6

Тема 8: общие сведения и классификация гидромашин

ЛЕКЦИЯ 8.1 КЛАССИФИКАЦИЯ ГИДРОМАШИН, ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ И РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ В ГИДРОПРИВОДАХ

План:

8.1.1 Классификация гидромашин и гидродинамических передач

8.1.2 Классификация рабочих жидкостей в гидроприводах

8.1.3 Характеристика основных параметров гидромашин и их расчет

8.1.1 Классификация гидромашин и гидродинамических передач

8.1.1.1 Определение и классификационные признаки гидромашин

Гидравлическими машинами называются гидравлические устройства, которые созда-ют или используют энергию потока жидкости.

В зависимости от направления передачи энергии жидкости гидромашины условно разделяются на:

• гидронасосы, которые воспринимают механическую энергию от приводного вала или штока и передают ее в поток жидкости;

• гидродвигатели, которые воспринимают энергию потока жидкости и преоб-разуют ее в механическую энергию привода вала или штока для выполнения внешней механической работы.

Большинство гидромашин являются машинами двухстороннего действия: могут ра-ботать как в режиме гидронасоса так и в режиме гидродвигателя.

По принципу действия и рабочим органам гидромашины классифицируются за определенными признаками (Рис 8.1):

Объемные гидромашины работают по принципу изменения объема рабочих камер, которые периодически соединяются с входом и выходом гидросистемы.

К объемным гидромашинам относятся возвратно-поступательные и роторные объем-ные насосы, гидромоторы и гидроцилиндры. Объемные гидронасосы являются самовсасы-вающими.

Работа поршневых и диафрагмовых гидромашин совершается возвратно-поступа-тельными движениями рабочих органов. Работа роторных гидромашин совершается вра-щательными или поворотными движениями рабочих органов.

К гидродинамическим машинам относятся динамические лопастные гидронасосы, динамические насосы трения и турбины.

У лопастных гидромашинах рабочим органом является рабочее колесо с лопатками. Энергия от рабочего колеса к жидкости (если это насос) или от жидкости к рабочему ко-лесу (если это гидродвигатель) передается в результате гидродинамического взаимодей-ствия рабочих лопаток с потоком жидкости. Лопастные насосы не обладают возможнос-тью самовсасывания.

В центробежных насосах жидкость подается к центру рабочего колеса и затем движется по каналам между лопатками к периферии под действием центробежных сил. В осевых насосах перемещение жидкости осуществляется вдоль оси вала рабочих колес.

В насосах трения жидкость движется за счет сил трения между жидкостью и рабо-чим органом насоса. В вихревых насосах жидкость движется по каналу, размещенному в корпусе вдоль внешней окружности рабочего колеса. В шнековых насосах жидкость движется вдоль оси рабочих тел – шнеков. В струйных насосах рабочая жидкость перемещается потоком управляющей жидкости.

Рис 8.1 Схема классификации гидромашин

8.1.1.2 Гидродинамические передачи и объемные гидроприводы

Гидродинамические передачи представляют собой машины состоящие из лопастного насоса и лопастного гидродвигателя, расположенных на одном валу и помещенных в об-щий корпус. Принцип передачи энергии основывается на использовании скоростного на-пора циркулирующей рабочей жидкости.

Объемным гидроприводом называется гидромашина, содержащая гидравлический механизм в котором рабочая жидкость находится под давлением с одним и более объемными гидродвигателями. Принцип работы гидропривода основан на использовании закона Паскаля, о передаче одинакового давления во все точки пеподвижной жидкости.

Насосом называется гидромашина, предназначенная для формирования потока рабочей жидкости с определенными параметрами:

• расходом жидкости (подача) – ;

• давлением – .

Объемная гидропередача осуществляет передачу энергии с двойным преобразовани-ем:

• сначала в гидронасосе механическая энергия, полученная от вала приводя-щего двигателя, преобразуется в гидравлическую энергию потока жидкости;

• затем в гидродвигателе происходит обратное преобразование гидравличес-кой энергии потока жидкости в механическую энергию на выходном валу.