Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 54
Текст из файла (страница 54)
В результате суммарные утечки в системе после от- ( , крытия отверстия а ступенчато Рис. 153, Статическая характовозрастают. ристиил расхода ио давлению ро- Очевидно, наличие этого отвер- гулятора с искусствоииыми утеч- стня изменит статическую харак- ками и кривая характеристики тернстику насоса. Увеличение устойчивости регулитора утечек приведет к тому, что для повышения давления в цилиндре регулятора необходимо дополнительное смещение плунжера 10, а следовательно, н увеличение давления (угол наклона люльки при повышении давления сохраняется постоянным). В соответствии с этим на наклонном участке кривой а — Ь характеристики насоса (рис.
153) появится при известном расположении этого отверстия в стенке поршня ступенчатый переход 0'.) = совах) на более высокое давление, после чего (см. точку с) наклон кривой сохранится прежним. Длина участка (Ь вЂ” с) определится сечением отверстия а. В диапазоне давлений (р' — р") подача насоса х постоянна и далее вновь снижается по закону сжатия пружины регулятора. з77 В общем случае с целью обеспечения некоторого расхода жидкости для смазки и охлаждения насоса величина минимального угла наклона диска выбирается не менее 4'/а максимального аначения.
Опыт показывает, что при полностью перекрытом выходном канале (трубопроводе) насоса зачастую наблюдаются колебания (пульсации) давления в системе и перед золотником. Амплитуда пульсаций давления может достигать значения 300 кГ(сиз при номинальном рабочем давлении 220 кГ7см', при амплитуде колебания (перемещения) золотника до 1,5 мм. Нарушение устойчивости наблюдается преимущественно при расходе жидкости через указанное отверстие а (см. рис. 151, 6) порядка 500 смз7мин и вьппе. Прн малых открытиях этого отверстия ( 0,05 — 0,07 лм) регулятор работает устойчиво. При уменыпении диаметра отверстия амплитуда вибрации аолотника сниькается, и при диаметре, равном 0,3 мм, колебания практически прекращаются. Регулирование производительности путем искусственного е голодания» насоса В некоторых случаях регулирование производительности осуществляется путем ограничения (доаировання) количества жидкости, поступающей в полость всасывания насоса, т.
е. путем создания режима искусственного его «голодания». На рис. $54, а изображена схема подобного регулирования поршневого насоса с клапанно-щелевым распределением. Питание насоса осуществляется вспомогательным шестеренным насосом 2, производительность которого яш;колько превышает производительность основного пасоса. Жидкость ьз резервуара поступает через входное отверстие 1 к шестеренному насосу 2 и от него через окно 6, регулируемое плунжерным клапаном У, и капал 6 к входному (всасывающему) каналу 11 основного поршневого насоса.
Излишек подачи шестеренного насоса возвращается через переливной клапан П к всасывающему его каналу. Для обеспечения теплообмена определенное количество жидкости отводится в резервуар через жиклерное отверстие (дроссель) 6 большого сопротивления. Поршневой насос подает экидкость под высоким давлением через каналы 16 и 12 к выходному отверстию 16, с которым через отверстие 16 соединена камера с плунжером 15 регулятора, воздействующего на поршень клапана 1. После того как давление в системе повысится до заданной максимальной величины, плунжер 16 преодолевает усилие пружины и, переместив клапан 7, перекрывает частично или полностью окно 6, иаменяя тем самым подачу жидкости от шестеренного насоса к поршневому.
Для обеспечения неюльшой подачи поршневым насосам при полностью перекрытом окне 6 питания, требующейся для охлажде- 278 ния насоса, предусмотрено жиклерное (дроссельное) отверстие 8, через которое в поршневой насос поступает некоторое количество жидкости. В том случае, если расход череа окно 15 отсутствует (при нулевом потреблении жидкости гидросистемой), давление 17 та 1б 1в 17 а7 па выходе из поршневого на- б б» 3 соса достигнет максимального значения, в результате поршень 15 откроет выходные окна в канале 1.» н жидкость под высоким давлением направится через пружинную камеру и канал 5 в реаервуар.
б г -" " ';,' (,~,б',Гф Ио время холостого хода .» поршневого насоса (при пу левой производительности) совдается разрежение во входном канале 11. Это разрежение действует на нижнюю часть поршня 16 и уменьшает таким образом давление, на б1 которое настроен переливной клапан 17 шестеренно1 о насо- Рвс. »с4. Схемы Радиально-воРшвевых насосов с регулятороы вроиаводитель- са, благодаря чему в этом ности, ссвоваииыи иа вривциве»голо- режиме он будет работать давия» при более низком давлении жидкости. В результате этого уменьшается расход энергии для привода насоса в указанном режиме. Схема регулятора подобного типа применительно к насосу с чисто клапанным распределением показана на рис.
