ОБЪЕМНЫЕ ПОТЕРИ И ОБЪЕМНЫЙ К. П. Д. ГИДРОМОТОРА

Объемные потери гидромотора соответственно уменьшают число его оборотов по сравнению с расчетным, поэтому объемный к. п. д. гидромотора представляет собой отношение объема QT.M, описываемого его рабочими элементами в единицу времени [см. выражение (108)], к факти­ ческому объему жидкости (2под, подводимому к гидромотору:

Принимая во внимание, что QT.M= QIIOA—AQM, где AQM— объемные потери в гидромоторе, можем написать:

(128)

Ч/под

Объемные потери (утечки жидкости) в гидромоторе отличаются от утечек в насосе тем, что потери, обусловленные недозаполнением жид­ костью рабочих камер, в моторе практически отсутствуют.

МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ И К. П.Д.

Преобразование энергии в гидромашине (механической в гидрав­ лическую, как это имеет место в насосе, или гидравлической в механиче­ скую, как это имеет место в гидромоторе) обеспечивается движением рабочих элементов, которое сопровождается потерями энергии (мощно­ сти) на трение механических частей и жидкости.

Указанные потери определяются как разность между теоретиче­ ской (индикаторной) мощностью и мощностью на валу агрегата. Отли­ чие насоса от гидромотора с этой точки зрения заключается лишь в том, что для определения потерь в насосе теоретическую мощность вычитают из мощности на валу насоса, а в моторе — мощность на выходном валу мотора вычитают из теоретической его мощности.

В соответствии с этим фактический крутящий момент на валу на­ соса Afnp.Hили мотора МЭф, т. е. крутящий момент, требуемый для при­ вода насоса, или момент, развиваемый мотором, будет равен сумме кру­ тящих моментов:

где АМНи АМи— потери момента соответственно в насосе и моторе; Жтн и М7 и— теоретический (индикаторный) крутящий момент на­

соса и мотора, под которым понимается момент, раз­ виваемый перепадом Ар давления жидкости в каме­ рах насоса или мотора без учета потерь на механиче­ ское трение и потери сопротивления жидкости.

Связь между теоретическим моментом Л1т на валу насоса (или гидромотора), его рабочим объемом q и теоретической мощностью NT.н выражается уравнениями

Механические потери мощности могут быть также определены как разность между теоретической мощностью и мощностью на валу агре­ гата. Для насоса они будут равны

104

Теоретическая (индикаторная) мощность насоса (или мотора), под которой понимается мощность, эквивалентная при данном перепаде дав­ ления (Ар) жидкости расчетной производительности насоса (QT), опре­ делится по выражению:

Впринятых на практике размерностях теоретические мощность NT

икрутящий момент Л1т выражаются уравнениями

где Мтн и Мпр н — теоретический момент на валу насоса и момент на приводном его валу.

Механические потери увеличивают в 1/т1мех.н раз момент на валу на­ соса (приводной момент) Мпр.„, который с учетом механического к. п. д. может быть выражен:

насоса т]Мех.н от выходного давления. При повышении давления до неко­ торого значения pi механический к. п.д. растет. Последнее обусловлено тем, что увеличение механических потерь мощности, наблюдающееся с повышением давления жидкости, непропорционально увеличению тео­ ретической мощности [см. выражение (137)]. В диапазоне давлений от Р\ до Р2 к. п. д. до некоторой степени стабилизируется, а при дальнейшем повышении давления — снижается. Это снижение обусловлено увеличе­

105

Механический к. п.д. гидравлического мотора г]Мех.м равен отноше­ нию эффективной Аэф мощности на его валу к теоретической Л/т.м (инди­ каторной) мощности

мая опытным путем; Л4Т.М— величина теоретического момента, подсчитываемая по фор­

мулам (131) —(136).

На рис. 45, а приведена кривая принципиальной зависимости

'Пмех.м от нагрузки на валу мотора, выраженной в величинах подводи­ мого давления р, необходимого для преодоления этой нагрузки при нулевой скорости вала. Давление р0 соответствует сопротивлению тре­ ния (сопротивлению страгивания мотора). Для мотора регулируемого типа величина р0 будет тем большей, чем меньше рабочий объем q, при уменьшении которого ниже определенной величины произойдет самозатормаживание мотора [г]мех.м = 0; см. выражение (140)].

На рис. 45,6 приведена кривая механического к. п.д. мотора в зави­ симости от выходной скорости. Опыт показывает, что при качественном изготовлении гидромоторов поршневых типов можно обеспечить удов­ летворительную равномерность угловой скорости и устойчивость ее под нагрузкой при числе оборотов п= 5-М0 об/мин. При некоторых малых оборотах наблюдается нарушение равномерности вращения, причиной которого является в основном пульсация потока жидкости, обусловлен­ ная синусоидальным изменением скорости поршня и развиваемого им момента, а также колебания силы трения.

ПОЛНЫ Й к. п.д.

Полный к. п. д. насоса или мотора есть отношение отдаваемой гид­ равлической мощности к подводимой механической мощности, он вычис­ ляется обычно как произведение объемного т]0б и механического т]м к. п.д.

106