Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 43
Текст из файла (страница 43)
рис. 99). Подшипники сколыкения изготовляются из медносвинцовистых или серебрянокадмиевых сплавов, допускающих удельные давления до 100 кГ!смэ. Хорошие результаты показали подшипники скольжения с вкладышами, покрытыми серебром толщиной 0,5 лм. Такие подшипники допускают удельное давление до 140 — 150 кГ)эькэ. Пластины 8 изготовляют из вольфрамистых (быстрорежущих) сталей и калят до НЛС 63 — 65. Применение быстрорежущей стали обусловлено необходимостью предотвращения термического отпуска конца пластины, контактирующей со статором, который ведет к быстрому ее износу. Износ выаывается тем, что пластина прижимается к статору в зоне всасывания со значительным усилием, которое выдавливает жидкость, находящуюся между пластинами и статором, в результате чего возникает сухое трение и нагревание поверхностного слоя пластины в месте контакта ее со статором до температуры, которая может превышать температуру отпуска стали.
Разгрузка пластин. Для уменыпения силы давления пластины на статорное кольцо ее разгружают путем равмещения в каждом паву ротора двух свободно посаженных пластин (рис. 102, а), скошенные концы которых, прилегающие к статорному кольцу по двум кромкам, обраауют с ним аамкнутую камеру. Эта камара нис Всасыбанис наснетание Всоси~Ванин Схемы разгрузке вла- стна а1 б1 6 а1 Рве. 103 Рвс. 102.
Схемы разгружен- ных пластин засосав 315 соединяется каналом малого сечения (имеющим большое сопротивление) с полостью под пластиной, в результате чего в камере возникает разгружающее давление, величина которого вследствие сопротивления соединяющего канала будет меньше, чем давление в полости под пластиной. На рпс.
102, б покааана пластина, в которой на внешнем (верхнем) и боковых торцах выполнены канавки, благодаря чему она частично уравновешивается в радиальном направлении от сил давления жидкости на нижний торец пластины. На рис. 102, а показана пластина, на верхнем торце которой, контактирующем со статорным кольцом, выполнена с этой же целью канавка, соединяющаяся при помощи дроссельного отверстия с полостью нижнего торца.
Зачастую насосы выполняются так, что полости камер под пластинамн сообщаются на рабочих участках соответственно с всасыванием и нагнетанием и отсекаются от них лишь в промежуточных положениях (рис. 103, а). При прохождении этих промежуточных участков, спрофилированных в насосах двукратного действия по радиусу из центра ротора, происходит разгрузка пластины, так как давление в верхней камере, образованной скошенными ее кромками, и давление в камере под пластиной становятся равным среднему арифметическому ~ — ~ между давлениями всасывания и /р1 ~2) нагнетания.
Нетрудно видеть, что в насосах последней схемы пластины, работая одновременно по схеме радиально-поршневого насоса, всасывают и нагнетают жидкость, что компенсирует объем, занимаемый пластинами, поэтому производительность подобных насосов следует рассчитывать по выражению (233).
Для большей надежности контакта пластин со статором при проходе ими зоны всасывания, в которой радиальные силы давления жидкости отсутствуют, пластины обычно нагружаются пру- 0 л/нсн ал с ах 700 75,1 00 15 55,7 ба 570 lд9 га а О 0 75 70 105 1сак//сме Рис. 105. Принципиальная схег. ма пластинчатого насоса трехкратного Лейсткил Рис. 104. Характеристика пласткнчато- го пасоса 216 жинами (на схеме не показаны), прижимающими их к статорному кольцу.
Для устранения ударного нагружения пластины радиальной силой давления жидкости в конце прохода рааделнтельнов перемычки со стороны нагнетательного окна выполняется щелевидная прореаь (рис. $03, б). Применяются такясе иные способы разгруаки пластин от радиальных сил. Срок службы пластинчатых насосов двухкратного действия при работе на рабочем давлении составляет несколько тысяч часов. Опыт показывает, что при атом износ пластин по высоте не превышает 0,1 — 0,3 мм и статора на глубину 0,08 — 0,1 мм. Эти насосы удовлетворительно работают на маслах вязкостьюч = 20 -ь 30сст при высоте всасывания до 5 м. На рис. 104 приведена характеристика мощного насоса этого типа.
Вязкость масла 72 ест при 1 = 38' С; рабочая температура 54' С. На графике соответственно обозначено: ()„— фактический РасхоД насоса; Л'ар и Л',0 — пРивоДнаЯ и эффектйвиаЯ (полезнаЯ) мощность насоса; т), и*т)„,„— объемный и полный к. п. д. Выпускаются также пластинчатые насосы трехкратного действия (рис. 105). Производительность такого насоса с радиальным расположением пластин вычисляется по выражению (см. также формулу (235)) (236) ()=ЗЬп [я(г,' — г[) (» — г,)[гг. Насосы с неподвижными пластинами. Применяются также насосы двухкратного действия с двумя пластинами 1, размещенными в пазах неподвижного статорного кольца 2 (рис.
106). Фигурный ротор 8 изготовлен так, что две диаметрально противоположные его стороны выполнены в форме дуг круга, описанного на центра ротора 8 радиусом, равным радиусу гг расточки статорного кольца 2, а две другие стороны описаны дугами меньшей кривизны (г, ) г,). При вращении в на- Рве. 106. Схека насоса двойного дейправлении, покааанном стрел- ставя с неподвижными ваастквамк кой, ротор 8, контактирующий одновременно со статорным кольцоы 2 и пластиной 1, будет засасывать жидкость из двух противоположных камер е и нагнетать в камеры 8. Для повышения равномерности подачи и разгрузки вала применяют насосы с двумя посаженными на общий вал и смещенными на 90' роторами.
