Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 50
Текст из файла (страница 50)
(283) В соответствии с этим теоретический объемный к. п. д. для этого случая определится: о)аз= Ь =1 — ~ — Ь вЂ” (~р +го)+ Ь Ьр„~. (284) Ь ю=с(р„0+6)+го), (285) Очевидно, при известных соотношениях рассмотренных параметров теоретический объемный к. и. д. насоса может понизиться до нуля. Это наступит (беа учета утечек жидкости через зазоры) при такой величине хода плунжера, когда описываемый им объем Ьаза будет равен или меньше суммы объемов сяоатия жидкости и газа во вредном пространстве и объема расширения камеры этого пространства при давлении р„.
На основании приведенных выражений можем записать где Ьм|е — значение рабочего объема насоса, при котором подача его равна нулю. При расчетах объемных и механических потерь в насосе необходимо учитывать иэменение вяакости жидкости в функции давления (см. рнс. 9); РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ НАСОСОВ Производительность (подача) насосов регулируется обычно путем линейного или углового смещения элементов, с помощью которых иэменяется рабочий объем насоса.
В частности, аксиально-поршневые насосы (см. стр. 166) регулируются иаменением угла наклона блока цилиндров относительно ведущего диска (см. выражение (109)]. В радиально-поршневых и пластннчатых насосах (см. стр. 138) регулирование осуществляется изменением величины эксцентрицнтета [см. выражения (152) и (228)). а» Рис. 434. Ручкой (а) и электремехаиический (б) меха- иизми регулирования проиаводительиссти насоса Для изменения пронаводительности применяются раэличные устройства, смещающне и фиксирующие регулируемый элемент. Наиболее простыми из них являются ручной (рис. 134, а) или электромеханический (рис.
134, б) механизмы регулирования. Радиально-поршневые насосы с механиэмами ручного регулирования покаааны на рис. 135. Когда требуется обеспечить реверс насоса или обеспечить двия<ение в одном направлении при двух скоростях либо движение в двух направлениях с одной скоростью перемещения в каждом направлении, применяют устройства с двумя силовыми цилиндрами а и Ь (рис. 136, а), которые в большинстве случаев размещаются в корпусе насоса. Ход поршней ограничивается механическим (винтовым) ограничителем д.
Для управления цилиндрами обычно применяют элевтромагнитные распределители, В случае необходимости установки и фиксации регулируемого элемента в промежуточном положении применяется схема, приведенная на рис. 136, б. Для установки в это положение жидкость подводится в оба внешних цилиндра. а! Рис. 435. Радиально-порптневые насосы с ручным регулированием производительпосхи Типовые конструкции подобных регуляторов применительно к радиально-поршневому насосу приведены на рис. 137, а и б.
Для установки регулируемого элемента в промежуточное (среднее) а7 37 Рис. 136. Схемы гидравлических механизмов регулирова- нии производительности насоса полоягение жидкость в регуляторе, представленном на рис. 137, б подводится одновременно в оба цилиндра. Площади цилиндров должны быть достаточными для перемещения регулируемого элемента в направлении, противоположном действию на регулируемый элемент силы давления ягидкости. шатер Ранг Рис.
137. Конструкции гидравлических механизмов ре- гулировании производительности насоса В том случае, когда требуется обеспечить при больших усилиях бесступенчатое регулирование, для смещения регулируемого элемента б применяют сервомеханизмы (гидроусизгители) с жесткой 257 т, м. взытз обратной связью, в которых контролируемой переменной величиной является положение поршня 2 сервомеханизма (рис. 138) (см.
стр. 458). Такой регулятор позволяет обеспечить любые усилия на выходе 4 при малых усилиях на входе 2 и соответственно на ручке 1. На рис. г39, а представлена схема регулирования насоса с неподвижным цнлиндровым блоком и наклонной п~айбой 4, в которой осевое перемещение клинового стержня 2, помещенного в осевую расточку приводного вала 1, преобразуется в радиальное перемещение толкателей 2, осуществляющих изменение угла у установки наклонной шайбы. б! Рис.
