Лекция 2 Гидравлические машины

1. Основные параметры гидравлических машин

(Насосов и гидромоторов).

1. Рабочий объем V₀ гидромашины - разность наиболь­шего и наименьшего значений замкнутого объема за один оборот вала насоса или гидромотора. Чем больше рабочий объем, тем больший объем рабочей жидкости вытесняет насос за один оборот вала. Чем больше рабочий объем гидромотора, тем больший объем рабочей жидкости необходим для поворота его вала на один обо­рот. Единица рабочего объема в СИ м³. Ряды номинальных рабочих объемов насосов и гидромоторов регламентированы ГОСТ 13824—80.

2. Номинальное давление р_ном гидромашины (на выходе из насоса и на входе в гидромотор) это наибольшее давление, при котором гидромашина должна работать в течение установлен­ного срока службы с сохранением параметров в пределах уста­новленных норм. Номинальные давления устанавливает ГОСТ 12445—80.

3. Частотой вращения п - величина, равная числу пол­ных оборотов за единицу времени. Частоту вращения определяют по формуле

п = 1/т,

где т — время, в течение которого совер­шается один полный оборот.

Размерность частоты вращения п — Т^-1. Единица частоты вращения в СИ с^-1. Секунда в минус первой степени — частота равномерного вращения, при которой за время 1 с. совершается один оборот вала. Временно наравне с с ^-1 допускается примене­ние единицы частоты вращения, выраженной в об/с и об/мин.

4. Номинальная частота вращения n_ном это наиболь­шая частота вращения, при которой гидромашины должны ра­ботать в течение установленного срока службы с сохранением пара­метров в пределах установленных норм. Номинальную частоту вращения насосов с приводом от электродвигателей обычно при­нимают равной номинальной частоте вращения асинхронных элек­тродвигателей. Ряды номинальных частот вращения устанавли­вает ГОСТ 12446—80.

5. Давление на входе в насос (давление всасывания) — минималь­ное давление на входе в насос, обусловленное явлением кавитации жидкости.

6. Объемная подача — это объем подаваемой рабочей среды в единицу времени.

Идеальная подача роторного насоса выражается через его рабочий объем V_o и частоту вращения n:

Q_ид=V_on, (1)

где n – частота вращения с ^-1

Действительная подача Q меньше идеальной вследствие утечек через зазоры, что учитывается объемным КПД η_o:

Q=η_oV_on. (2)

7. МоментМ на валу насоса и его рабочий объем при отсутствии потерь энергии связаны формулой:

8. Крутящий момент на валу гидромотора, Нм:

(3)

где — перепад давлений, Па.

Характеристикой насоса называют зависимость подачи насоса от давления нагнетания при постоян­ной частоте вращения вала (рис. 1, а). Подача насоса Q =f(Рн) при

увели­чении давления нагнетания р_н уменьшается, что объясняется увеличением утечек Q_yт в насосе. Таким образом, наклон характеристики обусловлен величиной утечек.

В качестве характеристики можно также использовать зависимость подачи насоса от частоты вращения вала при постоянном давлении нагнетания.