Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 39
Текст из файла (страница 39)
192 Следовательно, движение поршня в данной схеме подчиняется синусоидальному аакону (соответствует расчетной схеме, представленной на рис. 75) в отличие от рассмотренного выше насоса с ша- Рпс. 85. Прппцппцальпая кппематаческая схема порш- невого элемспта бссшатуппого насоса тунной свяаью поршней с шайбой, для которого справедлив приближенный синусоидальный еакон (см.
стр. 170). Теоретический расход (проиаводительность) этого насоса рассчитывается по ~ ыражению (199). Ряс. 86. Акспальпо-поршневой бссшатупкый гядрсмотор Центры сферических головок поршней с опорными башмаками этого насоса перемещаются при вращении ротора в плоскости, параллельной плоскости наклонной шайбы, ввиду чего головки поршней перемешаются по эллипсу, большая ось которого равна т т.м.
вшга Н= — и малая ось равна О. где 0 — диаметр окружности, О соа т на которой раамещены в блоке центры цилиндров. Описываемый насос отличается надежностью в зксплуатации и простотой изготовления. Вращение цилиндрового блока осуществляется непосредственно от вала. В насосе отсутствует сложный узел двойного вардана (см. рис. 73, а) и недостаточно надежный узел (механизм) ведения блока через юбки поршней (см. рис. 81). Применение разгруженных гидростатических кольцевых опор (башмаков) позволило значительно повысить давление жидкости (до 500 яГ~сма и выше). На рис.
86 показана конструкция нерегулируемого гидромотора этого типа, который отличается плавной и бесшумной работой с устойчивостью в широком интервале скоростей от минимального значения (1 об~хаим) до максимального (1600 — 2000 об)мин) Подобные моторы изготовляются мощностью от 1 до 60 л. с. с механическим к. и. д.
0,96 практически на всем диапазоне чисел оборотов. НАСОСЫ И ГИДРОМОТОРЫ С НАКЛОННЫМИ ЦИЛИНДРАМИ Чтобы облегчить перемещение плунжера насоса при ходе всасывания, оси цилиндров обычно располагают под углом ф = 12 —: — 15' к оси цилиндрового блока, вследствие чего плунжеры при вращении цилиндрового ротора выталкиваются из цилиндров яа не только усилиями пружины, но и центробежной силой. При Йа наклонном расположении цилиндров упрощается также компоновка насоса и увеличивается при прочих равных условиях ход плунжеров, однако он будет г Х менее равномерным по углу поворота цилиндрового блока, чем при параллельном расположении цилиндров.
Принципиальная схема таРнс. 87. Аксиальво-поршневой на- кого насоса представлена на сос с вакловвымв цклввлрами рис. 87 (см также рис. 78). В атом насосе использованы злементы радиального и аксиального поршневых насосов. Беговой дорожке наклонной шайбы обычно придают коническую форму с таким углом конусности, чтобы при у = 0 зта дорожка была перпендикулярна осям плунжеров. Центробежная сила в подобном насосе будет способствовать поддержанию контакта плунжеров с наклонной шайбой, разгружен тем самым ведущие пружины. Центробежную силу 17 инерции плунжера можно вычислить из выражения (рис.
87) Й = тра' = т (р — з! и ~р) юз, (217) где р — переменное расстояние между осью вращения цилиндрового блока и центром тяжести плунжера; для верхнего мертвого положения цилиндра значение р будет максимальным (р = рз) и длн нижнего — минимальным. т — масса плунжера; ю — угловая скорость вращения цилиндрового блока; ~р — угол наклона оси цилиндра к оси цилиндрового блока. Силу й можно разложить на составляющие: 17„нормальную к оси цилиндра и 1)з аксиальную (осевую), которая, складываясь с усилием пружины, способствует ведению плунжера.
Пренебрегая трением плунжера, можно принять 17,=17з(п ~р. где у и д — углы наклона шайбы и цилиндров относительно оси блока; )7 — диаметр окрун'ности, на которой находятся точки контакта плунжеров с беговой дорожкой шайбы при 7=0. В соответствии с зтим проиаводительность насоса определится выражением ял гзт Е= — -П вЂ”.
4 саар ' (218) НАСОСЫ С РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ПРИ ПОМОЩИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ЗОЛОТНИКА К насосам, предназначенным для работы прн высоких давлениях (400 — 500 яГ)см'), относятся насосы, в которых распределение осуществляется цилиндрическими распределительными аолотниками 4, приводимыми в двиягение принудительно при помощи кулачковых дисков 1, сидящих на валу насоса (рис. 88, а). Ведение поршней 8 насоса осуществляется с помощью пружин 2, помещенных в цилиндры. Движения поршня и золотника должны быть согласованы таким образом, чтобы разделение полостей всасывания и нагнетания, 7Ф 195 Расчетную производительность насоса моя<но подсчитать по общей формуле подстановкой в нее соответствующего значения Ь хода плунжера (см. выражение (150)).
