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

Жидкость движется в глубь впадин, к окружности радиуса г4 за счет разности давлений Др . Для полного наполнения впадин необходимо, чтобы:

или, после преобразований, искомый угол наполнения должен быть

лости всасывания. Такое движение жидкости можно принимать как истечение через небольшое отверстие с острой кромкой, для которого а я» 0,65 и £ « 3 . Коэффициент сопротивления 3 принят для наиболее неблагоприятного случая истечения. По­ лость Е находится в таких условиях потому, что давление в ней переменное, оно, очевидно, увеличивается по мере на­ полнения впадины.

окружности, которой путем уплотнения отделяется всасыва­ ющая полость от напорной.

171

В заключение отметим, что с целью поддержания нормаль­ ного к. п. д. необходимо более часто и внимательнее следить

насосу подкачивать жидкость другим, вспомогательным (бус-

ствует заполнению впадин, т. е. по существу он является гидравлическим сопротивлением;

Дпг - потери на трение жидкости о стенки всасывающей полости насоса, изменение направления движения жидкости и удар ее о зубцы шестерен при заполнении впадин;

ДУ1СК- увеличение скоростного напора жидкости, нахо­ дящейся во всасывающей полости насоса, что необходимо для заполнения вращающихся впадин;такое увеличение ДЬсквозмож­ но только за счет уменьшения давления во всасывающей полости насоса;

Д Ь И Н - инерционный напор, который появляется у прямозу-

172

бых шестерен в связи с неустановившимся характером движения жидкости. У прямозубых шестерен он обратно пропорционален числу зубцов. У косозубых шестерен его практически нет.

У правильно сконструированных насосов величиной, оп­ ределяющей высоту всасывания, является напор центробежной

силы впадин ДУц , остальные факторы ( ДУ1Г , ДУ1СК , АЬин)

имеют второстепенное значе­ ние, что для простоты расче­ тов, можно учесть коэффициен­ том кавитационного запаса к.

Для определения величины Afl^ используем известное из гидростатики уравнение равно­ весия:

d p = 9 (X dx +Ydy+Zd2L),( з. 2 г)

полагая, что жидкость во впа­ динах находится в относитель­ ном равновесии.

Допустим, что частица жид­ кости находится на произволь­ ном радиусе г (рис. 3.18)

и ее движение возможно только в направлении радиуса v ,

тогда уравнение (3.22)

можно преобразовать с учетом следующих соотношений: X=rcA/cos3 - ускорение центробежной силы инерции

переносного движения;

Y = - g + r c o * S l n ^-ускорение силы тяжести и центробежной силы инерции переносного движения:

2 = 0 - уснорение, ЕДОЛЬ оси, нормальной к пло­ скости рисунка.

173

Допустимая вакуумметрическая высота всасывания шестеренного насоса будет:

НК - ^ + ^ - 3 , 3 7 Ч 0 Л ^ З + 7 м В о д . а , ( 3 . 2 6 )

адопустимое число оборотов для бескавитационной работы будет

174

положную стороне вращения насоса; такие двигатели широко применяются в гидроприводах вследствие простоты изготовле­ ния и эксплуатации.

Шестеренные двигатели удовлетворительно работают в диапазоне чисел оборотов от ТОО до 10000 об/мин. При оборотах меньше 50 об/мин наблюдаетнеравномерное враще­ ние выходного вала, что вызывается пульсацией вращающего крутящего момента, подобной пульсации подачи (см. рис.3.10).

Механическое трение в шестеренных двигателях больше,

Конструкции шестеренных насосов очень разнообразны.

Это объясняется тем, что они широко применяются в различных отраслях техники, о чем было сказано в § 3 . 1 . На кораблях часто используются шестеренные насосы,называемые роторнозубчатыми, двух модификаций:

х76