Величина δ определяется формулой
Для одноцилиндрового насоса одинарного действия δ1 = 3,14, что является очень большим значением, обусловливающим значительные динамические нагрузки на всю конструкцию агрегата.
При увеличении кратности действия величина δ резко падает,
где Z- кратность действия насоса. При Z=2 имеем δ 2 = 1,57; при Z = 6 получаем δ б = 1,05. Вот почему в двигателях внутреннего сгорания стараются увеличить число цилиндров, которое достигает Z = 12 (в этом случае δ 12= 1,01).
Теория роторных объемных гидромашин подробно разработана немецким ученым, именем которого назван критерий В.В. Мишке σ:
определяющий оптимальный режим работы насоса, где рн -давление нагнетания; ω- частота вращения, с-1; μ - кинематический коэффициент вязкости.
Гидромоторы
Применяются в случае необходимости получения на выходе высоких частот вращения.
Основные характеристики и расчётные формулы см. предыдущую тему.
Аксиально-поршневые насосы и гидромоторы с наклонной шайбой наиболее просты в изготовлении, имеют малые габаритные размеры, достаточно разгруженные подшипники, однако отличаются малым КПД.
|
|
35
. Аксиально-поршневые насосы и гидромоторы с наклонным блоком имеют более высокий КПД, но отличаются большими габаритными размерами по сравнению с аксиально-поршневыми ОГМ
с наклонной шайбой. Благодаря хорошей жесткости аксиально-поршневые насосы применяются в следящих приводах высокой точности.
Внеаудиторная самостоятельная работа:
Проработка конспектов занятий,
Задание для повторения и самостоятельного изучения материала А.В. Лепёшкин, А.А. Михайлов «Гидравлические и пневматические системы» стр. 161-163, 169-170.
3. ответить на контрольные вопросы
36
Устройства, которые выполняются с наклонным диском (шайбой) и с наклонным блоком относительно оси вращения насоса?
Как определяется объем рабочей камеры аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком?
Как определяется объем рабочей камеры аксиально-поршневого насоса с наклонным диском?
За счет чего обеспечивается регулирование аксиально-поршневого насоса?
Давление, создаваемое аксиально-поршневым насосом?
Как определяется неравномерность подачи насоса?
Преимущество аксиально-поршневых насосов и гидромоторов с наклонным блоком?
37
Раздел 2. Объемный гидропривод.
Тема № 2.4.: Пластинчатые насосы и гидроматоры однократного и двукратного действия.
План.
Пластинчатые насосы однократного действия.
|
|
Пластинчатые насосы двукратного действия.
Расчёт рабочего объёма и подачи пластинчатого насоса.
Регулирование подач пластинчатого насоса.
Расчёт расхода жидкости и крутящего момента на валу пластинчатого гидроматора.
Содержание
Пластинчатые насосы однократного действия.
Пластинчатый насос — это роторно-поступательный насос с рабочими органами в виде плоских пластин. Могут быть однократного, двукратного или многократного действия.
На рис. а приведена
конструктивная схема плас-тинчатого насоса однократ-ного действия.
В пазах вращающегося ротора
4, ось которого смещенаотносительно оси неподвижного
статора 6 на величину эксцентриситета е, установлены несколько пластин 5 с пружинами 8. Вращаясь вместе с ротором,эти
пластины одновременно
совершают возвратно-поступательное движение в пазах 7
ротора. Рабочими камерами
являются объемы 1 и 3,
ограниченные соседними пластинами, а также поверхностями ротора 4 и статора 6. При вращении ротора рабочая камера 1, соединенная с полостью всасывания, увеличивается в объеме и происходит ее заполнение. Затем она переносится в зону нагнетания. При дальнейшем перемещении ее объем уменьшается и происходит вытеснение жидкости (из рабочей камеры 3).
Пластинчатые насосы двукратного действия.
Рабочий объем пластинчатого насоса может быть увеличен за счет кратности его работы k.. На рис. б - схема пластинчатого насоса двукратного действия.Внутренняя поверхность такогонасоса имеет специальный профиль, что позволяет каждой пластине за один оборот вала дважды производить подачу жидкости. У пластинчатого насоса двукратного действия имеются две области всасывания 9, которые объединены одним трубопроводом, и две области нагнетания 10, также объединенные общим трубопроводом. На практике применяются насосы и с большей кратностью, но их конструкции сложнее, поэтому использование таких насосов ограничено.
Обеспечение герметичности в месте контакта пластины и корпуса (точка 2 на рис.а):- в насосах с высокими скоростями - за счет центробежных сил; в конструкции на рис.а - пружины S; в некоторых насосах это достигается за счет давления, создаваемого в пазах 7
Расчёт рабочего объёма и подачи пластинчатого насоса.
Объем рабочей камерыWKследует определять в ее крайнем левом положении, т. е. когда онаизолирована от полостей всасывания и нагнетания.
где h — высота рабочей камеры (h = 2е); l — средняя длина части окружности, ограниченной двумя пластинами; b — ширина пластины.
38
Длина l может быть приближенно определена по диаметру ротора D с учетом толщины пластины δ и числа пластин z, т. е. l = (πD- δ z)/z.
Приближенная зависимость для вычисления рабочего объема пластинчатого насоса:
Для увеличения рабочего объема пластинчатого насоса W0 при сохранении его габаритов, т.е.
размеров D u b, необходимо увеличивать эксцентриситет е.
Действительная подача пластинчатого насоса:
Qн = Q т- qут = Q тη 0
Qн =2е∙(πD – δz)∙b∙k∙n∙ η 0
Вращающий моментом М на валу насоса: