Аксиально-поршневые насосы

Насосы

Подача масла, т.е. количество нагнетаемого им масла в единицу времени,

где Q_т – идеальная подача насоса (расчетная, теоретическая); – коэффициент подачи насоса, учитывающий утечки жидкости и подсосы воздуха. Нередко смешивают понятия "коэффициент подачи" и "объёмный КПД", хотя последнее – это отношение полезной мощности насоса к сумме полезной мощности и мощности, потерянной с утечками. По величине эти коэффициенты практически равны и далее они будут обозначаться одинаково.

Подача насоса с ростом давления убывает.

Q_т = W × n = w × z × n,

где W – рабочий объём насоса – сумма изменений объёмов его рабочих камер за один оборот вала; рабочая камера насоса – изолированное пространство, образованное деталями насоса, с периодически увеличивающимся и уменьшающимся при работе насоса объёмом и сообщающееся со всасывающим и нагнетательным каналами; w – объём одной рабочей камеры; z – число камер; n – частота вращения вала насоса.

Если Q_т в л/мин; W и w в мм3; n в мин^–1 или об/мин; то

Q_т = w × z × n × 10^-6.

Мощность, отдаваемая насосом (эффективная мощность) в кВт:

где p – давление в МПа, развиваемое насосом; Q – его подача в л/мин; N_т – потребляемая мощность, кВт;

– полный (эффективный) КПД насоса; – объёмный КПД насоса;

– механический КПД насоса;

– гидравлический КПД насоса; для современных насосов принимают .

Условные обозначения насосов, используемые в схемах, приведены на рис. 1.5.

2.1 Шестерённые насосы

Простейший насос (рис.1.1,а) состоит из двух сцепляющихся цилиндрических колес, вращающихся в корпусе при малых зазорах между шестернями и стенками. При выходе зубьев из зацепления образуется разряжение, вызывающее засасывание масла из бака; при вступлении зубьев в зацепление масло вытесняется из впадин и происходит нагнетание.

Недостатки насосов: а) значительная пульсация масла (до 15%). б) большие радиальные нагрузки на шестерни; в) "запирание" масла во впадинах между зацепляющимися зубьями, в результате чего в этих впадинах возникает при вращении шестерён высокое давление (компрессия) жидкости, которое вызывает дополнительную нагрузку подшипников, приводит к нагреванию жидкости и к повышению шума. Для улучшения равномерности работы применяют колеса косозубые или шевронные.

Большие радиальные нагрузки устраняются в насосах уравновешенной конструкции (рис.1.1,б). Запертый объём разгружается с помощью канавок небольшой глубины, выполненных на крышках насоса (рис.1.1.в).

Идеальная подача насоса в л/мин Q_т= w×z×n×10^–6.

Поскольку w = F×B, (рис.1.1,г), z = 2×Z_ш, то

где h, t, m, В – соответственно, высота зуба, шаг по начальной окружности, модуль и ширина шестерён в мм;

Z_ш - число зубьев каждой из двух шестерён.

В насосах для высоких давлений применяют устройства для автоматического уплотнения шестерён по торцам; насосы выпускаются многоступенчатыми. Для увеличения подачи применяют многошестерённые насосы (число шестерен – до 7).

Масло подается с помощью цилиндров, размещённых в блоке 4 (рис. 1.2). Поршни 12 цилиндров через шатуны 5 связаны с шайбой 7. Блок и шайба синхронно вращаются вокруг осей I-I и II-II, наклонённых одна к другой под углом . В результате этого поршни получают возвратно-поступательное движение и, когда цилиндры при вращении блока переходят из нижнего положения в верхнее, происходит всасывание, когда из верхнего в нижнее - нагнетание.

Масло поступает в цилиндры и вытесняется из них через отверстия 13, которые при вращении блока перемещаются над распределительными окнами 14 и 15, соединёнными через каналы 1 и 2 с напорной и всасывающей гидролиниями. Насосы выпускаются в нерегулируемом и регулируемом исполнениях. У первых обойма 8 жестко связана с корпусом и угол не меняется. У регулируемых обойма 8 смонтирована в корпусе на цапфах 10, что позволяет изменять угол , а значит и подачу насоса. Идеальная подача насоса в л/мин: Qт= w×z×n×10^–6, где – объём одного цилиндра; z – число цилиндров. Т.к. ход поршня , то и

Дата добавления: 2014-11-06