Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 48
Текст из файла (страница 48)
8.6.Ротационно-плунжерный насос имеет литой корпус 4, в котором расположен барабан 5 с вращающимся ротором 6; блок цилиндров 7 с плунжерами 8;неподвижную ось с распределительными каналами - нагнетающим 9 и всасывающим 10; приводной вал 2; муфту 3 и шестеренный насос 7.При вращении приводного вала 2 вращается блок цилиндров 7 с плунжерами 8.При эксцентричном расположении осей блока цилиндров и барабана плунжерыперемещаются в радиальном направлении, производя всасывание жидкости из249Раздел IL ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫРис. 8.6. Конструктивная схема ротационно-плунжерного насосаканалов 10 VL нагнетание ее в каналы 9. Для повышения объемного КПД во всасывающие клапаны жидкость подают под давлением от шестеренного насоса 1.Ротационно-плунжерные насосы с регулированием подачи позволяют болееэффективно использовать установочную мощность электрогидравлического привода.
Наиболее эффективным будет использование установочной мощности приусловии/?g = const.Насос, у которого в процессе эксплуатации соблюдается условие/^g = const,называют идеальным. При этом зависимость между давлением и подачей жидкости имеет вид равносторонней гиперболы. Наиболее приближенными к идеальным являются ротационно-плунжерные насосы с автоматическим регулированием подачи, линейно зависящей от давления.250Глава 8.
Типовые конструкции узлов гидроприводаРис. 8.7. Схема автоматического регулирования подачи жидкости радиально-плунжерного насосаПростейшее устройство для автоматического регулирования подачи по давлению изображено на рис. 8.7. Под действием пружины 3 барабан 1 поворачивается вправо до упора 4, подача жидкости при этом максимальная. При повышениидавления жидкости в нагнетательной магистрали поршень сервопривода 2 перемещается влево. В результате изменяется эксцентриситет ротора, а следовательно,и подача. Такое устройство позволяет получить линейную или криволинейнуюзависимость подачи жидкости от ее давления в соответствии с характеристикойпружины. Если характеристика пружины линейная, то изменение подачи от давления будет также линейным.
Применяя фасонные пружины, можно получатьлюбые зависимости силы от их осадки, а значит, и зависимости давления жидкости от ее подачи. Используя две или несколько пружин с разными упругими характеристиками, можно создать насос с характеристикой, близкой к идеальной.На рис. 8.8 показана конструктивная схема ротационно-плунжерного насоса саксиальным расположением плунжеров, состоящего из распределительного дискас нагнетающим и всасывающим каналами, блока цилиндров 6 с плунжерами 7,вала 8 с ведущим диском 2 и шпонкой 3. Блок цилиндров закреплен неподвижнов корпусе насоса штифтом 5, на котором установлен распределительный диск 7.Принцип действия насоса состоит в том, что при вращении вала установленныйпод углом ведущий диск, вращаясь, перемещает плунжеры 7, благодаря чему происходит всасывание и нагнетание жидкости.
У рассмотренного насоса угол наклона251Раздел II. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫw w w \ \ \ \ \ \ , \ N> \ 'Рис. 8.8. Конструктивная схема ротационно-плунжерного насоса с аксиальнымрасположением плунжеровведущего диска 2 можно изменять посредством рычажной системы 4, которая приводится в действие от рукоятки управления или от сервоцилиндра, связанного с напорной магистралью. При изменении давления в напорной магистрали изменяетсяугол наклона ведущего диска, а следовательно, и подача насоса.Часто в конструкциях ротационно-плунжерных насосов с аксиальным расположением плунжеров не предусмотрено изменение угла наклона ведущего диска. Такие насосы являются нерегулируемыми.Ротационно-плунжерные насосы с аксиальным расположением плунжеровработают при высоких давлениях (до 42 МПа) и больших подачах (до 800 л/мин).Число цилиндров в блоке обычно семь или десять.
Максимальный угол наклонамежду осями цилиндров и диска не превышает 20°.Эксцентриково-плунжерные насосы. В насосном приводе гидравлическихпрессов все более широкое использование получают эксцентриково-плунжерныенасосы для создания давлений 30...40 МПа. Они работают в комбинации с насосами низкого давления, например шестеренными, у которых рабочей жидкостьюявляется минеральное масло, а переключение осуществляется автоматически.Конструктивная схема эксцентриково-плунжерного насоса приведена нарис. 8.9. Основные детали этого насоса: корпус 7, наполненный минеральным маслом, эксцентриковый вал 2, плунжеры 4, всасывающие 3 и обратные 5 клапаны.252г л ава 8.
Типовые конструкции узлов гидропривода^ш-КРис, 8.9. Конструктивная схема эксцентриково-плунжерного насосаПри вращении эксцентрикового вала 2 плунжеры 4 перемещаются. При ходевверх под действием пружины открывается всасывающий клапан 3 и жидкость заполняет освобождающийся в цилиндре объем.
При ходе вниз эксцентрик закрываетклапан 3 и перемещает плунжеры 4, при этом жидкость из нижней полости цилиндра через обратный клапан нагнетается в магистраль. Рабочая жидкость в корпусенасоса находится под избыточным давлением до 0,01 МПа. Объемный КПД этихнасосов ц^ = 0,5...0,6.
