Файл: Гаспарянц, Г. А. Некоторые автоматические системы автомобиля учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 64

Скачиваний: 3

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

9

^жидкости через компенсирующее отверстие восполняется избыточной

подачей насоса.

Таким образом; в гидравлической САР неизбежно имеют место

или могут возникнуть (в результате износа деталей)внутренние утечки жидкости (внешние утечки не допускаются). Их компенсиру­ ют выбором насоса с заведомо большей подачей.

Узел питания гидравлической САР в общем случае состоит из

насоса, емкости с рабочей жидкостью, фильтра, установленного на

сливной магистрали, трех

клапанов (регуляторов давления): предох­

ранительного, сливного и

обратного. Последний предусматривают в

тех случаях,

когда система

попеременно

питается

двумя насосами,

с тем, чтобы

предотвратить

поступление

жидкости

из действующего

насоса в другой, работающий вхолостую.

Из соображений удобства компоновки гидравлической САР узел

питания проектируют либо в виде самостоятельного изделия, имену­ емого гидронасосом, либо его элементы рассредотачивают по систе­ ме.

Рабочая жидкость, используемая в гидравлических САР, должна

обладать:

а) хорошими смазывающими и

антикоррозийными свойствами;

б) минимальной зависимостью вязкости

от температуры при колеба­

ниях последней от -5 0 ° до +50°С ; в)

неагрессивностью к резино­

вым деталям уплотнительных устройств;

г) малым адсорбированием

воздуха и

легкостью его отделения. Этим требованиям отвечают ми­

неральные

масла.

 

Смешанные САР - электровакуумные, электропневматические и

электрогидравличеокие нашли широкое применение. В этих системах

вакуумные,

пневматические

и гидравлические

элементы иопользуют

в качестве

исполнительных,

а электрические

- как командные.


- 10 -

Вопросы для

повторения

 

1 . Коротко

сформулируйте

значение автоматизации

автомобиля. Какие его механизмы являются объектами автоматиче­ ского регулирования?

2 . Какова структура САР? Какие функциональные задачи реша­ ют отдельные ее части?

3 . На какие виды разделяют САР в зависимости от формы Ис­ пользуемой энергии? Каковы особенности, достоинства и недостатки САР различных видов?

4 . Каковы особенности, достоинства и недостатки проточного и тупикового принципов компановки гидравлической САР?

5 . Из каких частей состоит узел питания гидравлической САР?

Какие требования предъявляют к рабочей кидкооти ?

- II

насосы

В автомобильных гидравлических САР пол/чили применение на­

сосы шестеренные и пластинчатые, отличающиеся простотой конст­ рукции, надежностью в работе и малыми габаритами.

Шестеренные насоси

делают двух

типов: с зубчатыми колесами

внешнего или внутреннего

зацепления.

Первый тип проще, второй' -

- компактнее, вследствие существенно

меньшей величины межцентро­

вого расстояния Л. (Тиг.2 ) .

 

Фиг.2 Шестеренные насосы: а - с внешним зацеплением; б - с внутренним зацеплением.

- 12 -

 

Принцип работы шестеренных насосов состоит в следующем.

При вращении

зубчатых колес, помещенных

в плотно

охватывающий

их корпус, жидкость,

заключенная во впадинах зубьев, переносит­

ся из

камеры

всасывания I (место выхода колес из зацепления) в

камеру нагнетания 2 ( место входа колес в зацепление ) .

 

Для предварительного определения размеров шестеренного на­

соса

можно

воспользоваться зависимостью

 

 

 

 

 

Q .--2ftn6rn(z + i) ,

 

(I)

 

 

 

 

 

з

 

где

Q

-

необходимая подача насоса

в

;

 

П -

число оборотов ведущего зубчатого колеса в мин.;

 

2

-

число зубьев того же колеса ;

 

 

8

-

ширина

зубчатых венцов в см ;

 

 

т

-

модуль

зацепления в см .

 

 

При выборе параметров насоса рекомендуют принимать: 8 Югп

модуль т возможно крупнее; число зубьев 2 ведущего зубчато­

го колеса ( при внутреннем зацеплении им является меньшее из ко-

лео) - малым на столько, на сколько это возможно при предполага­ емой конструкции насоса.

Основными деталями пластинчатого насоса являются (ф иг.З ):

статор I , имеющий особую конфигурацию внутренней цилиндрической поверхности; круглый цилиндрический ротор 2 и размещенные в его радиальных пазах плаотшш 3. Работает он по следующему принципу.

При вращении ротора пластины центробежной силой и давлением жид­ кости, подведенной к внутренним торцам пластин из нагнетатель­ ной части насоса, плотно прижимаются к поверхности статора, об­ разуя замкнутые объемы ( показаны сетчатой штриховкой ) . .Жид­ кость заключается в эти объемы и переносится из камеры всасыва-


- 13 -

Фиг.З Схема пластинчатого насоса

ния 4 в камеру нагнетания 5. Здесь благодаря эксцентричности по­ верхностей ротора и статора происходит вытеснение жидкости из на­ соса .

Насос делают симметричным относительно диаметральной плоско­

сти . Этим достигается увеличение его подачи вдвое, а также раз­

грузка вала ротора и его подшипников от поперечных сил давления

жидкости.

