Насос - мотор аксиально-поршневой с наклонным блоком цилиндров

При работе в режиме гидромотора рабочая жидкость из напорной линии гидросистемы поступает в отверстие крышки 7 и через окно торцового распределителя подается в камеры блока цилиндров, создавая на поверхностях поршней 10 силы гидростатического давления. Силы давления через шатуны 11 передаются фланцу вала 1. Окружные составляющие этих сил создают крутящий момент на валу и приводят его во вращение. Часть крутящего момента карданным валом 3 передается блоку цилиндров 4, обеспечивая синхронное вращение вала и блока, цилиндров. Утечки рабочей жидкости из внутренней полости насоса-мотора отводятся через дренажные отверстия, заглушённые пробками 9. Предварительный осевой поджим карданного вала и блока цилиндров осуществляется пружинами 2 и 5. 3ащита машины от перегрузки давлением обеспечивается предохранительным клапаном, размещенным в клапанной коробке 6.

Применение насосов с наклонным блоком предпочтительнее в открытом гидравлической системе и при высокой частоте вращения.

Р асчетная средняя подача насоса равна объему, описываемому поршнями насоса в единицу времени ,

где , и - максимальный ход, площадь поршня и число цилиндров.

Рабочий объем одного цилиндра равен ,

где - радиус окружности заделки поршневых шатунов в наклонном диске.

Средняя расчетная подача насоса .

Рабочий объем регулируемого насоса можно представить, введя безразмерное значение эксцентриситета: , где – относительный (безразмерный) угол наклона блока, изменяющийся от 0 до ±1, находится по формуле ; и – максимальный и текущий рабочие объемы; и – максимальное и текущее значения угла.

Вопрос №13 Аксиально-поршневые гидромашины с наклонным диском. Устройство и принцип действия. Рабочий объем и расчетная подача, параметр регулирования.

Роторная аксиально-поршневая гидромашина - машина, у которой рабочие камеры вращаются относительно оси ротора, а оси поршней или плунжеров параллельны оси вращения или составляют с ней угол меньше 45°. Эти машины обладают наилучшими весовыми характеристиками, отличаются компактностью, высоким КПД, пригодны для работы при высоких частотах вращения и давлениях, обладают сравнительно малой инерционностью.

Машины с наклонным диском – это аксиально-поршневые гидромашины, у которых ось ведущего звена и ось вращения ротора совпадают, т. е. ведущее звено и ротор расположены на одной оси.

Вращающий момент в насосе передается через шлицевое соединение приводного вала 7 на цилиндровый блок 6, в цилиндрах которого свободно посажены поршни 4, опирающиеся своими сферическими головками на гидростатически уравновешенные опоры (башмаки) 2. Поршни 4 поджимаются пружиной 5 через сферическую опору и упорное кольцо 3 к наклонному диску 1, угол наклона которого регулируется с помощью винтовой пары 8. Усилием пружины 5 обеспечивается также предварительная (при нулевом давлении) герметизация стыка плоскостей ротора 6 и распределительного диска.

П оршни 4, находящиеся в зоне нагнетания, дополнительно прижимаются к наклонному диску давлением жидкости.

Эта машина отличается надежностью в эксплуатации и простотой изготовления. Применение разгруженных гидростатических кольцевых опор (башмаков), а также возможность применения сферических головок большего диаметра, позволило повысить давление жидкости (до 50 МПа и выше).

В рассматриваемой машине применена шлицевая связь приводного вала 7 с цилиндровым блоком 6, что разгружает последний от сил, обусловленных неточной установкой насоса на приводной коробке. Преимущество этих насосов – применение для передачи осевых усилий поршней на наклонную шайбу гидростатически уравновешенных опор устраняет необходимость в упорных подшипниках, которые применяются в аксиально-поршневых насосах иных типов. Опорные башмаки плунжеров изготовляются обычно из бронзы с покрытием скользящих поверхностей для снижения трения серебром. Из бронзы обычно изготовляются и цилиндровые блоки с серебряным покрытием торца.

Р асчетная средняя подача насоса равна объему, описываемому поршнями насоса в единицу времени ,

где , и - максимальный ход, площадь поршня и число цилиндров.

Рабочий объем одного цилиндра равен ,

где и - радиус и диаметр окружности на блоке, на которой расположены оси цилиндров.

Подача насоса .

Рабочий объем регулируемого насоса можно представить, введя безразмерное значение эксцентриситета: , где – относительный (безразмерный) угол наклона блока, изменяющийся от 0 до ±1, находится по формуле ; и – максимальный и текущий рабочие объемы; и – максимальное и текущее значения угла.

Вопрос №14 Аксиально-поршневые гидромашины с асинхронным карданом. Кинематическая и принципиальная схемы. Устройство и принцип действия.

В большинстве конструкций аксиально-поршневых насосов с наклонным блоком кинематическая и силовая связи ведущего и ведомого валов осуществляются с помощью карданов. Одинарные карданы (рис. а) обычно выполняет одновременно функции силовой и кинематической связи и их принято называть силовыми или асинхронными.