Кинематической основой аксиально-поршневых насосов является, так же как и у радиальных насосов, кривошипно-шатунный механизм, где скорость перемещения поршня относительно цилиндра изменяется по синусоидальному закону.
Аксиально-поршневые насосы делятся на насосы с наклонным блоком и насосы с наклонным диском.
На рис. 91, а, б показаны принципиальные схемы аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком и с наклонным диском. Насос (рис. 91, а) имеет вращающийся цилиндровый блок 2, неподвижный распределительный диск 1, поршни 3, штоки 4, диск 6, шарнир 8, вал 7 и шарниры 5. Приводной вал насоса 7 жестко связан с диском 6. Шарниры 5 и 8 фиксированы относительно диска 6. При вращении приводного вала 7 вращается и диск 6, приводя во вращательное движение и цилиндровый блок 2.
В процессе вращательного совместного движения цилиндрового блока и диска поршни совершают вращательное (переносное) и возвратно-поступательное движение, благодаря чему осуществляется процесс всасывания и нагнетания жидкости каждым поршнем. В насосах с наклонным блоком ось вала пересекается с осью ротора, образуя угол .
|
|
За один оборот диска 6 каждый поршень диаметром , подает объем жидкости
. (329)
где - ход поршня.
Теоретическая подача насоса
. (330)
где | - число поршней; | |
- частота вращения диска 6 или приводного вала насоса, . |
Рис. 91. Аксиально-поршневой насос
Из 91, а следует, что
. (331)
Действительная подача
, (332)
. (333)
где | и | - диаметры соответственно диска 6 и цилиндрового блока 1, ; |
- угол наклона оси цилиндрового блока к оси диска. |
Аксиально-поршневой насос с наклонным диском рис. 91, б имеет цилиндровый блок 1, упорно-распределительный неподвижный диск 2, вал 3, два дугообразных окна 4, поршни со штоками 5, наклонный диск 6.
В этом насосе наклонный диск с поршнями связан шарнирно, что важно для эксплуатации, во избежание отрыва поршней от диска при вращательном движении.
Все аксиально-поршневые насосы имеют устройство, обеспечивающее попеременное сообщение рабочих камер с полостями всасывания и нагнетания насоса во время работы и кроме того замыкание рабочих камер в промежуточные моменты.
Такое устройство имеет два дугообразных окна 4, одно окно - всасывающее, другое - нагнетательное. При вращении цилиндрового блока 1 рабочие камеры сообщаются с этими окнами через отверстия 7, либо замыкаются, когда отверстия находятся в промежутках между окнами.
|
|
Увеличение или уменьшение рабочего объема насоса осуществляется изменением угла у наклона диска 6. Обычно .
Регулирование подачи может быть ручное или автоматическое в зависимости от давления, создаваемого насосом.