книги из ГПНТБ / Трушин, В. Н. Механическое оборудование и установки курс лекций

98

Из схемы видно, что

СА' а С0(1 - cos

Так как

СО “ А О slndt= /?sLnd,

то

СА'= /?sLnd(/-cos^).

Тогда скорость перемещения поршня будет

г4/р

Ѵ о т Г - й “ ffwcoscLsLnq»

и соответственно подача

<2=f/?WC0Sol$inCf.

Суммарная мгновенная подача всех поршней, находящихся в плоскости нагнетания, определится по формуле

Q =i£,/?0 )coscLslnq>, + fffcocosdsi,ncj>i+ •+/’/?£ücosdsln(fl=

99

h - ход поршня;

г- число цилиндров;

п- число оборотов блока.

Так как полный ход поршня h = 2 Rcosd, то

§4.3. МОЩНОСТЬ, К.П.Д. И РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Взависимости от производительности и напора, создаваемых насосом, мощность на его валу определяется формулой

/Ѵ= і з а .

юц

Вроторных поршневых насосах из-за отсутствия клапанов и небольшого хода поршней в блоках цилиндров гидравлические по­

тери незначительны и практически = I. С л е д о в а т е л ь н о , • Относительно небольшие размеры цилиндров приводят я тому,

что роторные насосы весьма чувствительны к изменению зазоров, увеличение которых вызывает резкое снижение объемного к.п.д. Несмотря на малую величину зазоров (0,1 мм и меньше), их от­ носительная величина значительна, поэтому rj0 этих насосов мо­ жет быть мал и лежит в пределах 0,5 - 0,98. С повышением напо­

ра к.п.д. снижается, главным образом из-за увеличения щелевых потерь.

100

На величину объемного к.п.д. существенное влияние оказывает эксцентриситет, с которым работает насос. С уменьшением экс­ центриситета подача насоса уменьшается, а утечки практически остаются постоянными. Следовательно, в насосах регулируемой производительности длительная работа при малом эксцентриситете нерациональна. Объемный к.п.д. зависит и от вязкости перекачи­ ваемой жидкости. Чем больше вязкость, тем меньше.утечки и выше і^о .

Механические потери энергии, оцениваемые qM , зависят главным образом от сил трения между движущимися поверхностями

изменения числа оборотов вала. Это экономичный способ регули­ рования, однако его применение связано с известными трудно­ стями.

Некоторые конструкціи радиальных насосов позволяют регу­ лировать производительность путем изменения эксцентриситета (рис.4.7), которое достигается за счет перемещения стакана I насоса в направляющих 2 при подаче рабочей жидкости в цилиндр управления 3.

IOI

Аксиальные насосы могут регулироваться изменением угла oL .

Наличие карданного соединения ротора насоса с шайбой ( см. рис.4.2) при установке двигателя на подвижной платформе по­ зволяет плавно регулировать Q .

Г л а в а 5

ПЛАСТИНЧАТЫЕ. ШЕСТЕРЕНЧАТЫЕ И ВИНТОВЫЕ НАСОСЫ

§ 5.1. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПЛАСТИНЧАТЫХ НАСОСОВ

Насосы данного типа относятся к ротационным и бывают с внешним и с внутренним подводом жидкости.

Схема пластинчатого насоса с внешним подводом жидкости по­ казана на рис.5.1. В корпусе I вращается эксцентрично располо­ женный ротор 2. В радиальных пазах ротора ходят пластинки (ши­

то и в нижней части насоса возникнут межлопаточные пространст­ ва и часть жидкости из полости 5 будет обратно переноситься в полость 4. При е - О насос'прекращает подачу жидкости.

Средняя производительность такого насоса

102

по радиальным каналам из полости А. Последняя сообщена со всасывающим трубопроводом. При пробегании мѳжлопаточных объ­ емов по дуге б-а происходит их уменьшение и жидкость подает­ ся в полость Б, соединенную с напорным трубопроводом.

За один оборот вала каждый объем между пластинами подает количество жидкости, равное fд I . Производительность насоса

можно вычислить по формуле (5.1).

Объемный к.п.д. пластинчатых насосов составляет 0,94-0,98. Насосы двух рассмотренных схем реверсивны и обратимы. Эти насосы создают давления до 100 кгс/см^ при производительностях

до 200 л/мин и числах оборотов вала до 1500 в минуту.

юз

§5.2. УСТРОЙСТВО И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ШЕСТЕРЕНЧАТЫХ НАСОСОВ

Шестеренчатый насос (рис.5.3) состоит из пары шестерен I и 4, находящихся в зацеплении друг с другом. Шестерни с не­ большими радиальными и осевыми зазорами охватываются корпу­ сом 5, имеющим входной 2 и напорный 7 патрубки. Корпуо и ше­ стерни в районе патрубков образуют входную и напорную полости 3 и б, а мекзубцовые впадины и корпус - рабочие камеры насоса.

чатых насосах применяются главным образом зубья с эвольвѳнтным профилем, который нечувствителен к изменению расстояния между осями шестерен.

За каждый оборот ротора шестеренчатый насос подает объем жидкости, равный рабочему объему всех впадин шестерен. Для на­

104

Выразить величину F в общем виде, особенно для корригиро­ ванных шестерен, довольно сложно. Поэтому для практических це­ лей при определении производительности шестеренчатого насоса пользуются приближенной формулой.

между зубьями равен объему зубьев и поэтому дает несколько за­ вышенные результаты (в пределах 2 - 5%).

Рассмотрим влияние различных факторов на производитель­

Так как

D нац

т =

ТО

Тогда

105

Таким образом, с точки зрения производительности и габа­ ритов целесообразно делать насосы с малым количеством зубьев

зоры происходит утечка жидкости из полости высокого давления в полость низкого давления.

При хорошем изготовлении шестерен утечки по профилю зацеп­ ления зубьев могут быть полностью устранены. Устранить торцо­ вый и радиальный зазоры невозможно, во-первых, по условиям производства, так как при этом потребовалась бы чрезмерная точность изготовления деталей, и во-вторых, по условиям экс­ плуатации, в связи с неодинаковым изменением размеров деталей из различных материалов при изменении их температуры.

Практически радиальный зазор колеблется в пределах 0,02 - 0,2 мм. Торцовый зазор всегда меньше радиального и находится в пределах 0,01 - 0,1 мм (меньшие пределы соответствуют насо­ сам, развивающим большее давление). При большом зазоре (осо­ бенно торцовом) уменьшается производительность насоса и его подсасывающая способность.

При малом зазоре возможно защемление шестерен в корпусе, надиры и поломка валиков, особенно при работе в условиях низ­ ких температур.

Следует иметь в виду, что наличие радиального и торцового биения шестерен в расточках корпуса делает зазоры в насосе пе­ ременными в течение каждого оборота, а это в свою очередь влия­

тов насоса приводит к возрастанию его производительности. Одна­ ко в действительности эго возрастание имеет место лишь в опре­ деленных пределах. Большие окружные скорости шестерен приводят к неполному заполнению впадин жидкостью, так как, во-первых, впадина быстро проходит полость входа и при недостаточном дав­ лении в этой полости жидкость (особенно вязкая) не успевает