Никитин О.Ф. Гидравлика и гидропневмопривод DJVU (948287), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Если в рабочей камере за один оборот происходит несколько рабочих циклов, то такие гидромашины называют мапшнами многократного действия. Возможность регулирования рабочего объема в насосе двухкратного действия изменением хода пластин исключается. Для наиболее равномерной подачи рекомендуется выполнять число пластин, кратным четырем, чаще е = 12. Регулирование рабочего объема и реверс подачи пластинчатого насоса однократного действия осуществляется изменением зксцентриситета, для чего используют специальный механизм, смещающий профилированную поверхность статора относительно ротора. Зайыенко ИЗ,, Чышлевский ЛМ Пластинчатые насосы и гидромоторы.
2-е изд. М., 1970. 193 Ч.11 Гидропневмопривод Рабочий объем пластинчатого насоса определяется шириной пластин, радиусом внутренней поверхности статора, эксцентриситетом (для насоса однократного действия) или разностью полуосей внутренней эллиптической поверхности статора. Давление нагнетания составляет 10...16 МПа. Объемный КПД зависит от ряда факторов и находится в пределах 0,75...0,98. На практике Рв„= 9...225 см', р„,„= 14...16 МПа, п„ = 600...3 000 об1мин. Рассмотренные ранее объемные насосы, кроме пластинчатого однократного действия, являются нерегулируемыми.
В качестве примера регулируемой гидромашнны рассмотрим аксиалвно-поршневой насос* с наклонным диском (рис. 6.10). Гидро- машины, выполненные по схеме (насосы и гидромоторы), когда оси ведущего вала и блока цилиндров совпадают, широко применяют в А А-А Рис. 6.10. Конструктивная схема акснально-поршневого насоса с наклонным диском объемных гндроприводах. В блоке (см.
рис. 6.10) находятся е цилиндров, оси которых расположены на расстоянии А от оси вращения блока и параллельно ей (это послужило основанием для выбора названия аксиальной гидромашины). В каждом цилиндре имеются поршни диаметром Ы„, которые через гидростатическую пяту опираются на диск, наклоненный под углом у к вертикальной плоскости. Этот диск выполняет роль кулачка, определяющего кинематику " Смс Аксиальво-поршневой регулируемый гидропривод.
М., 1969. 194 Гл. 6. Обвемные гидромаи2ины движегг~ поршней, которые прижимаются к его плоской поверхно„, При врагцении блока цилиндров поршни перемещаются относи„ьно блока, что приводит к изменению объема подпоршневого пространства в цилиндре, которое и является рабочей камерой. Кот а поршень втягивается в камеру, ее объем уменьшается, и она через окно в блоке при вращении соединяется с выходной полостью, расположенной в неподвижном распределителе.
При увеличении объема камера соединяется с входной полостью. Рабочий объем такого насоса 1он = Оп 2~Ь1я у. Из приведенной формулы следует, что изменение угла у наклона диска приводит к изменению хода поршня 6„=2Я22йу а следовательно, и рабочего объема гидро- машины. Параметр регулирования определяется как е = тку/1ау „, где , и текущий и максимально возможный углы наклона диска. у пупах Об гчно 1Я' < У < 23'. Более того, если диск отклонЯетсЯ в дРУ- гую сторону от вертикальной плоскости, то меняется направление движения жидкости — реверсирование подачи. Бывшая ранее выходной полость становится входной, и наоборот, полость входа становится полостью выхода, Коэффициент неРавномерности подачи и =(р д . уд ДЛЯ насОсоВ с нечетным числОм поршней О =1 25/22 а я на сов с четным числом поршней О0 = 5/2„, — Г 2 На прак ике ге„ = 5...500 см', р„,„ = 16,32 МП „, = 100...
...3000об!Мин, 2) ен = 0,92.. 0,95, Аксиально-норилневые насосы с наклонным блоком 1рис. б 11) отличаются от аксиально-поршневых насосов с наклонным диском изломом осей приводного вала и вращающегося блока цилиндров (у,„= 30 ), передача крутящего момента осуществляется шатунами, на сферических головках кото- рис б рых установлены поршни. Син- аксиально-поршневого насоса с хронное вращение блока цилинд- наклонным блоком 195 Ч. П.
Гидроиневиол1гивод ров и поршней с валом обеспечивается с помощью кардана или шатунами поршней. Кинематика поршня остается такой же, как в рассмотренной выше схеме. Регулируемый насос с наклонным блоком обладает повьппенной чувствительностью при смещении органа регулирования. Под чувствительностью Лт понимают угловое смещение органа регулирования рабочего объема насоса от нулевого положения до достижения заданного давления нагнетания прн нулевой подаче — в закрытую полость нагнетания. На практике чувствительность Лу = 0„2...0,3' при Р„,„= 16 МПа. У насоса с наклонным диском Лу = 2 ... 3'. Неравномерность подачи по = (г7 — г7мгнпюп)/Чмгнср для насосов с нечетным числом поршней о0 =1,25/зз, с четным числом поршней с д = 5/я~ .
