Файл: Петрина, Н. П. Объемные гидромашины (насосы и двигатели).pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 91

Скачиваний: 0

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

ется по теоретическим параметрам й А . т

и р А

Т = р А - А р л ,

где Лрд - потеря давления на гидравлические

сопротивления.

Полный

к. п. д. двигателя получают по уравнению ( I . 2 I ) .

При некотором минимальном давлении

p m i n

выходная мощ­

ность

падродвигателя равна нулю ( N A вмх=0) вследствие по­

терь мощности на механическое трение и протечек через за­ зоры. 6 зависимости от практических надобностей,кроме рабочих,вводятся и другие характеристики. Одна из таких характеристик для обратимых гидромашин - зависимость по­

дачи от числа

оборотов - показана на рис. 2.28, где в пер-

вом квадранте

дана

характеристика

насоса,

а во втором -

харак­

теристика двигателя,

чему

отвечает

направ­

ление

вращения рото­

ров,

показанное на

рис.

2.15 и 2.16.

У насоса

с неко­

Пд

0 Птт

"max

торым минимальным чис­

 

 

 

лом оборотов

n M i n

Рис. 2.28. Характеристика подачи

устанавливается ра­

и расхода

в зависимости от числа

оборотов объемной

гидромашины

венство ( ^ с ^ поэтому

(насоса

гидродвигателя)

характеристика Q=-f(п)

не выходит из начала координат. Работа насоса вблизи таких

оборотов

( n « n m i „ ) неустойчива. При некотором

(слишком

большом) числе оборотов п^ъх возможна кавитация, чему

отвечает

точка К.

 

 

В гидравлическом двигателе через зазоры также протекает

(циркулирует) некоторое количество жидкости ty3as=

Q A - Q A . T ,

поэтому в двигателе находится жидкость в количестве

( } д v

а через

приемный и отливной его патрубки расход составляет

Одт.

 

 

 

Пользуясь характеристиками гидромашин (рис. 2.26,

2,27 и 2.28) и простейшими измерительными приборами -

мано-

116

 

 

 

ыетрами, тахометрами и расходомерами, - можно определить или проверить параметры, гарантирующие надежность насоса и гидродвигателя: p m j . n , p m a x , n m i n И п т и х .

§ 2 . I I . Регулирование режимов работы поршневых насосов и двигателей

I . Регулирование насосов. Регулированием

режимов

работы

поршневого насоса называется изменение его

подачи

Q.

или

напора Н, или же одновременное изменение

0.

и Н,

что,

как правило, сопровождается изменением мощности двигателя.

Изменение этих

параметров насоса

бывает

необходимо

при

изменении

в

обслуживаемое

системе

расхода жидко­

сти,

сопротивлений

система или

состояния

жидко­

сти.

 

 

 

 

 

 

Возможные способы регулирования определяются типом двига­ теля и устройством насоса, что следует из уравнения мощно­ сти на валу и уравнений для подачи насосов:

- прямодействующих и кривошипно-поршневых (вальных)

-

роторнс—поршневых

аксиальных

^

-

роторно-поршневых

радиальных

^

Из этих уравнений следует, что регулировать подачу можно изменением числа оборотов (двойных ходов), для чего надо иметь двигатель с регулируемым числом оборотов (паро­ вую поршневую машину, электродвигатель постоянного тока). Однако при этом не должно нарушаться условие бескавитационной работы ( 2 . 6 0 ) . Регулирование величины подачи и направ-

117

ления движения жидкости возможно за счет механизма самого насоса. У аксиальных роторно-поршневых это достигается путем изменения угла наклона шайбы fi, а у радиальных роторно-поршневых - изменением величины эксцентриситета е . Для такого регулирования у кривошипно-поршневых насосов устанавливается механизм, изменяющий длину хода поршня, что усложняет насосный агрегат, поэтому такие насосы на

кораблях применяются редко. Вместо этого способа применяется, как уже говорилось, перепуск жидкости из напорного патрубка во всасывающий, что, строго говоря, не является регулирова­ нием насоса. По существу дела это регулирование расхода в системе.

Напор насоса при Q= const можно изменять только за счет изменения мощности двигателя. Эксплуатационные свойст­ ва напорно-расходной характеристики не ограничивают напора. Пределом увеличения напора является мощность двигателя, условия прочности деталей насоса и нагревание жидкости при ее дросселировании в зазорах, что бывает в закрытой системе гидропривода (рис. 1.6).

2 . Регулирование двигателей. У роторно-поршневых двига­ телей регулируется вращающий момент или число оборотов путем

изменения расхода Q A

или перепада

давления р д

, что

сле­

дует

из

уравнения

 

 

 

 

 

 

M A n A = ^ p A Q A r ! A

,

 

(2.71)

где

М д

- вращающий момент;

 

 

 

р д = ( р 1 - р 1 ) - п е р е п а д давлений

в двигателе

(рис.

1.6).

 

Изменение величины расхода жидкости в двигателе дости­

гается

тем же путем,

что и в роторных насосах. Изменение

направления вращения вала у роторных гидродвигателей дости­ гается изменением Ji и е на взаимопротивоположные вели­ чины. При этом должно соблюдаться соответствующее направ­ ление движения жидкости у насоса.

