Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Этот клапан предназначен для попеременного разобщения и соединения цилиндра с полостью Ркс. 67. Схема аксцевтрвкового насоса с клапавво-желе- вым распределевкем нагнетания. Расчет клапана в основном сводится к подбору такого усилия пружины, при котором была бы обеспечена своевременпая посадка клапана на седло при заданных оборотах вала, а также к определению величины подъема клапана, при котором был бы обеспечен заданный расход жидкости. Схема эксцентрикового пасоса с подобным распределением показана на рис. 67. На схеме условно изображены два цилиндра, поршни которых находятся п противоположно крайних положениях. Всасывание происходит через каналы а после того, как плукжер Ь при своем движении откроет круговую проточку с в цилиндре, связанную с этим каналом.
6 т, и. Валата 161 Величина эксцентрицитета е приводного кулачка И в подобном насосе определяет полный геометрический ход плунжера (Й вЂ”.— 2е), однако рабочим ходом является лишь часть этого хода; вытеснение происходит (на пути Йр,а) после того, как плунжер, утапливаясь в цилиндр, отсечет кромку всасывающей камеры с; всасывание (на пути Й„) — после того, как плунжер при движении к оси эксцентрика отсечет кромку всасывающей камеры, соединив ее с цилиндром. Поскольку вытеснение жидкости в вагнетательную линию происходит в атом насосе лишь ва части хода плунжера, производительность, а также характер потока (подачи) будут существенно отличаться от этих параметров ранее рассмотренных насосов. Из схемы, представленной ка рис. 67, видно, что рабочий ход плунжера (Йр„з) равен Ьгаз Й Йвс 2е Ьве> где Ь„= Ь вЂ” Ь, — ход всасывания, равный пути плунжера, совершаемому им в режиме всасывапия от места отсечки кромок камеры с до нейтрального (максимального выдвинутого) положения, или величина пути плунжера от начала хода вытеснения жидкости до перекрытия им промок всасывающей камеры с.
В соответствии с этим средняя расчетная производительность подобного насоса К = 7Ьраззл = -4 — з (2е — Ь ), (т 83) где г и и — число цилиндров и число оборотов насоса. Практически ход всасывания выбирается в зависимости от числа оборотов равным Ь„= (0,2 —: 0,3) Йр,ю При увеличении аначения Ь„уменьшается величина рабочего хода Й, плунжера, что приводит к увеличению при заданной производительности габаритов насоса. Уменьшение Ь„может привести к неполному ваполнению цилиндра жидкостью и соответственно к снижению производительности насоса и ухудшению рея~яма его работы. Угол поворота эксцентрика (вала) от нейтрального (утопленного) положения плунжера до положения, при котором торец приходит в режиме хода всасывания к кромке всасывающей камеры (проточки) с, или иначе угол от начала движения плунжера в ходе всасывания, в пределах которого жидкость в цилиндр ке поступает и в нем развивается вакуум, обычно равен 55 — 60'.
При уменьшении этого угла ухудшается всасывание насоса, а при увеличении растут пульсации давления вследствие обратного потока жидкости в цилиндр. Поскольку рабочий ход плунжера насоса с подобным распределением составляет лишь часть полного (геометрического) хода, неравномерность подачи, а следовательно, и пульсация давления будет выше, чем у насосов, в которых геомьчрический ход является и рабочим ходом.
шз На рис. 68 представлен график потоков, создаваемый поршнями подобного насоса. Заштрихованная площадка характеризует подачу одним цилиндром. На рис. 69 представлена конструкция многопоршневого насоса с клапанно-щелевым распределением. Цилиндры выполнены в виде съемных сегментов 14, монтируемых на неподвижном цилиндровом блоке. Каналы цилиндров, ведущие от клапанов нагнетания, соединены круговым литым каналом 1 в корпусе 10 с каналом нагнетания 11. Уплотнение в месте стыка этих каналов, т. е. стыка сегментов 14 с плоскостью корпуса 10, осуществлено при помощи ч и Ч Угол по8оролта Рис.
СЗ. График потока многоплунжерного насоса о клапанно- щелелым распределением резинового кольца 8. Сегменты 14 к корпусу 10 прикрепляются шпильками 8. Жидкость из бана через всасывающий штуцер 12 поступает во внутреннюю полость корпуса насоса, откуда через проточки (окна)8 з стенках цилиндров и сверления 15 всасывается в цилиндры при ходе поршней в направлении к центру.
Процесс всасывания и нагнетания происходит в следующем порядке. При ходе какого-либо поршня 4 к центру насоса соответствующий клапан нагнетания 2 закрывается и поршень создает в цилиндре вакуум; после того как поршень при дальнейшем двии'енин откроет проточку 5, жидкость из полости корпуса, соединенной с резервуаром, поступит через нее в цилиндр. Поршень 4 при движении от центра, после того как проточка 8 будет перекрыта, выдавливает жидкость через клапан 2 в канал 1 нагнетания насоса. Привод поршней 4 осуществляется зксцентриковым валином 8, несущим кольцо У, с которым при помощи пальцев 8 и сухарей 18 связаны поршни. Радиально-поршневой гидромотор многократного действия При необходимости получения большого крутящего момента применяют высокомоментные гидромоторы многократного действия (рис. 70), с профильным статорным кольцом 1, в виде многогранной (до десяти граней) звезды.