На практике Ка„= 5...750 см', р„,„= 35...40 МПа; и„= = 400...5 000 об!мин, т),в„= 0,95...0,98 . Ридиально-поршневые насосы имеют радиально расположенные рабочие камеры по отношению к оси ротора (рис. 6.12). Иногда поршни располагают в несколько рядов. Для увеличения рабочего объема используют многократность действия, т. е. поршень за цикл одного оборота вала совершает несколько циклов всасывания — нагнетания. В атом случае опорная поверхность статорного кольца имеет специальный профиль. Перемещая статорное кольцо по опорным полозкам горизонтально и изменяя эксцентриситет е, можно регулировать рабочий объем насоса: яг1в 1 О и — ггп ~ггзуип 4 Рис. 6.12.
Конструктивная — оршня з — число вогорегулируемого насоса поршней насоса; 1 — кратность хода; * Пономаренко Ю.Ф. Высокомоментные радиально-поршневые гидромоторы горных машин. М., 1972. 196 Гл. б. Обьемные гидромашины тл — число рядов поршней; г/„— диаметр поршня. Число поршней выбирают нечетным: г„=- 5; 7; 9. Использование кратности ходов поршня за один оборот вала„ увеличение числа рядов поршней позволяет получить машину с существенно большим рабочим объемом при незначительном увеличении габаритов. Для насоса однократного действия Ь„= 2е, эксцентриситет, как правило, е < О,бг/л. Коэффициент неравномерности подачи для насосов с нечетным числом поршней равен 1,25/ гл, а с четным числом — 5/2~ .
На практике Рв„— -0,63...250 см', р„,„= 32...35 МПа, лн= = 1 000...2 000 об/мин, ц,ьн = 0,70... 0,90. Мультипликатор — гидропреобразователь (рис. 6.13), предназначенный для преобразования энергии одного потока рабочей жидкости 1р1, Я) в энергию другого потока с изменением парамеров потока (р2,' д2).для мультипликатора вы- Р1 Рг теснитель ного (поршневого) типа 0 1, '22 уравнение равенства сил системы поршень /3 — поршень г/ имеет вид 21 2/ Рис. 6.13.
Коиструкгиввая Р1л/3 /'4 =Рзлг/ /4.Уравнение рас- схемагидропреобразователя хода для этой системы можно получить, исходя из условия равенства скоростей перемещения поршней: Д2 = Я (г/2/'/32). Мультипликатор применяют для получения очень высокого давления (до 1 000 МПа). Гидровытеснитель предназначен для преобразования механической энергии одного потока рабочей жидкости в механическую энергию другого потока без изменения значения давления (равенство площадей сторон воздействия потоков, т. е. /л = г/(см. рис. 6.13).
Аналогичные схемы машин применяют для разделения двух видов рабочих сред (жидкости и газа). Для гидроприводов транспортных и мобильных машин наиболее часто используют аксиально-поршневые, роторно-пластинчатые и шестеренные насосы. При тяжелом и весьма тяжелом режимах работы наиболее высокими параметрами и надежностью обладают аксиально-поршневые насосы, имеющие низкую инерционность и хорошие массогабаритные показатели. Роторно-пластинчатые насосы 197 Ч. 11. Гидропневмоправод применяют для легких и реже средних режимов работы. Шестеренные насосы в силу технологичной конструкции имеют низкую стоимость и хорошую всасывающую способность даже при установке выше уровня бака (до 0,5 м).
Шестерениые насосы применяют при легких и средних режимах работы. 6.2. Объемные гидравлические двигатели Общие понятия. Обьемный гидравлический двигатель — гидромашина, преобразующая механическую энергию потока рабочей жидкости в механическую энергию ведомого звена (вала, штока), которое непосредственно или через механическую передачу соединено с рабочим органом приводимой машины или механизма (внешняя нагрузка). В зависимости от вида движения ведомого звена гидравлические двигатели подразделяют на гидромоторы (вращательное движение), гидроцилиндры (поступательное движение) и поворотные гидродвигатели (угол поворота л> < 360'). Гидромоторг принцип действия, устройство, основные параме>пры и обозначение на схеме. Гидромотором называют объемный гидравлический двигатель с неограниченным вращательным движением выходного звена.
Гидравлические двигатели вращательного движения — обратимые роторные гидромашнны, которые могут работать в режиме гидравлического двигателя. Некоторые конструктивные модификации, связанные с изменением рабочего объема, позволяют варьировать частоту вращения выходного вала гидромотора. Условные графические обозначения гидромоторов (рис. 6.14) по ГОСТ 2.782 — 96 отражают весь спектр функциональных возможностей (стрелки вовнутрь — потребление энергии), но не показывают принцип действия и их конструктивное исполнение. б в г Рис. 6.14. Условные графические обозначения нерегулируемого (а), регулируемого (б), нереверсввных нерегулируемого (в) и регулируемого (г) гидромоторов 198 Гл.
б. Объемные гидромаиаинъг К основным параметрам гидромотора относятся: рабочий объем, номинальная частота вращения, номинальный расход, номинальные давления на входе и выходе и перепад давления, гидро- механический и полный КПД, полезная номинальная мощность н вращающий момент. Рабочий объем Рс„, см, — разность наибольшего и наименьз шего значений объемов рабочих камер гидромотора за один оборот вала, т, е, тот объем жидкости, который потребляет гидромотор для совершения одного оборота вала.