Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Расчет распределителя сводится к определению радиусов наружной (тч„) и внутренней (В,„) кромок подвижного золотника, а также к выбору величины зксцентрицитета е приводного эксцентрика (рис. 90). Величины зтнх параметров выбираются такими, чтобы золотник в определенном положении полностью перекрывал окно одного из цилиндров (с) и одновременно полностью открывал окна двух других цилиндров, по одному иа которых (6) происходит питание жидкостью цилиндра, а по второму (а) происходит вытеснение жидкости из цилиндра в нагнетательную ыагистраль. В соответствии с зтим радиус Й„наруисной кромки (окружности) золотника дол.
жен быть равен отсюда В„= г' В'+ее-~-2еВз(па 1 .;. Ь (221) Введя безразмерный геометрический коэффициент (параметр) А т = —, получим =гл гав(1 — т) 1 — Ива — 2ж ' С учетом этого радиус каружпой кромки аолотпика определится так: В„=с+  — 2 — — 1 . 2м+ В (1-т). (222) Значение т = — обычно принимается равным 0,1 — 0,12. А 2я Радиус В,„внутренней кромки золотника определится: В,„= В'-~-е' — 2Ве сов (90с — а) — — =УВВ+ е' — 2Ве з1в — —.
Ь и (223) Межокоппая перемычка з определяется отношением вlй; для бронзовых и стальных блоков это отношение выбирается в пределах 0,2 — 0,3 и для чугунных ог 0,5 до 0,8. НАСОСЫ С КЛАПАННЫМ И КЛАПАННО-ЩЕЛЕВЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ .иР ~тиеог = 4 Агзп~ (224) где Ар — рабочий ход поршкя после отсечки (перекрытия) им окка а всасывания до крайнего правого полон1епия. При высоких давлениях применяются насосы и гидромоторы с неподвижным цилиидровым блоком и клапаняым или клапапиощелевым распределением жидкости, причем клапаны могут размещаться в корпусе насоса (рис. 91) и в его поршнях (рис.
92). Жидкость засасывается в циливдры насоса иа впутренпей полостя корпуса через осевые отверстия в плунжерах 8, па копцах которых смонтированы всасывающие клапаны 2; при рабочем ходе плуижеров 8 жидкость вытесняется через пагпетательпые клапаны 1. Ввиду того, что клапанному распределению присущи отмеченные выше недостатки (см. стр. 158), применяют насосы с клапакпощелевым распределением, расчетная схема поршпевого элемеита которого с опорой поршней через башмак (ползушку) показана па рис.
93 (см. также стр. 161). Расчетная производительность подобного насоса определится по формуле (см. также выражение (183)) Рис. 91. Аномально-поршиевой касоа с клапакиым распределением Рис. 92. Аксиальпо-поршкевой насос с распределихельпыми клапанами, раамещекиыми в поршинх Рис. 93. Цилиндро-поршкевой элемент насоса с клапанко.щеле- вмм распределением Очевидно, что величина рабочего хода Ьр поршня будет меньше величины полного хода Ь = вв' !д у на ширину Ь„окна: Ь,=Ь-Ь„=Пхну Ь„. (225) Подставив в формулу (183) значение Ьгв получим 'вввввл 4 (~ "а в Ьв~) гп (226) где с), )9, у и г — те же величины, что н в формуле (199).
Рис. 94. Насосы с клапанно-щслевым распределением Кривая подачи насоса будет аналогичной кривой, 'представленной на рис. 68. Аксиальные насосы с неподвиявным цилиндровым блоком и клапанным распределением могут применяться при давлениях 600 — 650 кГ!сма на маслах средней вязкости (т = 20 —: 25 сот). хой Насос с клапанно-шелевым распределением покааан на рис. 94, а. Ведущая наклонная шайба б етого насоса, воздействующая при вращении вала на ролики 5 поршней 4, жестко связана (или составляет одно целое) с приводным валом 7.
Каждый цилиндр насоса на линии нагнетания имеет по одному шариковому клапану 1, череа которые я<идкость при утапливании поршней вытесняется в нагнетательную линию. Всасывание (заполнение цилиндров жидкостью) происходит через окна 2 в боковых стенках цилиндра, выполненные на таком расстоянии от конца цилиндра, что поршни открывают их лишь во второй половине своего хода всасывания (при движении поршней вправо). Поршни связаны с наклонной шайбой б при помощи пружин 8.