Эксцентриково-плунжерные насосы с подачей жидкости до1000 л/мин можно использовать в приводах крупных гидравлических прессов.Лопастные насосы. Применяют этинасосы для нагнетания жидкости до давлений 7,5 МПа, при этом объемный КПДнасоса Г|об = 0,84...0,93. Лопастные насосы могут быть простого и двойного действия. На рис. 8.10 показана схема лопастного насоса двойного действия. Привращении ротора 7 лопасти 2 под действием центробежной силы и давленияжидкости, подводимой в пазы ротора изнагнетательной полости, прижимаются квнутренней фасонной поверхности статора 6, При этом рабочая жидкость вса-Рис. 8.10. Схема лопастного насосадвойного действия253Раздел П. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫсывается через окна 3, 5 и нагнетается через окна 4, 7.
Таким образом, в насосахдвойного действия каждая лопасть нагнетает жидкость за один оборот дважды.Расчетную подачу жидкости для лопастного насоса двойного действия можноопределить по формулеQ=2n(R2-R^)bn,где i?2, i?i - соответственно большая и малая полуоси статора; b - ширина лопасти.Крутящий момент на валу ротораКрутящий момент на валу лопастногонасоса с достаточной степенью точностиможно принимать постоянным.Шестеренные насосы. Это наиболее простые и компактные насосы из всехтипов насосов без регулирования подачи жидкости. Они обеспечивают подачу до150 л/мин при давлении до 6,5 МПа. Схема такого насоса показана на рис. 8.11.При вращении шестерен жидкость заполняет пространство между зубьями итаким образом происходит ее нагнетание. Объемный КПД шестеренного насосаЛоб = 0,75...0,90.
Утечки происходят через радиальный зазор между дуговой поверхностью корпуса и цилиндрической поверхностью зуба, а также через зазормежду стенками корпуса и торцами шестерен.Теоретическую подачу можно определить по формулеРис. 8.11. Схема шестеренногонасосаQ = InDmbn,где D - диаметр делительной окружности шестерни; т - модуль зацепления;b - ширина шестерни.Лопастные и шестеренные насосы могут создавать высокие давления, однако их объемный КПД при этом резко снижается.8.2. МультипликаторыГидравлический мультипликатор не является самостоятельным приводом,его применяют в сочетании с насосно-аккумуляторным для создания дополнительной ступени давления. В приводе гидравлических прессов, в которыхрабочим телом является жидкость сверхвысоких давлений (> 100 МПа), онинезаменимы.254Глава8.
Типовые конструкции узлов гидроприводаРис. 8.12. Схема мультипликатораСхема и принцип действия гидравлического мультипликатора приведенына рис. 8.12. Жидкость низкого давления поступает в цилиндр 1 и выталкиваетцилиндр-плунжер 2, который одновременно является цилиндром высокогодавления. При перемещении цилиндра-плунжера жидкость из него вытесняется через канал в неподвижном плунжере 7 в магистраль под давлением, которое без учета потерь на трение, силы тяжести подвижных частей, инерционныхсил и сопротивления в возвратных цилиндрах 3 определяют по формулеp^p{Dld)\где р - давление жидкости в цилиндре низкого давления; D - наружный диаметр цилиндра 2\d - диаметр плунжера 7 (см.
рис. 8.12).Отношение {D/d)^ называется коэффициентом мультипликации. Для гидравлических мультипликаторов коэффициент мультипликации принимают в ин255РазделIL ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫтервале 2...4. Потери на трение, преодоление инерционных и других сил обычноне превышают 5 %.Для совершения обратного хода цилиндра-плунжера 2 используют цилиндры возвратного хода 3 с плунжерами 4, укрепленными на неподвижной верхнейпоперечине 5, которая соединена с цилиндром низкого давления 1 посредствомколонн 6.8.3. Распределительные и регулирующие устройстваРаспределительные и регулирующие устройства, применяемые в современных гидравлических системах прессовых установок, по принципу действия иконструктивному оформлению могут быть клапанными или золотниковыми.Клапанное распределение наиболее широко применяют в гидравлическихпрессах с насосно-аккумуляторным приводом, рабочей жидкостью которого является водная эмульсия.В зависимости от назначения клапаны подразделяют на впускные (напорные), сливные, наполнительные, предохранительные, редукционные, переливные и обратные.
Каждый из указанных типов клапанов имеет свои конструктивные особенности. Конструкции впускного клапана представлены нарис. 8.13, а, б. Клапаны устанавливают в коробке главного распределителя(рис. 8.13, в), а их работой управляет распределительный вал.Клапан 1 (см. рис. 8.13, а) прижимается к седлу 2 под давлением пружины ижидкости. Для подъема клапана 1 необходимо приложить силуP=pF-p\F^- F,3) + Рзат + p.,.где р^ и р'^ - давления соответственно в полости подвода жидкости к клапануи под клапаном; F^ = nd^/4 - площадь поперечного сечения клапана диаметром d^; F^B - площадь поперечного сечения хвостовика; Рзат ~ сила предварительной затяжки пружины; Ртр - сила трения.При открытии клапана 1 давления р' и р'' выравниваются и сила Р^^^, необходимая для удержания его в верхнем положении, уменьшается.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
