Регулирование работы поршневых насосов

Определение усилий на основные детали поршневых насосов

Гидравлическую часть насоса рассчитывают на прочность по давлению опрессовки, а механическую – по усилиям, действующим в его элементах при наибольшем крутящем моменте развиваемом приводным двигателем.

Давление опрессовки принимается вдвое большим, чем максимальное, развиваемое насосом. Гидравлическая часть насоса должна быть рассчитана таким образом, чтобы при закупорке напорной линии и несрабатывании предохранительного клапана произошла остановка двигателя, а не поломка насоса.

Шпильки, крепящие крышки цилиндров, рассчитывают с учетом предварительной затяжки обеспечивающей герметичность стыка. Шток рассчитывается на растяжение–сжатие, кроме того, он проверяется на устойчивость. Для определения критического усилия на шток используют формулу Эйлера:

Ркр= π²Е I/(µl)²

Где: µ - коэффициент приведенной длины, принимается равным 0,5 т.к. оба конца защемлены;

. l – действительная длина стержня

Е – модуль упругости первого рода

I – момент инерции сечения

Расчетная схема поршневого насоса

Детали КШМ рассчитывают обще принятыми методами на полную долговечность насоса. Силы, действующие в КШМ, определяются следующим образом:

-Сила, действующая вдоль шатуна:

S= (P +Gf)/cosβ,

Где: Р – усилие действующее на шток, кгс

G – масса ползуна и 1/3 шатуна, кг

. f - коэффициент трения ползуна о направляющие,

Максимальное усилие Sмакс достигается при максимальном угле β; т.к. у большинства насосов r/l=0,2 соответственно cosβ= 0,98 то для упрощения принимается S= P +Gf

Палец крейцкопфа воспринимает силу S, которую можно разложить на тангенциальную силу Т, направленную касательно к окружности и нормальную силу N, воспринимаемую валом кривошипа.

Пренебрегая углом β, ввиду его малости, получим:

Т = Ssinα,

Т.е тангенциальное усилие изменяется по синусоидальной зависимости. Полученную формулу применяют для расчета одноцилиндровых насосов. Для много цилиндровых насосов тангенциальная сила может быть найдена графически, сложением графиков, характеризующих изменение тангенциальных сил, полученных для каждого цилиндра с учетом их сдвига по фазе.

Заключается в изменении основных параметров работы насоса, т.е. его подача и давление. Основные способы регулирования:

-изменение площади поперечного сечения поршня и цилиндровой втулки. С этой целью насос комплектуется комплектом сменных цилиндровых втулок с переменным внутренним диаметром и постоянным наружным и соответствующими поршнями. Минимальные диаметры поршней обеспечивают максимальное давление и минимальную подачу и наоборот, максимальный диаметр поршней обеспечивает максимальную подачу при наименьшем давлении;

-изменение числа двойных ходов поршня или числа оборотов кривошипного вала;

-выемка нагнетательного клапана из штоковой клапанной коробки, что позволит снизить подачу почти в два раза.

Дата добавления: 2014-01-20