Файл: Энгель, В. Ю. Основы теории и расчет объемных гидромашин с фазовым регулированием учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 58
Скачиваний: 0
ду М и п рри различных значениях Др и для ряда значений а. На графиках нанесены кривые, обозначающие зоны работы гидромотора РГДРЗ при постоянной величине КПД.
Анализируя характеристики, можно сделать следующие вы воды:
1) при невысоких п (Q = 19,2 л/мин) значительное влияние на т|общ оказывают утечки жидкости (цу).
Р и с. 3.6. Универсальные характеристи ки гиццрамотора.
г|общ=0,84—0,82. До 32 л/мин рост зоны высоких КПД (свы
ше 0,9) .происходит в основном за счет увеличения цу. |
л/мин |
2) Наибольшие значения д0бщ получены при Q = 51,2 |
|
для Ар = 95, а,= 0—18°, т]общ=0,925—0,865. В дальнейшем |
меха |
нические потери, связанные с циркуляцией жидкости в каналах, растут, и т]0бщ начинает падать.
§4. Двухрядный гидромотор с поворотом распределителей
впротивоположные стороны
Радиально-поршневые гидромоторы часто выполняются мяогорядными многократного действия. Это .позволяет получить величины крутящих моментов на валу гидромогора, достигаю щие десятка тысяч килограмме-метров. .Практически невозмож но осуществить подобную 'конструкцию с регулированием по средством изменения эксцентриситета между осями ротора и статора из-за необходимости в этом случае создания регулиро вочного устройства, рассчитанного на преодоление момента, близкого к М.кр.
102
ВидА
1817
Ри с . 3.7. Конструктивная схема гидромотора с поворотными распределителями.
Применение ,в таком гидромоторе фазового способа регули рования резко упрощает конструкцию регулировочного устрой ства, которое в этом случае преодолевает момент на несколько порядков меньший по величине.
Примером подобного гидромотдра с фазовым регулировани
ем и равномерной подачей может служить следующая конструк ция (рис. 3.7).
В цилиндрах ротора 1 размещены поршни 2, связанные с осями 3, на которых установлены ролики 4, взаимодействующие с профильными направляющими статора 5. В особой расточке ротора 1, установленного на подшипниках 17 и 22 в крышках 18 и 20, расположен цапфовый распределитель 8 рабочей жидко сти, каждая цапфа 9 или 13 которого обеспечивает распределе ние жидкости в поршневые группы половины общего количества рядов.
На распределителе 8 установлены сдвинутые относительно друг друга в исходном положении на 180° зубчатые секторы 27 и 26, находящиеся в зацеплении с рейкой 25, соединенной с поршнем 28 гидравлического цилиндра 29. В цапфе 9 выполне ны канал 10 и окна 7 и 19, а в цапфе 13 —каналы И, 12 и окна 6, 21, по которым рабочая жидкость поступает под поршни 2.
Подвод рабочей жидкости к гидромотору и вывод осущест вляются через коллектор 14, в котором выполнены кольцевые каналы 15 и 16, сообщающиеся с каналами 10, 11 и 12 цапф 9 и 13. Выходной вал 24 ротора закрыт крышкой 23.
Рабочая жидкость через кольцевой канал 15 коллектора 14 поступает в канал 10 и окно 7 цапфы 9 и в канал И цапфы 13 и далее под поршни 2, которые передают усилие, создаваемое жидкостью, на ось 3 и ролики 4, взаимодействующие с профиль ными направляющими статора 5.
Возникающее при взаимодействии роликов 4 и профилиро ванных направляющих статора 5 боковое усилие поворачивает ротор и связанный с ним выходной вал 24. Поршни 2 совершают рабочий ход, перемещаясь из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее, причем при движении поршня из нижнего по ложения в верхнее он сначала проходит по нерегулируемой части профиля, находящейся под действием высокого давления жидкости. Затем при переходе роликов 4 с напорных участков профиля на сливные, т. е. на регулируемую часть профиля, частично или .полностью находящуюся в зоне сливного давления при регулировании, подпоршневые полости соединяются с окна ми 7 и 19 цапф 9 и 13 и жидкость вытеоняется в кольцевой ка нал 16 коллектора 14. При этом рабочий объем гидромотора наибольший, а секторы 26 и 27, связанные с цапфами 9 и 13 распределителя 8, находятся в положении, соответствующем углу между ними 180°. При повороте цапф 9 я 13 вследствие смещения зоны высокого рабочего давления в сторону сливного участка величина рабочего хода поршней 2 под действием высо
ки
кого давления жидкости уменьшается, тем самыйм уменьшается рабочий объем -гид-ромотора.
