Файл: Петрина, Н. П. Объемные гидромашины (насосы и двигатели).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 76
Скачиваний: 0
впадин необходимо увеличивать угол i p 5 (рис. 3 . 1 1 ) , но при этом могут увеличиться протечки через радиальный зазор.
Объемный к. п. д. шестеренного насоса находят опытным путем, так как он зависит от весьма многих обстоятельств, которые не поддаются точному теоретическому учету. Поэто му существует много различных опытных формул для определе ния объемного к. п. д . , справедливых в границах конкретного типа насосов и для данного их производства.
2.Механические потери и механический к. п. д. т| .
характеризуют |
собой главным образом механическое трение |
в подшипниках |
насоса, между зубьями шестерен, а также |
трение шестерен о корпус и крышки.
К этим потерям, как уже было упомянуто, относятся и гидравлические потери энергии. Для механического к. п. д. шестеренных насосов применимы те же уравнения, что и для поршневых, с той лишь разницей, что у шестеренных насосов
принимается И Т = Н . Величина механического к. п. |
д. |
для |
спецификационных параметров находится в пределах |
т^м |
= |
=0,854-0,95, а характер его изменения в зависимости от пода чи или напора приведен на рис. З.ТЗ, где линией 0 L R пока
зан примерный характер |
изменения величины только |
верхнего |
|||
предела механического |
|
к. п. д. Подобным же образом изме |
|||
няются и другие |
спецификационные его |
значения, |
в том чис |
||
ле нижний предел |
г[ |
= |
0,85. Небольшое |
изменение |
механиче |
ского к. п. д. в широких границах изменения подачи объяс няется тем, что суммарная величина механических потерь в этих пределах меняется мало. Однако при слишком большом напоре может значительно возрасти давление на шестерни, что выразится в чрезмерно большом удельном давлении на опоры валов. При этом может произойти нарушение их смазки вслед ствие выдавливания масляного слоя и появление сухого тре ния, что вызовет значительное снижение механического к. п. д. и даже аварию.
3 . Полный к. п. д . , который представляет собой произве дение объемного к. п. д. на механический, находится в сле166
|
|
|
|
дующих пределах |
г[ |
= |
|
|
|
|
60 |
= 0,50f0,85 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
4 0 |
Характеристики |
|
||
|
|
|
|
||||
|
|
|
N к8гл |
и мощность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. ( Л |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Характеристики ше |
|||
•Я |
N |
|
стеренных |
насосов и |
|||
ч |
|
4 |
двигателей |
изобража |
|||
|
|
||||||
30 |
а Д . " |
|
0 |
ются в тех же коорди |
|||
20 Н |
|
натных осях, что и |
|
||||
|
|
|
|||||
10 |
|
|
|
поршневых |
(рис.2.26, |
||
0 |
|
12 р |
кгс |
2.27 и 2.28).Существен |
|||
|
|
||||||
|
|
|
CJ42 |
ного различия в |
харак |
||
Рис. |
3.15. Рабочая характеристи |
теристиках |
этих |
двух |
|||
|
ка насоса типа РЗ-30 |
|
|||||
|
|
групп насосов нет, |
что |
||||
|
|
|
|
||||
|
_ |
Мощность на Выходном бали |
|
|
|
||
|
5 |
10 |
_j53 |
|
|
|
20 |
30" |
АО |
50 |
60 |
70 |
|
ПооЧюаелша |
расход |
жидкости, |
Л/JKUH |
РИС. 3.16. Универсальная характеристика шесте
ренного гидродвигателя
167
объясняется общностью принципа их действия. Однако у шес теренных насосов с увеличением напора и вязкости жидкости объемные и механические потери увеличиваются больше, чем у поршневых. Поэтому полный к. п. д. больше зависит от на пора, что можно показать на примере рабочей характеристики насоса РЗ-30 (рис. 3 . 1 5 ) .
Для шестеренных насосов, которые используются в гид ропередачах иногда даются универсальные характеристики, пример которой показан на рис. 3 . 1 6 .
Мощность шестеренного насоса определяется по тем же уравнениям, что и поршневого насоса.
§ 3 . 6 . Процесс всасывания и явление кавитации
Процессом всасывания в шестеренном насосе является движение жидкости во всасывающем трубопроводе и наполнение
впадин между зубьями |
(рис. |
3 . 1 7 ) . |
|
|
|
|
||||
Для движения жидкости |
во всасывающем трубопроводе |
необ |
||||||||
ходимо, |
чтобы давление во |
всасывающей камере |
р в |
было |
|
|||||
меньше давления на нижнем уровне |
жидкости р н у и чтобы дав |
|||||||||
ление р в |
было |
больше упругости паров жидкости при данной |
||||||||
ее температуре |
р „ . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Хорошее наполнение впадин (большая величинат\т п ) |
воз |
|||||||||
можно в том случае, когда выподяются условия движения во |
||||||||||
всасывающем трубопроводе |
и |
когда: |
|
|
|
|
|
|||
1) |
число |
оборотов |
шестерен |
соответствует |
у г л у |
|||||
н а п о л н е н и я |
(рис. ЗЛГ |
- |
угол q > 3 ) |
рис. |
3.17 |
- |
||||
угол ц>з |
или |
) , |
т. е . |
впадинам, |
которые |
находятся |
во |
|||
всасывающей полости, |
где |
давление |
р в *, |
|
|
|
2)содержание в жидкости воздуха и газов, а также объем вредного пространства будут минимальны;
3)вязкость жидкости и упругость ее паров будут мини мально возможными.
Несоблюдение всех этих требований может отрицательно
168
повлиять на работу насоса, так как кроив уменьшения по дачи увеличится эмульсирование жидкости, усилится пульса ция давления, что может вызвать вибрацию насоса и прежде временный его износ, и, наконец, может возникнуть явление кавитации.
Присутствие в жидкости воздуха ускоряет газовую кави тацию. Поэтому всасываюицгй трубопровод и всасывающая по лость насоса должны быть герметичные, чтобы не допустить подсоса воздуха. Если насос обслуживает замкнутую систему, где жидкость циркулирует непрерывно, то она будет нагревать ся и испаряться. Для устранения этого явления должна быть предусмотрена система охлаждения.
Ненаполненные впадины шестерен из всасывающей полости
переносятся |
в напорную, где давление р н > Р в . Поэтому |
жидкость из |
напорной линии насоса будет двигаться в эти |
впадины, что будет сопровождаться ударами, вследствие чего может возникать местное увеличение давления, значительно превышающее рабочее р н .
На наполнение |
впадин жидкостью больше всего влияют |
||
скорости вращения шестерен и угол наполнения |
3 . |
Связь |
|
между этими двумя |
величинами можно получить |
таким |
образом. |
Обозначим: |
|
|
|
Твремя нахождения впадины в полости всасыва
ния;
S дуга, которую описывает радиус тг за вре мя Т; переносная скорость частиц жидкости во впа дине;)
высота зуба, или глубина впадины; времянеобходимое для того, чтобы впадина заполнилась при относительном движении жидкости; относительная скорость жидкости во впадине;
превышение давления всасывания (в приемном патрубке насоса) над давлением парообразова-
170