Вакина В.В., Денисенко И.Д., Столяров А.Л. - Машиностроительная гидравлика (1067412), страница 25
Текст из файла (страница 25)
(!2.3) Рабочий объем можно вычислить по следующим соотношениям' — для насоса с двумя одинаковыми винтами (5 5в)т ! гсЮ в()тв з (12.4) где г) и с( — соответственно наружный и внутренний диаметры винта; — для насоса с тремя одинаковыми винтами Ув= Ф вЂ” 5в) г = 1в243с( тв (12.5) ,155 Я = У пв), = 2итваЬптЬ, (12.2) где Ч, — объемный КПД, т1, = 0,70...0,95. Частоту вращения вала и крутящий момент шестеренного гидро- мотора можно рассчитать по формулам (9.15) и (9.17). 12.2.2. Винтовые гидромашины. Они представлены в технике, главным образом, насосами.
К винтовым относят роторно-вращательные насосы с перемещением жидкой' среды вдоль оси вращения рабочих органов. Наибольшее распространение получили трехвинтовые насосы с циклоидальным зацеплением (рис. 12.2), отличающиеся высоким напором, равномерностью подачи, бесшумностью работы. Трехвинтовой насос имеет три винта, установленных на цапфах параллельно друг другу в плотно охватывающем корпусе. Средний винт — ведущий, два других винта, находящиеся с ним в зацеплении, — ведомые. Торцы всех винтов открываются с одной стороны во всасывающую полость насоса, с другой — в нагнетательную. При вращении ведущего винта жидкость, заполняющая его впадины, подобно гайке, удерживаемой от вращения на вращающемся винте, перемещается в осевом направлении от всасывающей полости к нагнетательной.
Роль гребенки, удерживающей жидкость от вращения вместе с ведущим винтом, играют два других винта-замыкателя. При повороте ведущего винта насоса на один оборот жидкость, заполняющая пазы всех винтов, перемешается вдоль их осей на расстояние одного шага винта т. Площадь поперечного сечения каналов, образованных винтовыми пазами, равна разности площади сечения Л расточки корпуса и площади сечения 5, винтов. Рабочий объем винтового насоса где д — внутренний диаметр ведущего винта или наружный диаметр ведомого винта. Шаг винта, как правило, находится из соотношения т= — А ш 3 (12.6) Подача насоса определяется по формуле (12.2), где объемный КПД В = 0,75...0,90.
12.2.3. Пластинчатые гндромашины. Пластинчатый насос — это шибериый насос, в число рабочих органов которого входят шиберы, выполненные в виде пластин. Устройство простейшего пластинчатого насоса однократногодействия схематически показано на рис. 12.3. В цилиндрической расточке корпуса насоса — статоре эксцентрично вращается цилиндричесиий ротор, имеющий радиальные пазы, в которых установлены пластины-вытеснители.
При вращении ротора пластины прижимаются к внутренней поверхности статора цен1.робежными силами либо специальными пружинами. Объем, заключенный между соседними пластинами, по мере вращения ротора изменяется по величине. В зона всасывания увеличивающийся объем между пластинами заполняется жидкостью.
В зоне нагнетания этот объем уменьшается и жидкость из него вытесняется в напорную линию. Рабочий объем пластинчатого . насоса однократного действия приближенно У, = 2е (2п)с — гб) Ь, (12.7) где Ь вЂ” ширина пластины; е — ексцентриситет; Я вЂ” радиус статора; г — число пластин; 6 — толщина пластины. В пластинчатом насосе двукратного действия (рис. 12.4) подача жидкости из каждой рабочей камеры за один оборот ротора произ; водится дважды.
Ротор в таком насосе установлен концентрично статору (е = О), внутренняя поверхность которого имеет специальный профиль, близкий к эллиптическому. Предусматриваются два всасывающих и два нагнетательных окна, расположенные диаметрально противоположно.
Рабочий объем насоса двукратного действия У,= 26(п(4 — К) — Я,— К,)гб), (!2.8) где )7, и )7, — соответственно большая и малая полуоси профиля по. верхности статора. Подача пластинчатого насоса может быть вычислена по формуле (12.2) с учетом объемного КПД т), = 0,75ьь0,98. где И вЂ” диаметр цилиндра; е — ексцентриситет; г — количество цилиндров.