|
|
§ 5. Расход насоса |
|
|
||
-Насос с фазовым регулированием расхода |
схематически по |
|||||
казан на рис. 3.8. Нейтральная ось I—I распределителя 1 сме |
||||||
щена относительно нейтральной оси II—II статора 2 на угол а. |
||||||
При а,=0 расход насоса максимален, |
так как в этом 'случае |
|||||
каждый |
из поршней |
на воем |
протяжении |
хода |
нагнетания |
|
(хода |
поршня от |
периферии к |
центру) |
соединен с |
||
|
|
ТС |
расход насоса равен нулю, так |
|||
окном нагнетания 3. При а = — |
||||||
как -в таком положении распределителя |
с окном |
нагнетания 3 |
Р и с. 3.8. Схема регулируемого насоса.
одновременно -соединены и нагнетающие и всасывающие порш ни. При 0 < а —- расход насоса больше нуля и меньше макси
мума, -определяемого -величиной зке-ц-внтриеитета е, площадью каждого цилиндра S и их числом г.
Теория нерегулируемых радиально-поршневых на-со-сов (ом., например, [I]) дает следующие зависимости:
для хода поршня (в -предположении, что e< R )
х = е (1 — cos ф), |
(3.4> |
10S
его скорости |
|
|
|
|
|
|
v = |
— = |
(oesincp, |
|
|
(3.5) |
|
мгновенного расхода |
|
dt |
|
|
|
|
uS = Scoesincp. |
|
|
(3.6) |
|||
Q = |
|
|
||||
Приведя уравнение (3.6) |
к безразмерному |
виду, |
получим |
|||
выражение безразмерного расхода |
|
|
|
|||
Q = |
о со е |
= sin ср. |
|
|
(3.7) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Это уравнение равносильно выражению |
(2.1), |
если положить |
||||
в нем |
|
|
|
|
|
|
|
|
- ^ = |
0. |
|
|
(3.8) |
/При этом же допущении |
(3.8) |
в главе II было получено вы |
||||
ражение (2.6) для безразмерного расхода |
аксиальных |
насосов |
при любом значении фазового угла ц.
/Выражением (2.6) и получающимися после разложения его в ряд Фурье выражениями (2.14), (2.45), (2Л6), (2.17) и (2.18)
можно /пользоваться -при расчете радиальных насосов. Характер пульсаций расхода будет аналогичен представленному на рис. 2.1. Для снижения величины пульсаций применяют методы, описанные в разделах, относящихся к радиально-поршневым гидромоторам (см. гл. III. /§§ 1, 3, 4).
ЛИТЕРАТУРА
1.А. В. Докукин, В. М. Берман, Ю. Ф. Пономаренко и др. Центробежные
иобъемные гидропередачи и перспективы их применения в горной промыш ленности. М., «Недра», 1964.
2.Л. У. Мальц. Поршневые гидравлические передачи с регулируемыми насосами. Л., Судпромгиз, 1961.
3.Т. М. Башта, И. 3. Зайченко, В. В. Ермаков и др. Объемные гидравли
ческие приводы. М., «Машиностроение», 1969.
4.Б. А. Гавриленко, В. А. Минин, С. Н. Рождественский. Гидравлический привод. М., «Машиностроение», 1968.
5.А. В. Кулагин, Ю. С. Демидов, В. Н. Прокофьев и др. Основы теории
иконструирования объемных гидропередач. М., «Высшая школа», 1968.
6.А. М. Седор. Выбор числа лопастей насоса. «Станки и инструмент», 1962, № 9.
7.В. А. Хохлов. Электрогидравлический следящий привод. М., «Наука»,
1966.
8.А. В. Докукин, А. Я- Рогов. Высокомоментные радиально-поршневые гидромоторы с регулируемым рабочим объемом (конструкция и основные
зависимости для расчета). М., изд. ИГД, 1968.
9. Т. М. Башта. Машиностроительная гидравлика. Справочное пособие. М., «Машиностроение», 1971.
10.В. Эрнст. Гидропривод и его промышленное применение. М., ГНТИ,
1963.
11.О. Ф. Никитин. О регулировании подачи аксиально-поршневых насо
сов поворотом торцевого распределителя. В сб.: «Гидроавтоматика». М., «Наука», 1965.
12.В. М. Волоцкий. Опыт проектирования гидравлических насосов на давление 320 кГ/см2. —В сб.: «Гидропривод и гидроавтоматика в машино строении». М., «Машиностроение», 1966.
13.Н. С. Гамынин. Основы следящего гидравлического привода. М.,
Оборонгиз, 1962.
