Наземцев А.С., Рыбальченко Д.Е. - Гидравлические и пневматические системы. ч.2 Гидравлические приводы и системы. Основы (1053469), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Смещая статор в направлении уменьшения эксцентриситета, можно изменять подачу насоса от Д„до О. Давление с напорной стороны действует на внутреннюю поверхность статора 3, при этом возникает горизонтальная составляющая сила, действующая в направлении пружины 6, усилие которой регулируется винтом 7. Таким образом, максимальное давление, развиваемое насосом, настраивается винтом 7. Если потребитель не расходует жидкость, то давление на выходе насоса начинает возрастать, при этом статор 3 перемещается в сторону пружины 6, что сопровождается уменьшением эксцентриситета и, следова- 58 З.З. Насосы тельно, снижением подачи насоса вплоть до минимального значения, равного значению внутренних утечек в насосе. Принцип работы данного типа насоса тот же, что и в описанном выше нерегулируемом насосе.
Для отвода внутренних утечек из зоны высокого давления предусмотрен дополнительный канал ), наряду с каналами всасыва ния 3 и нагнетания Р. Недостатком пластинчатых насосов является наличие большего количества деталей и большего числа мест трения, что приводит к их большему износу. Повышаются требования и к качеству очистки рабочей жидкости. Несомненным достоинством пластинчатых насосов является плавность подачи и низкий уровень шума. 3.3.3. Радиально-поршневые насосы Отличительной чертой радиально-поршневых насосов является расположение поршней в одной плоскости, перпендикулярной оси приводного вала.
Движение поршней происходит в радиальном направлении. На рис. 3.14 представлен радиально-поршневой самовсасывающийо насос с кпапанным распределением (имеется в виду распределение циклов всасывания и нагнетания жидкости). Рис. 3.14. Радиально-поршневой насос с клапанным распределением Насос состоит из корпуса 1, приводного вала 3, имеющего эксцентрическую шейку (кулачок) в зоне трех качающих узлов б„каждый из которых включает в себя поршень 5, всасывающий клапан 8 и нагнетательный клапан 2.
Сферическая головка 9 закреплена в корпусе 1. Поршень 5 через цилийдрическую опорную поверхность опирается на шейку вала 3, при этом пружиной 4 обеспечивается постоянный контакт между втулкой 7 и сферической головкой 9. Рабочие камеры насоса образуются поверхностями поршней 5 втулок 7 и сферических головок 9. При вращении кулачка каждый поршень совершает за один оборот вапа два хода: один — вверх, другой— вниз. Всасыввние осуществляется при движении поршня вниз. При этом объем рабочей камеры увеличивается, открывается всасывающий клапан 8 и жидкость через канавку на поверхности кулачка поступает в рабочую камеру. Нагнетание происходит при дальнейшем повороте кулачка, но уже при движении поршня вверх: клапан 8 прижимается к уплотнителы-юй кромке, жидкость в рабочей камере окимается и открывается нагюрный клапан 2 в сферической головке 9.
Жидкость под давлением поступает в круговой канал, соединяющий качающие узлы и далее на выход насоса. 3. Энергообеспечиеающая подсистема Рабочий объем радиально-поршневого насоса, смз, определяют по следующей формуле: г' =А У~~кт.16 3 где А„— площадь поршня, ммз; Ь вЂ” полный ход поршня, мм, Ь = 2к; е — зксцентриситет, мм; ~ — количество поршней; и — количество циклов всасывания-нагнетания за один оборот кулачка (вала). В рассмотренной выше конструкции гп = 1, однако, существуют многотактные радиально-поршневые насосы„в которых качающие узлы за один оборот вала могут совершать несколько рабочих ходов. Поскольку в радиально-поршневых насосах поршни взаимодействуют с выполненным как единое целое с приводным валом кулачком, регулирование подачи в них не может осуществляться изменением рабочего хода поршней.
Регулирование подачи в них осуществляется за счет того, что рабочие камеры в течение некоторой величины хода поршней при нагнетании, или даже в течение всего хода нагнетания, остаются ссюбщенными с всасывающей линией посредством принудительно удерживаемых в открытом состоянии всасывающих, или специальных сливных клапанов. 3.3.4. Акснально-поршневые насосы Аксиально-поршневые насосы являются насосами роторно-поршневого типа с аксиальным расположением поршней в цилиндрах, когда продольные оси цилиндров параллельны друг дру~у и оси вращения ротора. Рабочие камеры образованы рабочими поверхностями поршней и цилиндров.
Различают аксиально-поршневые насосы двух типов: с наклонным диском и с наклонным блоком цилиндров, У насосов с наклонным диском ось приводного вала и ось вращения ротора совпадают, а у насосов с наклонным блоком зти оси расположены под углом друг к другу. На рис. 3.15 представлен аксиально-поршневый насос с наклонным диском. Рис. 3.15.
