Гидравлические машины

Гидравлическими машинами называются машины, которые сообщают протекающей через них жидкости механическую энергию или наоборот получают от жидкости часть энергии и передают её рабочему органу.

В зависимости от выполняемой функции гидромашины делятся на три группы:

· Насосы;

· Двигатели (турбины);

· Гидропередачи.

Насосы служат для преобразования механической энергии вращения вала двигателя в энергию жидкости.

В двигателях происходит преобразование энергии потока жидкости в механическую энергию.

Гидравлической передачей называется гидравлическая система, которая состоит из насоса, двигателя и соответствующей регулирующей и распределительной аппаратуры.

Силовой частью гидравлического привода является насос. В зависимости от характера рабочего процесса, насосы разделяются на:

· Лопастные;

· Объёмные.

В лопастных насосах (см. приложение 1) передача механической энергии происходит за счёт динамического взаимодействия между лопастями и жидкостью.

Рабочими органами лопастного насоса является вращающее рабочее колесо, снабжённое лопастями, подвод и отвод.

В зависимости от направления подвода жидкости к рабочему колесу относительно его оси различают: центробежные, осевые и диагональные насосы.

В центробежных насосах жидкость подводится параллельно оси вращения колеса, а отводится по радиусам.

В осевых насосах жидкость поступает к рабочему колесу и отводится от него в осевом направлении.

Диагональные насосы по способу подвода жидкости занимают промежуточное положение между центробежными и осевыми.

В объёмных насосах (см. приложение 2) передача механической энергии жидкости осуществляется путём изменения их рабочих камер.

Различают следующие группы объёмных насосов:

1) поршневые;

2) роторные:

· Пластинчатые;

· Шестерёнчатые;

· Винтовые;

· Радиально-поршневые;

· Аксиально-поршневые.

В поршневых насосах имеет место возвратно-поступательное движение поршня и клапанное распределение жидкости.

В роторных имеет место вращательное движение вытеснителей (зубьев шестерён, лопаток, пластин).

Конструкции насосов, особенности того или иного типа, принцип их действия и способы регулирования вы будете изучать самостоятельно. Пользоваться при этом лучше всего учебниками Погорелова и Тюшева.

При изучении насосов особое внимание надо обратить на их основные параметры:

· Подача Q;

· Напор Н;

· Мощность N;

· Частота вращения n.

Этими параметрами характеризуется работа лопастного насоса.

1. Подачей насоса называется расход жидкости через выходной патрубок и обозначается буквой Q. [л/с; м³/с];

2. Напор представляет собой разность энергий единицы веса жидкости до насоса и после него. Н [м];

3. Мощность, различают полезную Nэф. и потребляемую Nп.

· Полезная мощность насоса – это энергия, приобретенная жидкостью за единицу времени.

· Потребляемая мощность всегда больше полезной мощности на величину потерь. Эти потери оцениваются η насоса.

Для правильной эксплуатации лопастного насоса необходимо знать характеристику насоса, под которой подразумевается зависимость Н, η, N_эф от Q при n=const.

Для правильной эксплуатации насоса необходимо знать как изменяется напор, КПД и мощность при изменении подачи, т. е. знать характеристику насоса, под которой подразумевается зависимость напора, КПД и мощность от подачи насоса при постоянной частоте вращения.

Зная особенности движения жидкости в проточной части насоса эту характеристику можно получить теоретическим путём. Однако из-за сложности процессов протекающих в насосе она будет довольно приближённой. Поэтому для каждой марки насоса выпускаемой нашей промышленностью на заводе снимается экспериментальным путём рабочая характеристика. Она выглядит примерно так.

Имея рабочую характеристику всегда можно определить какой напор, мощность и КПД соответствует необходимой подаче.

Всё многообразие выпускаемых насосов их марки, области применения и рабочие характеристики внесены в соответствующие каталоги позволяющие быстро выбрать необходимый насос для заданных условий.

Дата добавления: 2014-01-07