14. В. Ю. Энгель, В. В. Селиванов. Некоторые результаты эксперимен
тального исследования лопастного насоса. В сб.: «Горные машины». Тр. НИПИГОРМАШ, вып. 5. Свердловск, 1967.
15.А. Я- Рогов, Ю. М. Ловцов. Регулирование рабочего объема радиаль но-поршневых гидромоторов. «Вестник машиностроения», 1967, № 1.
16.И. 3. Зайченко, Л. М. Мышлевский. Пластинчатые насосы и гидромо торы. М., «Машиностроение», 1970.
17.Ю. Ф. Пономаренко. Методика определения расчетных нагрузок гид ромашин привода горного оборудования. М., изд. ИГД им. Скочинского, 1970.
18.В. Ю. Энгель, Г. Д. Глезер, Т. Н. Чеклецова. Определение параметров дросселирующих прорезей регулируемых пластинчатых насосов. «Вестник
машиностроения», 1970, № 12.
19.Н. В. Пеньков, В. Ю. Энгель. О минимизации шума лопастных насо сов. В сб.: «Горные машины». Тр. НИПИГОРМАШ, № 7. Свердловск, 1969.
20.В. Ю. Энгель. О выборе оптимальной конструкции распределителя лопастного насоса переменной производительности. В сб.: «Горные машины». Тр. НИПИГОРМАШ, № 6. Свердловск, 1968.
21.Ж . Фезандье. Гидравлические механизмы. М., Оборонгиз, 1960.
107
22. Г. М. Моргунов, В. Е. Суздальцев. Пульсация подачи аксиально-пор шневого насоса при регулировании расхода разворотом распределительного золотника. «И“зв. вузов, Машиностроение», 1967, № 5.
23.И. С. Зайченко, Л. М. Мышлевский. Понижение уровня шума аксиаль но-поршневых насосов путем улучшения конструкции торцового распредели теля. «Вестник машиностроения», 1969, № 4.
24.В. Н. Прокофьев, Ю. А. Данилов, А. А. Кондаков и др. Аксиально
поршневой регулируемый гидропривод. М., «Машиностроение», 1969.
05.Патент США «л. 403—1173, № 03271642.
26.А. Я- Рогов. Авт. свид. № 260536, с приор, от 19/XI—1965 г. Открытия,
изобретения, промышленные образцы, товарные знаки, 1970, № 3.
27.В. Ю. Энгель. Выбор формы и оптимальных параметров дросселирую щих прорезей пластинчатых, насосов двойного действия. «Изв. вузов, Маши ностроение», 1973, № 9.
28.W. Patterson. Pump cuts weight raises power ratio. «Missiles and
rockets», May, 1958.
29. Weatherhead New Axial — Piston Type variable displacement hydraulic Pump. The Weatherhead Company.. Cleveland, 8, Ohio.
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
|
|
Предисловие......................................................................... |
|
|
3 |
|
Введение................................................................... |
|
|
5 |
|
Глава 1. |
Пластинчатые гидромашины.................................... |
|
14 |
|
§ 1. Мгновенный расход пластинчатых насосов двойного действия |
15 |
|||
§ 2. |
Неравномерность расхода я методы ее снижения . . . |
. . |
24 |
|
§ 3. |
Средний расход насосов двойного действия............................... |
высо |
34 |
|
§ 4. Образование защемленных объемов и их разгрузка от |
37 |
|||
|
кого давления.................................................................... |
|
|
|
§ 5. Метод соединения камер защемления с камерами разрежения |
46 |
|||
§ 6. Метод дросселирующих прорезей................................................... |
|
54 |
||
§ 7. Метод синхронного изменения сечений.......................................... |
|
60 |
||
§ 8. |
Пример конструкции н асо са ............................................................ |
|
68 |
|
Глава И. Аксиально-поршневые |
гидромашины......................................... |
. . |
71 |
|
§ 1. |
Мгновенный расход насосав и его неравномерность . . |
71 |
||
§ 2. Разгрузка защемленных |
объем ов................................................... |
|
83 |
|
§ 3. Особенности конструкции гидромоторов........................................ |
|
88 |
||
Глава III. Радиально-поршневые гидромашины........................................ |
|
91 |
||
§ 4. Анализ схем регулирования............................................................ |
|
91 |
||
§ 2. Гндромоторы со ступенчатым регулированием рабочего объе |
106 |
|||
|
ма ................................................................... |
|
|
|
§ 3. Универсальные характеристики гидромоторов.............................. |
про |
1#1 |
||
§ 4. Двухрядный гидромотор |
с поворотом распределителей в |
102 |
||
|
тивоположные стороны ........................................................... |
. |
||
§ 5. Расход н а с о с а ........................ |
............................................* |
.105 |