Проектирование и исследование механизма плунжерного насоса

Плунжерные насосы предназначены для перекачки различных жидкос­тей.

Кинематическая схема механизмов насоса показана на рис.16. При­вод шарнирно-рычажного механизма насоса осуществляется от электро­двигателя М через планетарный редуктор РП. Выходной вал редуктора че­рез пару цилиндрических зубчатых колес Z₁ и Z₂ связан с кривошипом 1 шарнирно-рычажного механизма насоса. Вращение от кривошипа 1 пе­редается на шатун 2, который заставляет колебаться коромысло 3 вокруг оси D. Шатун 4 передает движение плунжеру 5 гидравлического цилин­дра. Рабочий процесс в гидравлическом цилиндре насоса, т.е. всасывание и нагнетание жидкости, осуществляется за двойной ход плунжера 5, чему соответствует один оборот кривошипа 1.

Смазка механизмов насоса выполняется плунжерным масляным насо­сом кулачкового типа. Кулачок 6 приводит в поступательное движение толкатель 7 (плунжер насоса).

П р и м е ч а н и я: 1. Определить основные размеры шарнирно-рычажного механизма насоса по заданным размерам а, в, l_BC = l_BD. Крайнее положение звена 3 определяется углами ₁ и ₂.

2. Давление жидкости в гидравлическом цилиндре при всасывании считать равным атмосферному, давление жидкости при нагнетании счи­тать постоянным.

3. Центр масс звена 1 расположен в точке О₁, AS₂=0,5АВ, ВS₃=0,5ВD, BS₄=0,5BC.

ЗАДАНИЕ №17

Проектирование и исследование механизмов

двухступенчатого компрессора

Двухступенчатый поршневой компрессор предназначен для сжатия во­здуха.

Кинематическая схема механизмов компрессора показана на pис. 17,а. Конструктивно шарнирно-рычажный механизм компрессора пред­ставляет собой поршневую систему с V-образным расположением рабо­чих цилиндров первой и второй ступени. Привод шарнирно-рычажного механизма компрессора осуществляется от электродвигателя М через планетарный редуктор РП. Выходной вал редуктора через пару цилинд­рических зубчатых колес Z₁ и Z₂ связан с кривошипом 1 шарнирно-рычажного механизма. Вращаясь, кривошип 1 через шатуны 2 и 3 обеспечивает возвратно-поступательное движение поршней 4 и 5.

Сжатие воздуха происходит ступенчато: вначале в цилиндре первой ступени, а затем в цилиндре второй ступени.

Принцип работы компрессора заключается в следующем. При движе­нии поршня 5 влево в цилиндре второй ступени образуется разрежение, вследствие чего открывается всасывающий клапан и производится забор воздуха из атмосферы. Движением поршня 5 в обратном направлении осуществляется сжатие воздуха в цилиндре первой ступени. При этом всасывающий клапан закрывается и при достижении заданного давления открывается нагнетающий клапан. Выталкиваемый сжатый воздух по­ступает в холодильник, после охлаждения в котором направляется в ци­линдр второй ступени и заполняет полость цилиндра при открытом кла­пане во время движения вниз поршня 4. При обратном движении пор­шень 4 производит сжатие воздуха на наибольшее заданное давление, при достижении которого открывается выпускной клапан и сжатый воздух по­ступает в воздухосборник и через воздушную сеть – потребителю. Измене­ние давления в цилиндрах по пути движения поршней характери­зуется индикаторной диаграммой (рис. 17,б).

Смазка механизмов компрессора осуществляется плунжерным масля­ным насосом кулачкового типа. Кулачок 6 приводит в поступательное движение толкатель 7 (плунжер насоса).

П р и м е ч а н и е: центр масс звена 1 расположен в точке О₁, центры масс звеньев 4 и 5 – в точках B и С соответственно. AS₂=0,5АС, AS₃=0,5AB.

ЗАДАНИЕ №18