В зависимости от профиля этого кольца каждый из поршней 8 гидромотора совершит за один оборот цилиндрового ротора 2 несколько (до лО) двойных ходов. /О ~ р 4 Рис. 69. Еоиструкции пасоса с клапанно-щелевым распределением Объем, описываемый поршнями (рабочий объем) такого гидро- мотора с числом цилиндров з, составит аа один оборот ила д = — Ьхй, 4 (184) где й — количество ходов поршней за один оборот цилнндрового ротора; Ь = а — Ь вЂ” величина хода. Крутящий момент гидромотора многократного действия в й раз больше, а число оборотов при том же расходе жидкости в й раз меньше, чем у мотора одинарного действии.
Для уменьшения трения поршней о о статорное кольцо 1 они снабжены роликами 4, помещенными на игольчатых подшипниках. На внешних сторонах цилиндров выфрезерованы прямоугольные пазы, в которые входят сухари (ползунки), несущие ролики 4, в связи с чем устраняется возможность поворота поршней в цилиндрах и обеспечивается их направление. г Для увеличения крутящего момента применяют также гидромоторы с несколькими (двумя-тремя) рядами цилиндров (рнс. 71); общее число цилиндров достигает 50 — 60.
Для уменьшения пульсации угло- р Рис. 70. Схема радиальио-порш- ней скорости ряды поршней в не иезого гидроиотора двойного двйкоторых конструкциях смещены ставя один относительно другого. Так, например, применяют трехрядное расположение поршней в несовпадающих полостях, по 18 поршней в каждом ряду. В этих гндромоторах крутящий момент достигает 5000 нГм и обороты 5 — 100 об/лгин; в некоторых случаях подобные гидромоторы устойчиво работают при 1 — 2 об!лгин. При рааработке моторов важным является правильный выбор кривых, очерчивающих рабочие части направляющих статорных колец. Исследования показывают, что хоро~вне динамические свойства имеет гидромотор, у которого направляющая кольца обеспечивает параболический закон перемещения поршня, а также моторы, статорное кольцо которых выполнено по архимедовой спирали.
Ускорение относительного движения поршня, в вависнмости от знака, будет либо прижимать ролик к направляющей, либо отрывать его от нее. Отрыв ролика от направляющей наиболее вероятен на участке, соответствующем сливу, когда, кроме сил инерции, поршень подягимается к профилю лишь давлением в сливной магистрали или усилием пружины.
Поэтому при отсутствии принудительной свяаи между поршнями и направляющими максимальное вначение чисел оборотов вала гидромотора лимитируется воаможностью отрыва поршней от поверхности кольца. Для мо- торов с четырехходовым направляющим кольцом в виде архимедовой спирали максимальное число оборотов не должно превышать 100 в минуту. В целях повышения надежности и к. и. д. применягот разгрузку поршней от тангенциальных сил. На рис. 71, б приведена схема одного иа устройств для разгрузки. Поршень а опираетсл на ось Ь, несущую ролики с игольчатыми подшипниками, два нз которых перемещаются по направляющей прорези цилиндрового блока и два опираются на профильное статорное кольцо. Рис. 71.
Радиально-поршневой гидромогор с двухрядным расположевием цилиндров (а) и схема разгрузки его поршней (о) АКСИАЛЬНЫЕ РОТОРНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ И ГИДРОМОТОРЫ Насосы (и гидромоторы) с аксиальным расположением цилиндров получили название пространственных или насосов с наклонным диском (шайбой).
166 Кинематической основой этих насосов является видонэмененнып кривошипно-шатунный механизм (рис. 72, а), цилиндр У в котором при повороте кривошипа 2 вокруг оси 1 совершает перемещения в вертикальной плоскости (в плоскости чертежа), двигаясь параллельно самому себе н сохраняя осевое положение. Перемещение поршня 4 при повороте кризошипа 2 на угол а = ом равно х' =  — В соз а = В (1 — соз а), (185) где Л вЂ” длина кривошипа. Очевидно, что полное перемещение поршня при повороте кривошипа на угол а = 180' составит 2В. Схема принципиально не иаменится, если плоскость вращения кривошипа повернуть вокруг вертикальной оси уу относительно ) з прежнего положения на некоторый г г угол р меньше 90' (рис. 72, б). И В атом случае схема превратится в пространственную, а следова- ( а тельно, цилиндр для сохранения прежней кинематики поршня ~, з) долзкен перемещаться в пространстве по эллипсу, представляющему собой след проекции точки / ~ ' з 2 на плоскость, перпендикулярную к оси цилиндра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