$39. Схемы регулирования наклона шайб аксиальио-иоршиевых насосов Рис. 138. Схема гидравлического мехаиивма регулвроваиия ироиаводвтельиости насоса следящего тива На рис. 139, б показана схема регулирующего устройства, состоящего нз качающейся люльки 1 регулятора с закрепленной на ней шайбой 2. Люлька 1 имеет вилку с косыми пазами, охватывающую приводной вал 2.
В центральной расточке вала 2 находится стержень 4 с радиальными пальцами б, взаимодействующими с косыми пазами люльки. При осевых перемещениях стержня 4 люлька 1 поворачивается вокруг оси цапфы 5, на которой она закреплена. Преимуществом атого механизма является то, что павы вилки люльки 1 можно выполнить профильными, обеспечивающими закон постоянной мощности насоса. 258 СИСТЕМЫ АВТОМАТИа1ЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ В практике распространены системы автоматического регулирования по давлениго (насосы предельного давления), при котором давление, развиваемое самим насосом, используется для ограничения расхода жидкости до минимального значения.
В насосах с подобным регулированием производительность (подача) при повышении давления на выходе из насоса сверх заданной (номинальной) величины р„, уменьшается и при некотором лгаксимальном (предельном) давлении рт,„снижается до нуля. При снижении подачи до нуля насос поддерживает заданное предельное давление ртаю расчетная же производительность (производительность, определяемая рабочим объемом) равна утечкам жидкости в питаемой гидросистеме и в самом насосе. На рис. 140 представлена статическая характеристика такого насоса ф = 1 (р)), снабженного механизмом регулирования производительности, принцип которого основан на использовании в иг о качестве датчика и источника энергии выходного давления насоса. лр Кривая (), графика выражает расчетное ига,з †фактическ значение производительности насоса. В пределах изменения давления от 0 до р„, теоретическая производительность г,а, сохраняется по- р"е.
149. Статическая характе- ристика пружинного регулятора стоянной. По достижении давле- предельвого давления ния раа (соответствует точке а) производительность снигкается по закону сгкатия пружины механизма РегУлиРованиЯ, достигаЯ пРи Рт,а нУлевого значениЯ (Рабочий объем насоса д = О). При жесткой пруигине получим крутую кривую (а — Ртаа) и при мягкой — более пологую. В практике распространены Ртаа Рааяа насосы, у которых отношение "" — составляет от 40 до 80%. Ртах Кривая фактической проиаводительности (а наклонена к осн абсцисс под некоторым углом, величина которого зависит для изолированного насоса от его герметичности.
При давлении р,„ рабочий объем насоса равен объему утечек жидкости в нем, а при работе насоса на гидросистему — суммарному объему утечек в системе и насосе. Схема и конструкция автоматического регулятора прямого действия подобной характеристики представлены на рис. 141, а. В этом регуляторе функции чувствительного и силового элементов совмещены в одном органе (силовом цилиндре, поршень которого нагружен пружиной), непосредственно связанном с узлом регулирования насоса (наклонной шайбой и пр.).
9а Чувствительным элементом регулятора является пружина 1, стремящаяся удержать регулируемый элемент насоса 3 в положении максииальной подачи ()ма„и исполнительным — силовой цилиндр с поршнем 3 скальчатого типа, в который поднодится рабочее давление р насоса, противодействующее усилию пружины. улеруемем елеме т летеу еие Рис.
141. Схема (е) и вовструкция (б) Рис. 142. Пластинчатый насос с авторегулятора производительности на- магическим регулированием произ- соса прямого действия водительности но давлению Условие равновесия действующих сил (беа учета трения) имеет вид «и=Р 4 Лбе (286) где Ря„и е( — усилие предварительной затяжки пружины 1 и диаметр поршня о'. Регулятор снабжен шариковым обратным клапаном 3, а также дросселем д (см. рис. 141, б), с помощью которого осуществляется регулирование скорости изменения подачи насоса. На рис.
142 представлен пластинчатый насос с подобным регулированием; статорное кольцо 1 насоса удерживается в нижнем положении, соответствующем максимальному эксцентрицитету, пружинои б. Жидкость под давлением подводится под поршень в камеру 4; при ааданном давлении пружина сжимается и статорное кольцо под действием второй пружины 3 занимает положение, которое соответствует новому равновесию сил.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