Для возможности осуществления описанного принципа межкамер-

ные участки

поверхности статора

( дуги а - а ,

6 - 6

) делают кон­

центричными

ротору, а камерные

(дуги а - 5 )

Очерчивают по спира-

- 14

ли Архимеда. Центральный угол, соответствующий цуге a .дол­ жен быть больше угла между соседними пластинами.

Для предварительного определения принцип!.альных размеров пластинчатого насоса можно воспользоваться зависимость!-!

 

Q -- 2 B n jn (г г2 -

 

 

- z , ) s z ] ,

 

 

 

( 2)

где

п

 

-

необходимая

подача

насоса

в

CV.®

;

 

(J*

 

 

 

6

 

-

ширина статора

и ротора

d см;

 

 

 

 

 

П - число оборотов ротора в мин;

 

 

 

 

 

<lt и %

 

-

соответственно

малый и

большой радиусы

статора

 

 

 

 

в см .(

см .й и г.З );

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

- толщина пластины в см;

 

 

 

 

 

 

 

1 - количество пластин.

 

 

 

 

 

 

 

При выборе параметров насоса рекомендуют

принимать:

5 = 20-4Омы;

П= 1500-3000 об/мин;

S =

2 -3 мм;

Z =8-12(чет-

ноа

число);

 

и ~Ьг такими, чтобы

величина максимальной рабо­

чей

высоты

 

пластины,

равная

разности

 

 

Zt

,

составляла

приблизительно

%от

общей

высоты

пластины.

 

 

 

Мощность, необходимая для

привода

насосов,

равна

 

 

 

 

 

^ ~

7500

?

л с' ;

 

 

 

^

где

р

-

давление жидкости в кГ/см3 ;

 

 

 

 

 

0.

-

расчетная подача насоса

в см3/с е к ;

 

 

 

 

 

-

полный к .п .д .

насоса, который

может

быть принят

равным 0 ,У для шестеронных и 0,85 для пластинчатых насосов.

 

Чтобы избежать непроизводительного р-схода мощности на при­

вод

насосы,

величины

р

и

О.

должны

быть

выбраны оптимальными.


Предохранительный клапан

Предохранительны:! клапан предназначен для того , чтобы в тех случаях, когда по какой-либо причине возникло опасное для системы повышение давления, снизить его до допустимей величины путем слива всего ( при полной непроходимости системы) или ча­ сти расхода жидкости. Затвор клапана делают обычно шариковым,

прижатым к седлу пружиной ( фиг.4; а ) .

Фиг.4 Схемы предохранительного ( а ) и переливного (0 )

клапанов и их подключения в систему.

 

 

 

 

-

16 -

 

 

 

 

 

 

Параметры предохранительного клапана определяют совместным

решением трех

 

уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

-равновесия шарика в момент начала открытия клапана

 

■по

 

-Рн-

Ц

Рс~

i

t

-

P

ej}

 

-равновесия шарика в

положении,

соответствующем полному от­

крытию клапана

 

,,

 

 

 

 

 

 

 

 

Pm + « h ‘

Лс1\ i p :-

л )

;

 

 

 

-расхода

жидкости через полностью открытый

клапан

 

 

 

Q-таХ Vй/|!~ ^ ~ {Р н -р с)

)

 

 

(4)

где

Рпо -

сила установочного натяга пружины

;

 

 

-d,= dm cosot- эффективный диаметр

шарика при зак­

 

 

 

рытом клапане ( см.фиг.

5, а

) ;

 

 

 

dt„ - диаметр шарика ;

 

 

 

 

 

 

ос

-

угол фаски седла клапана ;

 

 

 

 

 

-

давление начала открытия клапана ;

 

 

р"

-

предельно допустимое

давление

жидкости в предох-

 

 

раняемой магистрали;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

-

давление

в сливной магистрали;

 

 

 

' С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/<

-

жесткость

пружины;

 

 

 

 

 

Н- максимальное перемещение шарика;

dj

=

Zhtcjp'

- эффективный диаметр

шарика при пол­

 

 

ностью

открытом

клапане

( см .ф иг.5, 5 ) ;

% - уд .вес жидкости

в кГ/см3;

 

уц

-

коэффициент расхода ;

 

 

/

-

площадь щели полностью

открытого

клапана.


- 17 -

 

Фиг.5 Схема к расчету шарикового клапана

 

 

 

 

Пользуясь фиг.5 ;

и

полагая,

чтоf t '

h ~ h

9

можно последовательно установить следующее:

 

 

 

-

максимальная ширина t

щели полностью открытого

клапана

 

 

и

h

h

.

 

 

 

 

COSJ51 Sinoi

}

 

 

 

 

 

 

 

 

-

средним .диаметр щели

 

 

 

 

 

 

 

d e p - A ’ *'*'

_ d s+ ld p .-S h tq fi')___ - dp _

_ h

 

площадь щели f

Принимая во

внимание, что

произведение

d2 tgoC

зна­

чительно больше

h , вторым

слагаемым в скобках в первом

приближении можно пренебречь и

тогда окончательно получим

 

T rh d i .

SCncx

При определении параметров шариково

ильного—-

Гос.

публичная

{

научно-техкич»с*ая

|