Подача насоса с учетом объемного КПД (т1, 0,7...0,9) определяется по формуле (9.6). Радиально-поршневые гидромашины многократного действия часто применяются в качестве высокомоментных гидромоторов. Частота вращения вала и крутящий момент в этом случае также определяются по формулам (9.15) и (9.17). 12.2.5. Аксиальио-поршневые гидромашины. Аксиально-поршневым называют роторно-поршневой насос, у которого ось вращения з г г л ротора параллельна осям рабо- чих органов или составляет а ними угол менее или равный 45'.
Устройство аксиально-порш невого насоса показано на рис. 12.6. В роторе 1 параллельно оси его вращения равномерно по окружности диаметрами> выполнено 4 Рис. 12.6 157 Рабочий объем и подачу пластинчатого насоса однократного действия можно регулировать путем изменения эксцентриситета а. Показатели пластинчатых гидромоторов — частота вращения вала н крутящий момент — вычисляются по общим формулам (9.15) и (9.! 7). 12.2.4.
Радиально-поршневые гидромашииы. Радиально- поршневой насос — это роторно-поршневой насос, у которого ось вращения ротора перпендикулярна к осям рабочих органов или составляет с ними угол более 45 . Схема радиально-поршневого насоса дана на рис. '12.5. В теле ротора 1 предусмотрено несколько радиальных цилиндров, в которых установлены поршни 2. Ось вращения ротора смещена на величинусе относительно оси обоймы 3 статора.
Поршни всегда прижимаются к обойме центробежными силами, а также пружинами, находящимися в цилиндрах ротора. При вращении ротора поршни совершают возвратно-поступательное движение относительно упомянутого ротора. При этом рабочие камеры (цилиндры) поочередно сообщаются со всасывающей полостью, когда поршни отходят от центра распределительного вала, и с нагнетательной полостью, когда они движутся к центру вала, вытесняя жидкость в напорную линию. Рабочий объем радиально-поршневого насоса У, = — "2ег, (12.9) несколько сквозных цилиндрических отверстнй, которые с одной стороны закрыты подвижными поршнями 2, а с другой— диском 3, который выполняет функции распределительного золотника.
Поршни 2 своими выступающими сферическими торцамн с помощью пружин 4 постоянно прнРис. 12.7 жаты к наклонному диску б, установленно- му в корпусе насоса на упорном подшнпннке под углом у к осн ротора, который приводится во вращение валом б. Прн вращении вала поршни 2 совершают возвратно-поступательное движение относительно ротора, причем за один оборот ротора каждый поршень совершает одян всасывающий н один нагнетательный ход. Распределительный диск 8 прн этом не вращается. Имеющиеся в нем два дугообразных окна соединены: одно со всасывающим, другое а нагнетательным каналами насоса. Рабочий объем насоса = — О1яуз, и~п (12.10) где г( — диаметр поршня; з — количество поршней.
Подача акснально-поршневого насоса рассчитывается по выражению (9.6), а для рассматриваемых насосов и, = 0,95...0,98. В технике широко применяют акснально-поршневые насосы с наклонным блоком (рнс. 12.7). Некоторые типы акснально-поршневых насосов допускают регулирование рабочего объема н подачи насоса изменением угла у. Акснально-поршневые гндромашнны получили значнтельное распространенне в качестве регулируемых н нерегулнруемых гндромоторов, частота вращения н крутящий момент которых определяется по формулам (9.15) н (9.17). 12.3.
Характерметнкм роторных гмдромашин Характеристикой роторного насоса, как н всех объемных насосов, называют графическую зависимость основных технических показателей (объемной подачи, КПД н прочих) от давления прн постоянных аначеннях частоты вращения, вязкости н плотности жидкой среды на входе, в насос. Типичная характеристика роторного насоса показана на рнс.
12.8,'а: завнснмость Я от р — ниспадающая кривая, так кан й д "и Л а д д ~ б ~ г Рис. 12.8 1бз о ростом давления увеличиваются утечки жидкости через зазоры. В ряде случаев характеристику роторного насоса представляют в виде зависимости р, 111, т( от Я. Характеристикой гидромотора называют зависимость частоты вра. щения вала и от расхода Я при постоянном перепаде давлений (рис.
12.8, г). Для каждого значения перепада давлений характеристика представляетсобой практически прямую линию. При бр„„ * 0 гидромотор работает в режиме холостого хода и характеристика проходит через начало координат. При повышении давления нагнетания увеличиваются утечки в гидромоторе и их компенсация осуществляется при определенной частоте вращения вала. Практический интерес представляет и моментная характеристика гидромотора, являющаяся графической зависимостью крутящего момента на валу гидромотора от частоты вращения его вала при постоянных давлении и частоте вращения вала питающего насоса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
