9. Шестеренные насосы с внешним и внутренним зацеплением
Шестеренным насосом называют роторный насос с рабочими камерами, образованными рабочими поверхностями зубчатых колес, корпуса и боковых крышек.
По виду зубчатого зацепления шестеренные насосы подразделяют на насосы с внешним и внутренним зацеплением. Принцип работы насоса заключается в следующем. При вращении шестерен зубья выходят из зацепления в полости А ив ней создается вакуум, так как при выходе из зацепления объем полости увеличивается на удвоенный объем пространства между зубьями. Под действием разности давлений в баке и полости А жидкость из бака поступает в полость А и заполняет освободившееся пространство. Вращающиеся шестерни переносят эту рабочую жидкость в полость Б. При входе зубьев в зацепление рабочая жидкость вытесняется зубьями и поступает в напорную линию.
Обычно не вся жидкость вытесняется в полость нагнетания. Часть жидкости по радиальным зазорам (между расточкой корпуса и наружным диаметром шестерни) и торцовым зазорам (между торцами шестерен и боковых крышек) перетекает в полость всасывания, а часть жидкости запирается при зацеплении шестерен во впадинах между зубьями. Число зубьев шестерни следует выбирать меньшим 8 ... 16,
Плюсы этих насосов:
1.Насосы конструктивно просты, малогабаритны, долговечны в работе, могут работать на высоких частотах вращения до 90 об/сек.
При выборе материалов для изготовления деталей шестеренного насоса необходимо учитывать их температурное расширение, которое при неправильном выборе может привести к заеданию шестерен.
10. Винтовые машины. Шиберные (пластинчатые) гидромашины однократного и многократного действия
Пластинчатая
гидромашина
(шиберная,
коловратная
гидромашина)
— роторная
объёмная
гидромашина,
вытеснителями
в
которой
являются
две
и
более
пластин
(шиберов).
Изготавливают пластинчатые гидромашины однократного действия и двукратного действия. Известны также гидромашины многократного действия. В машинах однократного действия за один оборот вала гидромашины процесс всасывания и нагнетания осуществляется один раз, в машинах двукратного действия - два раза.
Принцип работы насоса однократного действия состоит в следующем. При сообщении вращающего момента валу насоса ротор гидромашины приходит во вращение. Под действием центробежной силы (или под действием силы упругости пружин, находящихся под пластинами) пластины прижимаются к корпусу статора, в результате чего образуется две полости, герметично отделённых друг от друга. Объём одной из полостей постепенно увеличивается (в эту полость происходит всасывание), а одновременно с этим объём другой полости постепенно уменьшается (из этой полости осуществляется нагнетание рабочей жидкости).
Изменение рабочего объёма (регулирование гидромашины) осуществляется путём изменения эксцентриситета — величины смещения оси ротора относительно оси статора.
В сравнении с шестерёнными, пластинчатые гидромашины создают более равномерную подачу, а в сравнении с роторно-поршневыми и поршневыми гидромашинами — дешевле, проще по конструкции и менее требовательны к фильтрации рабочей жидкости.
Достоинства: 1.сравнительно низкая пульсация подачи (для насосов) и расхода (для гидромотора); 2. достаточно низкий уровень шума (в сравнении, например, с шестерёнными гидромашинами); 3.принципиальная возможность реализовать регулируемость рабочего объёма;
Недостатки: 1.сложность конструкции и низкая ремонтопригодность; 2.довольно низкие рабочие давления.