3. Расчет параметров гидромашины

Насос должен обеспечить следующие параметры:

Р_НОМ=0,5 МПа; Q_НОМ=34 л/мин; n = 6000 об/мин.

Задаваясь объемным к.п.д. насоса = 0,8, получим теоретическую производительность насоса:

Проанализировав конструкционные особенности аналогичных насосов принимаем ширину венца шестерни и число зубьев:

;

Определяем удельную производительность насоса:

По номограмме 1 [1,стр. 143] находим, что горизонталь пересекает линии модулей от 4 до 4,75.

Принимаем модуль m = 4,5 в соответствии с ГОСТ 9563-60 (по второму ряду) и число зубьев z = 11, что соответствует второму варианту.

С целью улучшения зацепления в соответствии с требованиями, предъявляемыми к шестеренному насосу, останавливаемся на корригированном зубе, принятом нами, сохраняя расстояние между центрами то же, что и полученное при выборе некорригированного зуба; принимаем m= 4,5; z = 11; z=14.

Уточним теоретическую подачу насоса:

Определяем геометрические параметры гидромашины:

Ведущей шестерни:

- начальный диаметр

d_Н = m·z=4,5·11=49,5мм;

-диаметр вершин

d_BЕР=d_H+2m=49,5+2·4,5=58,5мм;

-диаметр впадин

d_ВП=d_H-2m=49,5-2·4,5=40,5мм;

Ведомой шестерни:

- начальный диаметр

d_Н = m·z=4,5·14=63мм;

-диаметр вершин

d_BЕР=d_H+2m=63+2·4,5=72мм;

-диаметр впадин

d_ВП=d_H-2m=63-2·4,5=54мм;

-межосевое расстояние

А=6,75 мм

-основной шаг

-толщина зуба по начальной окружности

Площадь сечений окон всасывания и нагнетания.

Выбор диаметров отверстий и проходных сечений для камеры всасывания производится с учетом скорости течения жидкости (производительности насоса), которая не должна превышать 1 – 2 м/сек. При расчете диаметров отверстий и проходных сечений камеры нагнетания рекомендуется допускать скорость течения масла не выше 5 – 6 м/сек.

[2, стр. 116]

; , следовательно:

4. Расчет кпд гидромашины Объемный кпд гидромашины

В правильно сконструированном насосе и при отсутствии кавитации объемные потери определяются исключительно величиной зазоров между сопряженными поверхностями рабочих органов и уплотняющих деталей.

Утечки жидкости из камеры нагнетания в камеру всасывания могут иметь место по трем основным каналам:

1)через радиальный зазор между цилиндрическими поверхностями шестерен и расточек в корпусе;

2)через зазор между торцовыми поверхностями шестерен и поверхностями уплотняющих деталей;

3)через зону зацепления вследствие погрешностей междузубового контактирования.

Моторное масло принимаем 15W40, предназначенное для всесезонной эксплуатации. Срок эксплуатации моторного масла 15W40 без замены составляет 20000 км работы. Динамическая вязкость принятого масла:

0,0091 Па∙с.

Утечки через радиальные зазоры:

где – радиальный зазор, м;

– число зубьев ротора, контактирующих с поверхностью корпуса насоса;

μ – динамическая вязкость рабочей жидкости, Па∙с;

– угловая скорость,

Утечки через торцовые зазоры

где – торцовый зазор, м;

r – радиус границы торцового зазора, м;

– угол, определяющий размер окна нагнетания;

– угол, определяющий размер окна всасывания;

Утечки через неплотности междузубового контакта

где – величина зазора, м;

– линия «смятия» (контакта зубьев), м;