Добавил:
timofeev.9@mail.ru Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
bashta_t_m_gidravlicheskie_privody_letatel_nykh_apparatov.pdf
Скачиваний:
458
Добавлен:
05.01.2020
Размер:
25.41 Mб
Скачать

шестерен. Для создания одинаковых по нагрузке условий работы под­ шипники ведомой шестерни часто выполняют более мощными, чем под­ шипники ведущей шестерни.

Величина равнодействующей радиальных сил, действующих на ве­ домую шестерню, с учетом сил реакции от вращающегося момента мо­ жет быть вычислена по выражению

1Л = 0,85Д/?М.

(222)

Жесткость валов должна быть такой, чтобы деформация их (с уче­ том деформации подшипников) была меньше соответствующих ради­ альных зазоров между шестернями и корпусом насоса, так как прогиб валов может нарушить условия нормального зацепления и вызвать задиры корпуса.

При расчете приводных валиков на скручивание следует иметь в виду, что из-за пульсации потока (давления) действительная нагрузка может значительно превышать нагрузку, вычисленную по среднему крутящему моменту. Поэтому валики насоса, а также шестерни при­ водного механизма должны обладать большей (на 20—25%) проч­ ностью, чем это требуется по расчету из среднего крутящего момента.

Выбор и расчет опорных цапф (подшипников)

В шестеренных насосах применяют опоры (подшипники) сколь­ жения и качения. Основным преимуществом подшипников качения яв­ ляется возможность приобретения их в готовом виде, а также относи­

тельная простота

монтажа;

недостаток — сравнительно

большие га­

бариты.

нагрузку

(давление) на опорную

поверхность

подшип­

 

Удельную

ников скольжения рассчитывают по фор­

 

 

1

 

 

муле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k =

LR

 

 

(223)

 

 

 

 

 

 

 

2b^da

 

 

 

 

 

 

 

 

где LR — нагрузка

на

шестерню

в кГ

 

 

 

 

 

 

[рассчитывают

по

формуле

 

 

 

 

 

 

(222)];

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ьц ис1ц— длина и диаметр цапфы в см.

 

 

 

 

 

 

Опыт показывает,

что

допустимая

 

 

 

 

 

удельная нагрузка на подшипники из ка­

 

 

 

 

 

чественной свинцовистооловянистой брон­

 

 

I

 

 

зы

составляет

при работе на минераль­

 

 

 

 

ном масле kROU<80-±-l0Q кГ/см2. Однако

Рис.

93.

Схема

шестеренного

подобная нагрузка допустима лишь в том

насоса с

разгрузкой

шестерен

случае, если произведение этой нагрузки

от радиальных

сил

давления

на

окружную

скорость

цапфы

(шейки

 

 

жидкости

 

вала) V не будет превышать значения

 

 

 

 

(224)

 

 

 

 

W = kV< 150-^-200,

 

 

 

где k в кГ/см2 и У в м/сек.

Окружные скорости на поверхности шейки валика обычно не пре­ вышают 5 м/сек.

В авиационных насосах распространены подшипники качения и в особенности игольчатые подшипники. При изготовлении игольчатых подшипников необходим тщательный отбор игл по размеру: разность диаметральных размеров не должна превышать 0,002 мм; окружной суммарный зазор между иглами в собранном подшипнике должен со­ ставлять от 0,2 до 0,4 диаметра иглы; осевой зазор должен быть в пре­ делах 0,2—0,4 мм.

165

Для разгрузки подшипников шестерен от усилий давления жидко­ сти применяют схемы с гидравлическим противодавлением (рис. 93).

Подобная разгрузка особенно целесообразна в шестеренных агре­ гатах, используемых в качестве гидромоторов.

ВЛ И ЯН И Е Ц ЕНТРО БЕЖ НЫ Х СИЛ

Заполнению рабочих впадин шестеренного насоса будут препятст­ вовать развивающиеся при вращении шестерен центробежные силы, действующие на жидкость во впадинах.

Давление рц в точке на радиусе окружности выступов, развивае­ мое центробежной силой жидкости, находят по выражению:

2

2

( Я П \2

1

9

/ оое\

и г ~

и н

или

 

~ v U j

7

ю *

(225)

 

 

 

 

 

Pn= ^ ( r 2r- r l ) * \

 

 

(226)

где иг = о)гг и ии = согн — окружные скорости на окружностях

выступов

и впадин

(ножек);

 

 

 

гг и гн — радиусы окружностей выступов и впадин;

(о — угловая

скорость шестерен;

 

у —объемный вес жидкости;

 

 

g ускорение силы тяжести.

 

 

Под действием центробежной силы давление жидкости во впади­

не может значительно понизиться,

что приведет

к выделению воздуха

и к ухудшению режима заполнения впадин жидкостью.

Ниже приведены величины центробежного напора для шестерен­ ного насоса с числом зубьев шестерен 2 = 1 2 и модулем зацепления

т= 2,5 мм при работе на масле с объемным весом у = 0,85 г/смг. Предельная окружная скорость зависит также от вязкости. Практи­

ческие данные зависимости допустимой окружной скорости шестерен от вязкости жидкости приведены ниже:

Центробеж­

 

 

 

Вязкость

 

 

 

 

ный напор

 

0,224

 

 

 

6

 

20

0,144

0,510

0,896

жидкости

2

10

Рц

 

 

 

 

°Е

 

 

 

 

к Г ( с м 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1[

Окружная

8

10

15

20

Допусти­

6

5

4,5

3,5

скорость

 

 

 

 

мая окруж­

 

 

 

 

на внешней

 

 

 

 

ная ско­

 

 

 

 

поверхно­

 

 

 

 

рость

 

 

 

 

сти головок

 

 

 

головок

 

 

 

 

зубьев в

 

 

 

 

зубьев

 

 

 

 

м / с е к

 

 

 

 

в м / с е к

 

 

 

 

 

 

Методы улучшения питания насоса

 

 

 

Заполнение впадин шестеренного насоса можно улучшить путем

выполнения входного канала в виде диффузора

(рис. 94,а). Входная

часть диффузора в поперечном направлении плавно

расширяется до

размера ширины шестерен.

 

 

 

 

 

 

Для улучшения питания насоса жидкостью можно использовать

энергию

потока

сливной магистрали,

применив

эжектор

(рис.

94,6).

С помощью этого устройства можно повысить статическое давление на

166