Аналогичный насос изображен также на рис. 94, б. Питание насоса осуществляется через осевой канал 2 и далее через проточки 1 в боковых стенках цилиндров.. В нагнетательных полостях цилиндров установлены плоские клапаны 8. Поршни (плунжеры) б с помощью пружин 4 прижимаются к наклонной шайбе 6, опираясь на нее сферическими концами. Основные вопросы изготовления деталей насосов Для изготовления скользящих пар аксиально-поршневых насосов в большинстве случаев применяют пару сталь — бронза. Для изготовления упорно-распределительного диска (золотника) в основном применяют сталь Х12Ф1 в сочетании с цилиндровым блоком из бронзы Бр.
ОСП 10-2-3. В насосах больших раамеров иа бронзы иаготовляют лишь трущиеся поверхности блока (втулки цилиндров и торцовую опору), сам же блок изготовляют из стали типа 12ХPЗА. В насосах малого размера цилиндровый блок изготовляют целиком из бронзы, в частности, иа сурьмянистой бронзы (НВ .-- 60) в сочетании с распределительным диском (золотником) из стали ХВГ (ННС ) 60). Применяются также распределительные диски нз нитрированной стали (ННС 60 — 62) в паре с цилиндровым блоком нз свинцовистооловянистой или сурьмянистой бронзы; в атом случае поршни изготовляют иа цементируемой стали 12ХПЗА с твердостью рабочих поверхностей ННС 58 или из стали ХВ2, дающей без специального поверхностного упрочнения твердость ННС 55 — 60.
Для изготовления цилиндровых блоков применяют также бронзу Вр. ОФ 10-1 в паре с распределительным диском из стали 20Х с твердостью после цементации ННС 60 — 62. Для улучшения приработки и уменьшения износа торцы бронзовых цилиндровых блоков и распределительных дисков обычно покрывают тонким слоем (з несколько микрон) антифрикционных материалов (серебром, индием с подслоем свинца и свинцом). Для снижения трения и повышения стойкости к загряанениям насосов, предназначенных для работы-при температуре жидкости от — 54 до +427' С, стальные детали покрываются серебром. Поршни изготовляют также из шарикоподшипниковой стали ШХ15 с закалкой до УХЛС 62 — 64. Для стального цилиндрового блока (НАС 60) поршни изготовляют обычно из бериллиевой бронзы.
Для условий высоких температур () 150'С) поршня и гильзы часто покрывают серебром. Для изготовления насосов, предназначенных для работы в условиях температур выше 500' С, применяют конструкции иа никелевых сплавов. Чистота обработки торцов упорно-распределительного диска обычно производится по 7 — 8-му, а цилиндрового блока — по 9 — 10-му классу чистоты. Повышение чистоты поверхности зеркала распределителя до 10-го и цилиндрового блока до 12 — 13-го класса положительного эффекта практически не дает, и эти поверхности через некоторое время работы обычно приобретают рекомендуемую выше чистоту.
Полокзительные результаты показывают пары с шаброванной рабочей поверхностью золотника и притертой поверхностью торца цилиндрового блока. Опыт показывает, что шабровка обеспечивает более прочный масляный слой благодаря сохранению смазки в образующихся при шабровке мнкровпадинах. При обработке необходимо выдержать параллельность опорных торцов цилиндрового блока и распределительного диска, а также их перпендикулярность к осям вращения; отклонения в параллельности не должны превышать 0,005 — 0,01 мм; непрямолинейность этих поверхностей не должна превышать 0,005 мм. Обработка рабочих поверхностей поршней и цилиндров обычно находится в пределах 10 — 12-го класса чистоты. Поршень помещают в цилиндр с диаметральным зазором в пределах 0,010 — 0,015 мм, Окружные скорости на трущихся торцовых поверхностях не должны превышать 8 — 10 м!сек; среднее значение скорости движения поршней в цилиндрах 4 — 6 м/сея.
Особо следует указать на недопустимость люфтов в поршневой группе, которые могут образовываться при некачественной завальцовке сферических головок шатунов в поршнях; эти люфты могут нарушить фазораспределение, а также вызвать дополнительные динамические нагрузки, снижающие механическую прочность насоса. ПЛАСТИНЧАТЫЕ (ЛОПАСТНЫЕ) НАСОСЫ И ГИДРОМОТОРЫ Пластинчатые насосы, получившие в практике название лопастных и шяберных, являются наиболее простыми из существующих типов насосов. По числу циклов работы за один оборот вала различают пластинчатые насосы и гядромоторы однократного и многократного (двух-, трех- и четырехкратного) действия.
Насосы однократного действия выполняются как регулируемыми, так и нерегулируемыми, а насосы многократного — нерегулируемымя. Преимуществом насосов многократного действия является уравновешенность радиальных сил давления жидкости на пластинчатый ротор, благодаря чему они пригодны для работы при более высоком, чем насосы однократного действия, давлении жидкости (х40 кГ(смз и выше). Схема простейшего из этих насосов, применяющегося в основ- Ф ном в системах смазки, показана иа рис.