$inCf.

Суммарная мгновенная подача всех поршней, находящихся в плоскости нагнетания, определится по формуле

Q =i£,/?0 )coscLslnq>, + fffcocosdsi,ncj>i+ •+/’/?£ücosdsln(fl=

t=Z

 

= /’tfCOCOSd^ StnCft,

(4.8)