Пластинчатые насосы одинарного действия.

Рисунок 4.28 – Схема многопластинчатого насоса одинарного действия

Насос (рисунок 4.28) состоит из вращающегося ротора 2, в радиальных прорезях которого помещены пластины 1, и статорного кольца 3, ось которого смещена относительно оси ротора на величину е. Всасывание осуществляется через серпообразное окно а (для данного направления вращения), а нагнетание – через окно b; окна выполнены на боковых крышках насоса.

Т.к. геометрическая ось статорного кольца 3 эксцентрична относительно оси ротора 2, объемы рабочих камер при вращении ротора изменяются. Герметичное разделение полостей всасывания а и нагнетания b осуществляется пластинами. Жидкость под давлением подводится через осевое k и радиальные сверления в прорези ротора под пластины.

Эти насосы обычно имеют 6 – 12 пластин.

Пластинчатые насосы двукратного действия.

Пластинчатые насосы одинарного (однократного) действия в основном применяются для гидросистем, не требующих высоких давлений (до 4 – 5 МПа). В гидроприводах машинного регулирования их применяют преимущественно в качестве вспомогательных насосов (насосов подпиток и пр.).

Недостатком пластинчатых гидромашин является трудность герметизации вытеснителей, особенно герметизации со стороны, торцов, а также большая нагрузка на ось ротора и пластины от сил давления жидкости. Поэтому в практике распространены нерегулируемые пластинчатые насосы двукратного (или четырехкратного) действия, которые обладают более высоким рабочим объемом и КПД.

Рисунок 4.29 – Пластинчатый насос двукратного действия

Преимуществом насосов дву- и четырехкратного действия является уравновешенность радиальных сил давления жидкости на пластинчатый ротор, благодаря чему они пригодны для работы при более высоком, чем у насосов однократного действия, давлении жидкости (14 МПа и выше).

В корпусе 5 насоса (рисунок 4.29) помещены боковые диски 2 и статор 4. Внутренняя поверхность статора (фасонного профиля) выполнена так, что участки кривой, расположенные между окнами питания а₁, а₂, b₁ и b₂, прорезанными в дисках 2, являются дугами окружностей, описанных из центра ротора, а участки, приходящиеся на эти окна, выполнены плавно сопрягающимися кривыми. При вращении ротора 2 пластины 3 прижимаются к поверхности статора 4 под действием центробежной силы. Пластины находятся в роторе 1, закрепленном на валу.

Окна а₁ и а₂ соединены литыми каналами корпуса с полостью всасывания, а окна b₁ и b₂ – с полостью нагнетания.

4.5.4 Гидродвигатели прямолинейного и поворотного движения

В гидравлическом двигателе происходит преобразование энергии потока жидкости в механическую работу. К нему подводится жидкость под давлением, а на выходе имеет место возвратно-поступательное, вращательное или возвратно-поворотное движение выходного звена.

По характеру движения выходного звена объемные гидродвигатели делят на гидравлические цилиндра (возвратно-поступательное или возвратно-поворотное) и гидромоторы (вращательное).

Гидродвигатели прямолинейного движения

Гидроцилиндр – объемный гидродвигатель с прямолинейным возвратно-поступательным движением выходного звена относительно корпуса.

Поршневые гидроцилиндры как исполнительные устройства являются частью гидропривода и систем гидроавтоматики, широко применяют в авиа- и станкостроении, металлургии, транспортном и сельскохозяйственном машиностроении, строительных, землеройных, подъемно-транспортных, дорожных машинах и т.п. Благодаря высокой энергоемкости, быстродействию, простоте в управлении и регулирования скорости выходного звена поршневые гидроцилиндры применяются в робототехнике и манипуляторах.

По направлению действия рабочей жидкости различают:

гидроцилиндры одностороннего действия;

гидроцилиндры двухстороннего действия.

На рабочий орган гидроцилиндра одностороннего действия жидкость может оказывать воздействие только с одной стороны (рисунок 4.30, в), движение в обратную сторону обеспечивается за счет пружины или веса груза. Перемещение рабочего органа гидроцилиндра двухстороннего действия обеспечивается за счет рабочей жидкости (рисунок 4.30, а, б).

Рисунок 4.30 – Схемы гидроцилиндров

По конструкции рабочего органа гидроцилиндры делятся на:

плунжерные (рисунок 4.30, в);

поршневые (рисунок 4.30, а, б).

Поршневые гидроцилиндры бывают:

с односторонним штоком (рисунок 4.30, а);

с двухсторонним штоком (рисунок 4.30, б).

Под гидроцилиндром с односторонним штоком понимают поршневой гидроцилиндр со штоком с одной стороны поршня (рисунок 4.30, а). Под гидроцилиндром с двухсторонним штоком понимают гидроцилиндр со штоками с двух сторон поршня (рисунок 4.30, б).

По характеру хода выходного звена гидроцилиндры делятся на:

одноступенчатые (рисунок 4.30);

многоступенчатые (со ступенчатым поршнем, телескопические).

По степени поглощения энергии в конце хода поршня гидроцилиндры могут быть:

без демпфирования, если скорость перемещения поршня не превышает 0,1 м/с

с односторонним и двусторонним демпфированием, если скорость поршня превышает величину 0,1 м/с.

Конструктивно поршневой гидроцилиндр двухстроннего действия имеет корпус 1 (рисунок 4.30, а), в котором находится поршень 3 шток 5 поршня выходит наружу и соединяется с нагрузкой. Для устранения наружных утечек рабочей жидкости по неподвижным и подвижным соединениям, а также внутренних перетечек жидкости из одной рабочей полости в другую, эти соединения герметизируются при помощи уплотнительных колец 2 и 4 или иных уплотнительных устройств. Жидкость, поступающая в цилиндр под некоторым давлением, действуя на его поршень, развивает усилие, преодолевающее трение и внешнюю нагрузку, приложенную к штоку 5.

Часть рабочей камеры а гидроцилиндра, ограниченная корпусом, поршнем и крышкой, называется поршневой полостью, а часть рабочей камеры b гидроцилиндра, ограниченная рабочими поверхностями корпуса, поршня, штока и крышкой, называется штоковой полостью.