154, б. Вспомогательный шестеренный насос 1 питает жидкостью под небольшим давлением радиально-поршневой насос с клапанами— 279 впускным 2 и нагнетательным 7. Между шестеренным и поршневым насосами расположен регулирующий золотниковый клапан 8, который под давлением жидкости перемещается в направлении против действия пружины 8. До того, пока давление яа выходе из поршневого насоса не достигает заданной величины, цилиндры насоса заполняются рабочей жидкостью и поршни совершают максимальный ход.
При достижении этого давления клапан б преодолевает усилие пружины 8, смещается, и поток жидкости поступает частично к впускному окну 8 поршневого насоса, а частично— к сливному окну 4, пока впускное окно 8 при заданном максимальном давлении (210 кр1ск') полностью не закроется, и весь поток жидкости от шестеренного насоса будет направлен в бак через сливное окно 4. В этом случае поршни 8 насоса не будут перемещаться.
При промежуточных между крайними положениями клапана 8, а следовательно, и при промежуточных давлениях поршни будут совершать лишь часть максимального хода. Устойчивость системы регулирования В некоторых случаях применения регулируемых насосов требуется, чтобы перерегулирование (переход) насоса с нулевой производительности (с режима «холостого ходаз) до промежуточной или максимальной и наоборот происходило в возможно короткое время (0,05 — 0,1 сек), т. е. требуется, чтобы насос обладал высокой приемистостью. Однако подобный насос при иавестных условиях может потерять устойчивость, вступив в колебания расхода и давления.
Последнее обусловлено тем, что вследствие сжимаемости жидкости в трубопроводах, а также трения и инерционных, сил, действующих на регулирующий узел, перемещение последнего будет протекать с запаздыванием по отношению к входному сигналу (изменению давления в системе), в реаультате чего возникнут забросы давления в линии нагнетания. Величина атих забросов характериаует динамические качества механизма регулирования.
П по~ере устойчивости более склонны систомы регулирования, в которых малым перемещениям датчика (золотника) соответствуют значительные изменения давления в цилиндре регулятора, а также регуляторы с крутой характеристикой 1) = 1 (р) (с мальм| значением р„,„, — р„,л) (см.
рис. 140). Воаможность потери устойчивости более вероятна также в регуляторах двухступенчатого типа (с серводействкем), поскольку аолотник в положении режима регулирования (пря давлении ~ р„„,) находится в неустойчивом равновесии под действием силы пружины и перепада давления. Типовая характеристика переходного процесса аксиальнопоршневого насоса, удовлетворительного с этой точки зрения, представлена на рис. 153. При перерегулировании насоса с некоторого малого угла поворота шайбы (люльки) на промежуточ- 280 ный Т наблюдается ааброс поворота шайбы до Т,е«т ( и соответственно ааброс расхода и давления жидкости), и лишь после нескольких затухающих колебаний с периодом Т шайба (или люлька) установится за время 1 на требуемом промежуточном установившемся аначении угла у„, . Однако при известных условиях и в особенности при крутой х~а™рактеристике ч = 1(р) насос может потерять устойчивость и войти в незатухающие колебания.
Для повышения устойчивости необходимо уменьшать трение как в золотнике, так и в исполнительном механизме. Возмущающим фактором, могущим привести к потере устойчивости, служат колебания (пульсации) подачи насоса, обусловленные его кинематикой (см. стр. 142). Необходимо избегать совпадения частот колебаний системы «золотник — пружина» с частотой пульсации давления до второй гармоники, так как при этом могут возникнуть высокочастотные вибрации («зуд») пружины золотника, которые вызовут ее разрушение.
Если переходный процесс (перерегулирование насоса) окажется затяжным или неустойчивым, долнсны быть приняты конструктивные меры, наиболее простой из которых является введение в канал подачи жидкости в силовой цилиндр регулятора демпфера (дросселя 3; см. рис. 148, б). УСТРОЙСТВА ДЛЯ РАЗГРУЗКИ НАСОСОВ НЕРЕГУЛИРУЕМОИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ В гидросистемах с эпизодическим потреблением жидкости, снабженных насосом постоянной производительности (подачи), применяют устройства (автоматы разгрузки) для автоматической л) Рис. 155. Схема автоматического клвпвив дли разгрузки (пе- ревода в режим холостого хода) насоса разгрузки пасоса путем перевода его, по достинсении заданного давления, в режим холостого хода (с нулевым давлением).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