Максимальная расчетная производительность двухроторного насоса определяется по выражению (), = 2Ьп [я (г[ — г,') — (гг — гг) 2г[, (237) где гг и гг — большая и малая полуоси ротора; Ь и з — ширина ротора и толщина пластины. Насосы предназначены для работы с давлением до 100 кГ/см' и при числах оборотов до 2500 в минуту. Производительность насосов — до 200 л/мип. Описанные насосы пригодны также для работы в качестве гидромоторов. ПЛАСТИНЧАТЫЕ ГИДРОМОТОРЫ Пластинчатые машины описанных типов применяют также для работы в качестве гидромоторов, для чего в насосах без принудительного ведения пластин необходимо предусмотреть лишь механизм прижима пластин к статору при пуске мотора.
Гидромоторы однократного (одинарного) действия выпускаются реверсивными как в регулируемом, так и нерегулируемом 217 где )' = ЬЬ вЂ” рабочая площадь пластины; р и Ь вЂ” переменные значения плеча приложения силы давления жидкости н рабочей высоты пластины; Ь вЂ” ширина ротора (и соответственно пластины). Минимальное значение момента соответствует положению пластины е момент начала ее контакта с перевальной перемычкой н максимальное — положению на оси симметрии. С учетом этого, а также принимая во внимание выражения (138) и (228), можем написать максимальное аначение момента: рЬе (иР— ее) ам мах = и (238) минимальное значение момента рЬе (пае — аа) л Мппп = и е ' — соз— (239) где Р— диаметр расточкн статора; г и г — толщина и число пластин.
Неравномерность крутящего момента гидромотора по углу поворота его вала уменьшается с увеличением числа пластин, однако при увеличении их свыше 6 — 8 это снижение становится столь незначительным, что дальнейшее увеличечяе числа пластин неделе- сообразно. Для приближенного определения степени неравномерности крутящего момента пластинчатого гидромогора однократного действия с четным числом пластин можно пользоваться выражением б= — = —,% Мпааа Ьгпсп ЗОО а ЬГтах (240) и с нечетным а2п а б= — %. еа (241) Па ркс.
107 показан типовой реверсивный гидромотор двухкратного действия с радиальным расположением пластин. Изменение направления вращения вала 2 осуществляется изменением исполнении, а моторы двухкратного действия — нерегулируемыми и преимущественно нереверсивными. При известном конструктивном исполнении они допускают реверсированве. В общем случае теоретический крутящий момент гидромотора может быть определен по выражениям (138) и (143).
Механизм действня пластинчатого гидромотора одинарного действия может быть иллюстрирован схемой на рис. 96. При подаче жидкости под давлением р в верхнюю полость машины на валу ее ротора будет действовать крутящий момент, мгновенное значение которого определится зависимостью М,=р!р=рЬЬр, подачи жидкости в щтуцер 4 или О. Чтобы обеспечить при реверсировании постоянное прижатие пластин 10 к статорному кольцу 8 и диска 6 к торцу ротора 8, применено клапанно-золотниковое устройство б, с помощью которого жидкость независимо от направления вращения вала подводится через систему каналов в полости 2иу.
Преимуществом гндромоторов двухкратного действия является практическое отсутствие радиальной нагрузки на вал от сил давления жидкости. Кроме того, гидромоторы етого типа отличаются малым моментом инерции, величина которого для моторов малой мощности (7У =' 2,5 квт) составляет 0,0024 кГм7секз. 4-4 А ~д В м Рве..107. Пластввчатмй гвдромотор двойного действия Величину теоретического крутящего момента пластинчатого гидромотора двухкратного действия с радиальным расположением пластин рассчитывают по формулам (при нулевом противодавлении) М, = рб (г.' — г~) — без учета толщины пластин; М, = рб ((гз — г,') — (г, — г,)] гз — с учетом толщины пластин.
(242) Снижение момента, в последнем случае обусловлено противодействующим моментом (торможением), развиваемым пластинами, находящимися в нерабочей полости, вследствие того, что эти пластины, поджимаясь рабочим давлением жидкости к профильной поверхности статора, будут действовать как портки гидромотора, направление момента которого противоположно направлению момента, развиваемого рабочими пластинами.
Пульсация (неравномерность) подачи будет зависеть в основном от тех л<е факторов, что и пульсация подачи насоса. Выпускаются также высокомоментные гидромоторы многократного (до шестикрат) действия с крутящим моментом 245 кГм при давлении 160 яГ(см'. 219 ШЕСТЕРЕННЫЕ НАСОСЫ Шестеренные насосы выполняются с шестернями внешнего и внутреннего зацепления. Наиболее распространенным является насос первого типа, который состоит иа пары сцепляющихся между собой цилиндрических шестерен, помещенных в плотно обхватывающий их корпус, имеющий каналы в местах входа в зацепление и выхода из него (рис.
108, а). Эти насосы, в частности насосы с шестернями внешнего зацепления, являются наиболее простыми и отличаются надежностью в эксплуатации, малыми габаритами и весом, компактностью и пр. Максимальное давление, раавиваемое этими насосами, обычно равно 100 кГ/см' и реже 150 — 200 лГ/сяе; соаданы аабааее б/ Рке. 108. Конструктивная (е) в расчетиез (б1 схема шестереввого насоса также насосы, пригодные для работы при давлении 300 кГ/см'. Производительность насосов низких давлений доходит до 1000 л/мил. Насосы отличаются большим сроком службы, который для качественных образцов серийного исполнения составляет не меньше 5000 ч.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