Для приведенных выше условий конусности шайбы выражение для хода плунжера а> е 6 6 т 6 Рнс. 88. Схема и конструкция акснально-порпшевого насоса: а — с золотннковым распределителем; 6 — принци- пиальная схема насоса без распределителя осуществляемое золотником, происходило в момент, когда скорость поршня равна или блиака к нулю. Анализ покааывает, что для беаударной работы насоса с этим распределением золотник должен быть сдвинут относительно нагнетающего (всасывающего) поршня иа 90'.
Выпускаются также насосы без распределителя, функции которого осуществляют непосредственно сами поршни. Из принципиальной схемы этого насоса, приведенной на рис. 88, 6, видно, что при повороте яаклонпой шайбы в направлении стрелки поршни 1, 2 и 6 будут вытеснять жидкость в нагнетательную магистраль череа щели, образованные соответственно поршнями 7, 6 и 6. Поршень 7 в данный момент находится в крайне верхнем (мертвом) положеяии и в работе не участвует, причем обе щели поршня, распределяющего жидкость (для последнего случая им является поршень 5), в этом положении перекрыты.
В положении шайбы, представленном на схеме, поршни 4, 5 и 6 всасывают жидкость через щели, обрааоваииые соответственно поршнями 2, 6 и 4. Поршень 6 находится в крайнем нижнем (мертвом) положении, и соответственно обе щели поршня, распределяющего жидкость (для последнего случая им является поршень 1), перекрыты.
Машины этого типа применяются также и для работы в качестве гццромоторов. НАСОСЫ С НЕПОДВИЖНЫМ ЦИЛИНДРОВЫМ БЛОКОМ Распространены также насосы с неподвижным цилиидровым блоком и.вращающейся наклоняой шайбой, в которых жидкость распределяется с помощью плоского подвижного аолотника 5, представляющего собой кольцо прямоугольного сечения, посаженное яа эксцентричный палец 6 (рис. 89).
Цилиндровый блок 6 насоса жестко посажен в корпус, а наклояиая шайба 2 вращается вместе с валом 4, который при своем вращении приводит с помощью эксцентричного пальца 6 в колебательное движение плоский распределительный золотник 5, последовательно соединяющий цилиидры насоса с полостями всасываяия и яагнетания. В нейтральном для даиного цилиндра положеяии распределителя канал (окяо) цилиидра полностью перекрывается золотником. Распределение обладает малой инерцией, отличается простотой и надежностью в эксплуатации, однако поскольку распределительный аолотяик помещен в своей камере с зазором, эатрудиена его герметизация, поэтому эти иасосы применяются обычно при давлениях не выше 100 кГ!см'. Описаняая кинематическая схема имеет преимущества в применении к гидромоторам, так как благодаря малому весу вращающихся деталей гидромоторы с подобной кинематикой отличаются высоким быстродействием.
Кроме того, вследствие относительно небольшого перемещения распределительного аолотника б он мало подвержен износу. Ход поршня рассматриваемого насоса определится по выражению (187). Скорость Р с „и ускорение у, „поршня соответственно определяется по выражениям (189) и (191). Поскольку плунжеры этого насоса перемещаются в неподвижном цилиндровом блоке, они совершают лишь движение вдоль оси цилиндра, а следовательно, Рис. 89.
Принципиальная схема и конструкция аксиальвопоршневого насоса с иеподзижным цилиндрозым блоком на них действуют лишь силы инерции, обусловленные кинематикой их движения в цилиндрах. Производительность насоса определится приближенно по выражению (199). Прн использовании этой машины в качестве насоса необходимо обеспечить ведение его плунжеров 1 либо пружинами, помещенными под плунжеры, либо давлением жидкости, подаваемой от вспомогательного насоса подкачки, раамещаемого обычно в корпусе основного насоса, Давление, развиваемое насосом подначки, должно быть больше суммы возможных сопротивлений на пути от этого насоса к основному, а также тт„= е+ 11 — г.
Зтот радиус может быть выражен также уравнением Рис. 90, Расчоткаи схема плоского распределители аксиально-поршнового насоса с неподвижным дилиндровым бло- ком гг„= Угтх+ и' — 2сЛ сов()+г, где )г — радиус расположения распределительных окон цилиндрового блока; г = )г!2 — радиус полуокружности окон питания цилнндрового блока; () и а — углы согласно рис. 95 (б = а -(- 90'); Й вЂ” ширина цилиндровых окоп. На основании этих выражений можем написать 'р' гг'+ е' — 2еЛ сов р -т — = с+ гг — —. 2 2' (219) Произведя преобразования, получим ( 2) н(1+ б) — ь Поскольку сов й = сов (90' +а), можем написать ( 2) '= н(1 — вша) — л' (220) давления, необходимого для обеспечения надежного ведения его плунжеров с учетом снл инерции и трения. Расчет распределителя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
