Контрольні питання

1. Чому коефіцієнт нерівномірності подачі насосу при парній кількості поршнів більший, ніж при непарному?

2. Який цикл роботи має однопоршневий насос з шатунним приводом?

3. Як будується графік подачі роторного радіально-поршневого насосу?

4. Як записується формула подачі роторного аксіально-поршневого насосу?

5. Як визначається подача роторного пластинчатого насосу однократної дії?

6. Що передбачається для виключення заклинювання пластин в роторному пластинчатому насосі?

7. Як визначити подачу шестеренного насосу з шестернями зовнішнього зачеплення?

8. Чим відрізняється насос подвійної дії від насосу одинарної дії?

РОЗДІЛ 8

Об'ємні гідромотори

Гідромотор – енергетична машина, призначена для перетворення гідравлічної енергії в механічну і створення крутного моменту на вихідному валу.

Застосування гідроприводу на базі гідромоторів дозволяє одержати нові якості машини:

• безступінчасте регулювання швидкості;

• автоматичне запобігання систем від руйнування при перевантаженнях;

• зменшення загальної ваги машини.

Крутний момент, що розвивається гідромотором, затрачається на подолання зовнішнього навантаження, внутрішніх сил тертя й інерційних сил, що виникають при зміні швидкості обертання ротора і мас, що приводяться в рух:

М = М_н + ΔМ ± Мі,

де М_н – момент, затрачуваний на подолання зовнішнього навантаження;

ΔМ – момент, обумовлений тертям і гідравлічними втратами всередині гідромотора;

Мі – динамічний момент для створення кутового прискорення.

Динамічний момент виражається відомою залежністю:

,

де I – приведений до вала гідромотора момент інерції обертових мас, – кутове прискорення.

В залежності від прискорення або уповільнення вала гідромотора створюється позитивний чи негативний динамічний момент опору.

При сталому режимі роботи гідромотора ω=const:

M = M_н + ΔМ.

У гідродинамічних машинах внутрішнє тертя і гідравлічні втрати враховують ефективним коефіцієнтом корисної дії η_e, що звичайно визначається експериментально. Тому ефективний момент гідромотора, що крутить, що зрівноважується з навантажувальним моментом, дорівнює:

(8.1)

де N – теоретична потужність на вихідному валу гідромотора,

ω – кутова швидкість обертання вала без обліку втрат.

Теоретична потужність гідромотора ,

де – тиску відповідно в напірній і зливальній магістралі,

Q_m – теоретична витрата гідромотора.

Кутова швидкість обертання вала:

ω =2·π·n,

де n – теоретичне число обертів вала в секунду.

Підставивши значення N, ω і ,

де – теоретична витрата гідромотора за один оберт ротора, вираз (8.1) з обліком розмірностей: q_m[м³/об], р[Н/м²] одержимо:

. (8.2)

Ефективна потужність гідромотора:

,

де n_еф – фактичне число обертів вала гідромотора в хвилину, навантаженого моментом М_еф.

Формула (8.2) є основною для інженерних розрахунків гідроприводу. Однак, вона не розкриває механізм формування крутного моменту на вихідному валу гідромотора.

Тому відповідно до навчальної програми, розглянемо для широко розповсюджених гідромоторів це питання.