Аксиально-поршневой гидронасос с наклонным диском В корпусе 2 расположен блок цилиндров 6, шпицами соединенный с приводным валом 1 и поджатый пружиной 7 к крышке 8. В расточках блока цилиндров 6 размещены поршни 5, опирающиеся на наклонный диск 3 через шаровые шарниры 4. З.З. Насосы При вращении вала 1 приходит во вращение и блок цилиндров 6 (ротор).
Поскольку опорная поверхность диска 3 расположена под углом 8 к оси вращения приводного вала 1, поршни 4 осуществляют сложное движение: вращаются вместе с ротором 6 и одновременно совершают в цилиндрах ротора возвратно-поступательные движения. При этом последовательно происходят процессы всасывания и нагнетания жидкости через торцевые окна и каналы В и Р, выполненные в крышке 8. Насосы, у которых наклонный диск имеет неизменный угол наклона, называются насосы с нерегулируемой подачей.
В регулируемых насосах подача может быть изменена путем изменения рабочих ходов поршней 5, которые зависят от угла Р наклона диска 3. При максимально допустимом угле наклона диска' насос обеспечивает максимальную подачу, а при перпендикулярном его расположении относительно оси вращения вала 1, подача насоса становится равной нулю. Дпя изменения угла наклона диска обычно применяют механические или гидравлические установочные механизмы, которые могут приводиться в действие механическим, электрическим или гидравлическим способом. В аксиапьно-поршневом насосе применен гидравлический способ регулирования подачи. С этой целью в конструкцию введен управляющий поршень 9, который при подаче давления управления в канал Х передает усилие на подпружиненную опору 10 и, смещая ее, меняет угол наклона диска 3.
Возможные утечки жидкости из рабочих цилиндров осуществляются через дренажный канал ) . Насосы с наклонным блоком цилиндров также выпускаются в регулируемом и нерегулируемом исполнении (рис. 3.16). Рис. 3.16. Нерегулируемый аксиально-поршневой гидронасос с наклонным блоком цилиндров В аксиапьно-поршневых насосах с наклонным блоком цилиндров оси приводного вала 8 и блока цилиндров 5 расположены в корпусе 1 под некоторым углом 3, а поршни 3 связаны с диском 7 посредством толкателей 2 со сферическими шарнирами.
Вращательное движение приводного вала 8 передается на блок цилиндров 5 через толкатели 2 и поршни 3, при этом блок цилиндров центрируется относительно распределительного диска 6 с помощью оправки 4. Поршни 3 движутся относительно блока цилиндров 5 возвратно-поступательно, обеспечивая всасывание рабочей жидкости из линии всасывания В и нагнетание ее в линию Р.
* Максимально допустимый угол наклона диска ограничивается воаможностьюдеформации поршня поддей- ствивм боковых сил и не превышает 20 ...25". 3. Энергообеспечиаающая подсистема Рабочий объем аксиально-поршневых насосов, смз, определяют по следующей формуле: Р~ =А„йа10-з =(хФ/4) (Югй б) а10-з, где А„— площадь поршня, мм'; И вЂ” диаметр поршня, мм; 6 — максимальный ход поршня, мм; Ю вЂ” диаметр окружности блока цилиндров, мм; Р— угол наклона диска (блока цилиндров); г, — количество поршней.
Возможность регулирования подачи и изменения ее направления путем изменения направления наклона диска является одним из основных преимуществ насосов данного типа. 3.3.5. Винтовые насосы Винтовые насосы представляют собой одну или несколько пар зацепляющихся, параллельно расположенных винтов со специальным профилем нарезки, размещенных с малыми зазорами в расточках корпуса. Наиболее распространены трехвинтовые насосы с двухзаходными винтами, устройство которых рассмотрим на примере конструкции, представленной на рис.
3.17. Рис. 3.17. Винтовой насос Центральный ведущий винт, выполненный заодно с приводным валом 1 и два боковых ведомых винта 2 имеют профили нарезки, посредством которых, зацепляясь, обкатываются друг относительно друга, образуя с поверхностями расточек в корпусе 3 герметически отделенные от всасывающего 8 и нагнетательного Р каналов камеры. Эти камеры при вращении винтов переносятся вдоль их осей из зоны всасывания в зону нагнетания, где жидкость вытесняется боковыми поверхностями винтов.
Благодаря такому принципу действия, насос создает очень плавную, без пульсаций подачу жидкости и малый уровень шума. Ведомые винты вращаются под действием сил давления жидкости и не нагружаются крутящим моментом, а весь качающий узел хорошо уравновешен. Пазтаму винтовые насосы отличаются большой долговечностью и способны работать с высокими частотами вращения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
