Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 27
Текст из файла (страница 27)
и. д. насоса (и гидромотора) с повышением вязкости увеличивается. Однако повышение вязкости жидкости сказывается положительно на объемном к. п. д. лишь до того, пока отрицательное влияние этого фактора на заполнение насоса не превысит положительного эффекта от уменьшения утечек через зазоры, обусловленные перепадом давления. Таким образом, объемный к. и. д. насоса будет наибольшим при такой вязкости жидкости, при которой суммарные объемные потери вследствие ее утечек через зазоры и неполного заполнения рабочих камер насоса будут минимальными.
В соответствии с этим на величину утечек жидкости через заворы влияет также температура жидкости, причем, поскольку теоретическая производительность не вависит от температуры, объемный к. п. д. с понижением температуры ниже температуры, при которой обеспечивается заполнение насоса, понижается. С понижением температуры повышается также сопротивление всасывающей линии насоса, что также уменьшает объемный к.
п. д. насоса. График, приведенный на рис. 52, д, показывает, что в интервале температур жидкости от ~м„ до гм„ объемный к. п. д. сохраняется в приемлемых значениях; при повышении температуры выше й„„, он уменьшается вследствие утечек жидкости черев зазоры, а при понижении температуры ниже Г,зш — вследствие повышения сопротивления всасывающей линии (иа-за недозаполнения насоса жидкостью). В связи с этим объемный к. п. д. насоса при всех прочих равных условиях будет, как правило, тем больше, чем меньше доля зазоров, приходящихся на единицу расчетной производительности насоса. Исходя из этого объемный к. п. д. насоса большой проиаводительиости обычно выше объемного к.
и. д. насоса 133 малой производительности. Очевидно, что по этой же причине число оборотов насоса желательно выбирать максимальным, однако таким, при котором обеспечивается бескавитационный режим всасывания. Поскольку в насосах регулируемой производительности (см. стр. 140) периметр ааэоров при регулировании не иаменяется, утечки жидкости череа зазоры практически сохраняются постоянными при различных рабочих объемах д насоса.
Теоретический же расход изменяется при атом пропорционально рабочему объему д = —, ввиду чего объемный к. п. д. такого насоса с уменьшени- 0~ ем его рабочего объема будет понижаться (см. выражение (133)). В соответствии с этим кривая аависимости ч„насоса регулируемой производительности от рабочего объема будет аналогична кривой, представленной на рис. 52, а. Объемные потери и объемный к. п.
д. гидромотора. Объемные потери гидромотора соответственно уменьшают число оборотов по сравнению с расчетным, поэтому объемный к.п.д. гидромотора представляет собой отношение объема ч,, описываемого его рабочими элементами в единицу времени (см. выражение (131)1, к фактическому объему жидкости Ч„,, подводимому к гидромотору: (134) Опод Принимая во внимание, что О, = ~~„„— Ь()„, где ЬЧ'„— объемные потери в гидромоторе, можем написать (135) Объемные потери (утечки жидкости) в гидромоторе отличаются от утечек в насосе тем, что потери, обусловленные недозаполнением жидкостью рабочих камер, в моторе практически отсутствуют. в1еханические потери и механический к.
п. д. Преобразование энергии в гидромашине (механической в гидравлическую в насосе, или гидравлической в механическую в гидромоторе) обеспечивается движением рабочих элементов (вытеснителей), которое сопровождается потерями энергии (мощности) на трение механических частей и жидкости. Указанные потери определяются как разность между теоретической (индикаторной) мощностью и мощностью на валу машины. Отличие насоса от гидромотора, с этой точки зрения, ааключается лишь в том, что для определения потерь в насосе теоретическую мощность вычитают из мощности на валу насоса, а в моторе мощность на выходном валу вычитают из теоретической его мощности. В соответствии с этим фактический крутящий момент на валу насоса М„р „или гидромотора М,„, т.
е. крутящий момент, 1ЗЗ где ЛМ„и ЛМ вЂ” потери момента соответственно в насосе и в гндромоторе; М, „и М, — теоретический (индикаторный) крутящий момент насоса и гидромотора, под которым понимается момент, развиваемый перепадом Лр давления жидкости в камерах насоса или гидромотора без учета потерь на механическое трение и потери сопротивления жидности. Связь между теоретическим моментом М, на валу насоса (или гидромотора) в его рабочим объемом д и теоретической мощностью Х, при перепаде давления Ьр выражается уравнением (133) Механические потери мощности могут быть также вычислены: для насоса ~~э ~ лР. и ~~т.
