
- •Гидравлические машины общие сведения о насосах
- •Центробежные насосы
- •Вихревые насосы
- •Объемные насосы Основные положения
- •Поршневые насосы
- •Роторные насосы
- •1. Шестеренные насосы
- •2. Винтовые насосы
- •3. Пластинчатые насосы
- •4. Роторно-поршневые насосы
- •Неравномерность подачи роторных насосов
- •Гидроприводы и гидропередачи
- •Гидропередачи возвратно-поступательного движения
- •Объемные гидропередачи вращательного движения
- •Гидромеханические передачи
1. Шестеренные насосы
Ш
естеренный
насос (см. рис. 181) чаще всего выполняется
в виде пары одинаковых зубчатых колес
с эвольвентным зацеплением, заключенных
в плотно облегающий их корпус —
статор. Ротором считается ведущее
колесо, вытеснителем — ведомое. В
приемной полости насоса жидкость
заполняет собой впадины между зубцами
обеих шестерен, а затем происходит
замыкание (изоляция)
этих объемов и перемещение их по дугам окружности в отдающую (напорную) часть насоса.
В процессе зацепления каждый зубец каждой шестерни входит в соответствующую ему впадину и вытесняет при этом из нее жидкость. Так как объем впадины больше, чем объем зуба, то в месте зацепления некоторое количество жидкости возвращается обратно во всасывающую полость.
Таким образом функцию вытеснения жидкости в данном насосе выполняют обе шестерни, т.е., ротор и вытеснитель одновременно, а рабочими камерами в насосе являются впадины между зубцами.
Осредненная теоретическая подача шестеренного насоса в секунду равна
Шестеренные насосы способны создавать давление до 100—150 кГ/см2, а иногда и выше.
Для получения особо высоких давлений иногда применяют многоступенчатые шестеренные насосы. Шестеренные насосы находят широкое применение в авиационной технике и, в частности, в самолетных силовых гидросистемах. Но их основным недостатком является невозможность простого регулирования рабочего объема.
Находит применение также шестеренный насос с внутренним зацеплением (см. рис. 182).
Шестеренные насосы с внутренним зацеплением обладают несколько большей подачей, чем насосы с внешним зацеплением при тех же габаритах. Кроме того, их преимуществом является симметричное расположение приводного вала относительно корпуса. Но эти насосы сложнее в изготовлении, а их напороспособность несколько ниже, чем у насосов с внешним зацеплением. Последнее объясняется тем, что путь переноса рабочих камер в этих насосах гораздо короче, чем в насосах с внешним зацеплением, а следовательно, меньше степень герметичности.
Такого рода насосы применяются на некоторых самолетных заправщиках, где не требуется высоких давлений.
2. Винтовые насосы
Винтовой
насос с тремя винтами, заключенными в
корпус с приемной и отдающей полостями,
показан на рис. 183. Средний винт является
ведущим, два боковых — ведомыми. Для
обеспечения герметичного замыкания
рабочих камер и, следовательно, разделения
приемной и отдающей полостей насоса,
необходим специальный циклоидальный
профиль винтов. Н
арезка
винтов обычно выполняется двухзаходной.
Передаточное отношение от ведущего
винта к ведомым равно единице.
Рабочие камеры в насосе ограничиваются витками всех трех винтов и поверхностями статора. При вращении винтов замкнутые рабочие камеры вместе с жидкостью перемещаются вдоль осей вращения.
Профилирование винтов выполняется таким образом, что оба ведомых винта полностью разгружаются от крутящих моментов, лишь ведущий винт нагружен моментом и совершает работу вытеснения. Следовательно, он является одновременно и ротором и вытеснителем. Ведомые же винты играют роль так называемых замыкателей — подвижных звеньев механизма насоса, которые лишь разобщают приемную и отдающую полости насоса, не вытесняя жидкости.
Теоретическая подача винтового насоса определяется выражением
Трехвинтовые насосы способны создавать давления до 100— 200 кГ/см2. Чем больше давление, на которое рассчитывается насос, тем длиннее должен быть путь переноса рабочих камер и, следовательно, длиннее должны быть винты.
Описанный насос обладает весьма равномерной подачей, способен работать на больших оборотах (до 3000—5000 об/мин), отличается бесшумностью работы и надежностью. Но он имеет тот же недостаток, что и шестеренный насос: невозможность регулирования рабочего объема во время работы. Кроме того, винтовой насос достаточно сложен в изготовлении.
Тем не менее трехвинтовой насос с циклоидальным профилем винтов является достаточно перспективным насосом. Он применяется в ряде отраслей техники, в том числе в авиации на некоторых иностранных самолетах, в качестве основного насоса силовой гидросистемы.
Иногда применяются двухвинтовые и одновинтовые насосы. Однако они по своим данным обычно уступают трехвинтовым насосам с циклоидальным профилем.