118

§ 2 . 1 2 . Устройство прямодействующих и кривошипнопоршневых (приводных, вальных) насосов

Для перекачивания пресной и морской воды, а также нефтепродуктов (мазута, дизельного топлива, смазочного масла) на кораблях применяются паровые поршневые прямодей-

ствующие и приводные (вальные)

электронасосы.

I . Паровые прямодействующие

насосы. Эти насосы бывают

горизонтальные и вертикальные. Они имеют следующие парамет­

ры: Q

= 1т140 ъР/ч

; Н = 404-225 м вод.

ст.; п =ЗСЦ-

•г120

да.ход/минуту,

Н*а» = б м вод. ст.;

давление

свежего

и отработавшего пара соответственно 10 - 22 кп/см4

и

0 , 2 - 2

кгс/смг. На рис. 2 . 2 9 , 2 . 30, а ,

2 . 3 0 , 6 и 2.31 показа­

но устройство горизонтального насоса типа ПНП (парового насоса прямодействующего), при этом основные обозначения даны по рисунку 2 . 2 9 .

Рис. 2 . 2 9 . Схема действия прямодействующего парового поршневого насоса

Насос состоит из двух основных частей (блока паровых ци­ линдров П и блока гидравлических цилиндров Г ) , из которых первая является двигателем (приводом), а вторая - собствен­ но насосом. Каждый цилиндр паровой поршневой машины распс—

119

ложен на одной оси с соответствующим гидравлическим цилинд­ ром.

Рис. 2.30. Устройство прямодействующего парово­ го поршневого насоса; а) общий вид; б) разрезы

корпуса золотника паровой машины

При пуске свежего пара попеременно в полости 2 и 5 парового цилиндра и при сообщении одной из полостей с выхло­ пом (процесс парораспределения) приводится в движение паро­ вой поршень 4 и сидящий на другом конце штока гидравлический поршень 26. Гидравлический поршень, перемещаясь в цилиндре 25, создает в одной из рабочих полостей давление, в другой - разрежение. При этом процесс парораспределения осуществля120

ется цилиндрическими золотниками 8 и 9, расположенными в золотниковых коробках блока паровых цилиндров.

Золотник каждого цилиндра связан системой рычагов со штоком поршня соседнего цилиндра, причем для одного из зо ­ лотников связь осуществляется рычагом 12, а для другого - рычагом 13.

 

Таким образом, поршень каждого парового цилиндра управ­

ляет

золотником соседнего

цилиндра.

 

 

Пар подводится к насосу (рис. 2.30,а

и 2.31) через

паровпускной

патрубок L,

(рис. 2 . 3 0 , 6 ) ,

расположенный свер­

ху,

на блоке

паровых цилиндров 3. Из паровпускного патрубка

пар переходит в продольный клапан М, расположенный в верхней части блока между золотниковыми коробками (рис. 2 . 3 0 , 6 ) .

В этот канал поступает масло от паровой масленки А. Из про­ дольного канала М свежий пар поступает в полости Q (рис.2.31) золотниковых коробок, откуда при смещении золотника пар по

Рис. 2 . 3 1 . Разрез золотниковой коробки

121

каналу 7 поступает в полость 5 парового цилиндра. В рабочую полость 2 парового цилиндра свежий пар поступает по кана­

лу 15 из полости 14 золотниковой коробки. В полость Q. пар из полости 14 (рис. 2.31) поступает через продольные отвер­ стия Ж в золотниках.

Отработавший пар из рабочих полостей цилиндра выходит попеременно через каналы 6 и 16 в среднюю полость блока Р ? откуда направляется в выхлопной трубопровод через патрубок Ъ.

Во время рабочего хода в одной из рабочих полостей гидрав­ лического цилиндра создается разрежение, во второй - давле­ ние (попеременно).

Каждая рабочая полость отделена от всасывающей

камеры Л

всасывающим клапаном 23, от нагнетательной камеры

С - на­

гнетательным

клапаном 2 1 . Перекачиваемая жидкость

поступает

в блок гидравлических цилиндров через один из двух

всасываю- .

щих патрубков

19, расположенных по бокам блока. Неиспользуе­

мый патрубок

закрывается заглушкой.

 

Во время хода всасывания всасывающий клапан 23 открыт и жидкость через него заполняет объем, освобождаемый порш­

нем 26 в рабочей полости гидравлического цилиндра. Во время хода нагнетания поршень вытесняет этот объем жидкости через нагнетательный клапан 21 в нагнетательную камеру С, откуда через патрубок нагнетания 22 жидкость поступает в напорный трубопровод.

Гидравлическая часть состоит из двух гидравлических цилиндров и клапанной коробки, отлитых в одном блоке из чу­ гуна. Блок гидравлических цилиндров 20 имеет один' нагнета­ тельный патрубок 22, расположенный со стороны крышек, и два всасывающих 19, расположенных по бокам блока.

Каждая рабочая полость гидравлического цилиндра имеет по одному всасывающему и одному нагнетательному клапану.

Всасылающие и нагнетательные клапаны одинаковые, тарелчатого типа Седла клапанов выполнены из бронзы и укреплены в гнез­ дах на резьбе.

Бронзовые тарелки клапанов прижимаются к седлам бронзовы­ ми,пружинами.

122'

Смотрите также файлы