н (139) для гидромотора й)уль -~ т. м Л яФ~ (140) У„„— мощность (приводная) на валу насоса; У, — мощность, снимаемая с вала гидромотора (эффективная мощность); У„ „ и У, — теоретическая (индикаторная) мощность насоса и гпдромотора; ЛУ„и ЛЛ вЂ” механические потери мощности соответственно в насосе и гидромоторе. Теоретическая (инднкаторная) мощность насоса (илн мотора), под которой понимается мощность, эквивалентная при данном перепаде давления гър жидкости расчетной производительности насоса ()„определится по выражению 7У, = брсь = Г~,Ь р, (141) где и — число оборотов.
Следует заметить, что при атмосферном давлении в баке перед насосом будем иметь вакуум р„„, равный потери давления во всасывающей линии, В соответствии с этим напор, создаваемый насосом, выразится д Рн+ Рван, у + где требуемый для привода насоса или момент, развиваемый пщромотором, будет равен сумме крутящих моментов.
Для насоса М,„„=М, „+АМ„; (136) для гидромотора М,„= М„„— ЛМ„, (137) где р„— давление на выходе насоса; у — объемный вес жидкости. С учетом этого мощность Лт, развиваемая насосом, Л'=0(р +р ). Величиной р„„, ввиду относительно небольшой ее величины, пренебрегают, принимая давление на входе в насосе равным давлению в баке. В принятых на практике размерностях теоретические мощность Л~, и крутящий момент М„выражаются уравнениями Л,=45,„(л с); сРЪ М„= 716,2 — ' (кГ м), (142) (143) где ут — расчетная производительность в см')мин; и — число оборотов в минуту; Лр — перепад давления в выходной и входной камерах (полостях) насоса (или во входной и выходной камерах мотора) в кГ1смт.
Механический к. и. д. насоса равен отношению теоретической мощности Л'т „к мощности У„р „, приложенной к валу насоса (приводной мощности): ~'~т н "и ц,„.„—, ' " — 1 — —," — 1 " (144) или м„„,тм лм„ Чмтн.н М" " 1 м 1 дМ + "м ~ (145) где М„„и М„р „— теоретический момент на валу насоса и момент на приводном его валу, Приводной момент насоса М, „с учетом механического к.
п. д. выразится так: М„г„= ' — — Лр — ° Мтн д Ч.нех. и 2Л смех, и На рис. 54, а показана зависимость механического к. п. д. насоса т) „н от выходного давления. При повышении давления до р, механический к. и. д. растет. Это обусловлено тем, что увеличение механических потерь мощности, наблюдающееся с повышением давления жидкости, непропорционально увеличению теоретической мощности (см. выражение (144)]. При давлениях от р, до р, к.п.
д. стабилиаируется, а при дальнейшем повышении давления снижается. Это снижение обусловлено увеличением механических потерь, в результате чего приводная мощность с увеличением давления повышается болев интенсивно, чем теоретическая мощность. Механический к. п. д. гидравлического мотора т)„,„равен отношению эффективной Лг,в мощности на его валу к теоретической Л', (индикаторной) мощности: (147) т. лг т. м или Маф а™м т, = — =1 —— ~мах. м д! М т. м т. м где !)Хне — величина эффективного (тормозного) момента определяемая опытным путем; М, — величина теоретического расчетного момента. В практике механическим к.
п. д. обычно оценивают все потери (кроме объемных) мощности в гидромашине. На рис. 54, б представлена кривая зависимости П,„м от нагрузки на валу мотора, выраженной в величинах подводимого Ел тл ив й ч е й 0 О, л/мил 75 а 50 х 45 Ц Ъ 70 ф /5 й а 70лгйам 80 ?5 7740аелие а! Принципиельттые ееипси и. д. насоса и гпдроиото ра от давлении 136 вбааааты 700Х а! б! 0! давления р, необходимого для ( 0„ преодоления этой нагрузки при 700 еаб — нулевой скорости вала. Давле- ниере соответствует сопротивле)ймл нию трения (сопротивленню страгивания мотора). Для мото- 40 — ра регулируемого типа величина 70 р, будет тем большей, чем мень- ше рабочий объем 47, при умень- 0 шенин которого ниже определенной величины произойдет самозатормаживание мотора Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
