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
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 -а .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- |
|||||
|
'и |
|
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 ' |
,а |
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 |
| |