2015-05-12
2273
Для представления о том, как меняется подача насоса по длине хода поршня, надо знать закономерности изменения скорости движения поршня. Рассмотрим схему поршневого насоса с кривошипно-шатунным механизмом, представленную на рисунке 6.11.
Рисунок 6.11
Вал кривошипа длиной 2 приводится во вращение от двигателя, и точка а соединения кривошипа с шатуном длиной l вращается по окружности радиуса r с постоянной угловой скоростью w. 
– положение крейцкопфа в крайнем левом положении, 
– текущее положение крейцкопфа.
При повороте вала на угол 
крёйцкопф, а вместе с ним и поршень со штоком, проходит путь 
.
Из рисунка 6.11 очевидно, что путь х равен:
Большинство насосов имеют длину шатуна, значительно превышающую радиус кривошипа 
. Так, например, буровые насосы, насосы для добычи нефти имеют 
, следовательно 
, поэтому с небольшой степенью погрешности принимаем 
.
Путь, проходимый поршнем, будет равен 
. Тогда его скорость составит,
,
а ускорение
На рисунке 6.12 и 6.13 представлены графики изменения скорости и ускорения.
|
|
|
Рисунок 6.12 Рисунок 6.13
Из графиков видно, что скорость и ускорение движения поршня - величины переменные, скорость изменяется по синусоиде; в точках перемены направления движения поршня (мертвые точки) скорость равна нулю, а в середине хода - максимальная. Ускорение изменяется по косинусоиде, причем в мертвых точках оно достигает максимума.
Разрыв косинусоид ускорения указывает на то, что в начале хода от 0 до 
имеет место разгон поршня, а в конце хода от до 
замедление движения поршня. То же самое повторяется и при обратном ходе поршня.
