44.Поршневые и плунжерные насосы, их достоинства и недостатки.

Поршневой насос (плунжерный насос) – эта одна из разновидностей насосов, действия которых основано на принципе вытеснения поршнями (плунжерами), которые совершают возвратно-поступательное движение, жидкостей. Поршневые насосы отличаются от других объёмных гидромашин тем, что не могут использоваться в качестве гидродвигателей, т.к. в их конструкции предусмотрено наличие клапанной системы распределения. Плунжерные насосы следует отличать от роторно-поршневых, таких как, например, радиально-поршневые и аксиально-поршневые насосы.

Принцип работы поршневого насоса довольно прост. Во время движения поршня вправо в рабочей камере происходит разрежение воздуха, благодаря чему, а также открытию нижнего и закрытию верхнего клапанов, происходит всасывание жидкости. Когда поршень начинает двигаться в обратном направлении, в рабочей камере создается избыточное давление, открывается верхний клапан и закрывается нижний, за счет чего происходит нагнетание и выталкивание жидкости

К основным достоинствам поршневых насосов, прежде всего, необходимо отнести возможность пуска такого насоса в работу без залива его внутренней полости жидкостью, а также независимость напора в поршневых насосах от расходов жидкостей и возможность создания более сильных напоров при несущественных расходах. Неоспоримым преимуществом данного вида насоса является также и возможность спаривания таких насосов с двигателями любых видов.  К недостаткам насосов относят следующие: 1. Неравномерная подача воды.

2. Довольно большие размеры и вес таких насосов и, как следствие, огромная цена.

3. Вместе с двигателем, а также передачей, данный вид насосов требует больших площадей для установки.  4. Наличие клапанов, которые достаточно быстро изнашиваются.  5. Возникающие сложности устройства установки данного насоса в целом.

6. Необходимость в устройстве больших и достаточно прочных фундаментов. 

На данный момент, поршневые насосы, были практически полностью вытеснены центробежными. Их, как правило, используют в качестве капитальных насосов для паровых котлов (а именно, для подпитки водой), а также в качестве резерва и при скважинном водоснабжении (в последнем случае используют поршневые штанговые насосы). 

Плунжерные насосы применяют в тех случаях, когда необходимо создать очень высокие давления. Конструкция плунжерного насоса похожа на конструкцию поршневого насоса. Отличие заключается в конструкции поршня. Поршень представляет собой длинный стержень, перемещающийся свободно в корпусе камеры не касаясь стенок. Уплотнение размещено неподвижно в корпусе камеры. Плунжер в камере совершает возвратно-поступательное движение.

Основной недостаток плунжерных насосов – высокая стоимость. Преимущества – возможность получения высоких давлений и надежность.

45) Гидроцилиндры.

Гидроцилиндр (гидравлический цилиндр) — объёмный гидродвигатель возвратно-поступательного движения. Принцип действия гидроцилиндров во многом схож с принципом действия пневмоцилиндров.

Виды гидроцилиндров

Гидроцилиндры одностороннего действия

Гидроцилиндр одностороннего действия

Выдвижение штока осуществляется за счёт создания давления рабочей жидкости в поршневой полости , а возврат в исходное положение от усилия пружины.

Усилие, создаваемое гидроцилиндрами данного типа, при прочих равных условиях меньше усилия, создаваемого гидроцилиндрами двустороннего действия, за счёт того, что при прямом ходе штока необходимо преодолевать силу упругости пружины.

Гидроцилиндры двустороннего действия

Гидроцилиндр двустороннего действия

Как при прямом, так и при обратном ходе поршня, усилие на штоке гидроцилиндра создаётся за счёт создания давления рабочей жидкости, соответственно, в поршневой и штоковой полости.

Следует иметь в виду, что при прямом ходе поршня усилие на штоке несколько больше, а скорость движения штока меньше, чем при обратном ходе — за счёт разницы в площадях, к которой приложена сила давления рабочей жидкости (эффективной площади поперечного сечения). Такие гидроцилиндры осуществляют, например, подъём-опускание отвала многих бульдозеров.

Телескопические гидроцилиндры

Телескопический гидроцилиндр

Такие гидроцилиндры применяются в том случае, если при небольших размерах самого гидроцилиндра необходимо обеспечить большой ход штока.

Они осуществляют, например, подъём-опускание кузовов во многих самосвалах.

Дифференциальные гидроцилиндры

При рабочем ходе штока дифференциальный гидроцилиндр работает так же, как и обычный гидроцилиндр. Однако при обратном ходе жидкость из поршневой полости направляется не в гидробак, а в штоковую полость. За счёт этого движение штока происходит намного быстрее. Дифференциальные гидроцилиндры могут быть изготовлены как и обычные гидроцилиндры с добавлением специальных управленческих функций.

Область применения

Гидроцилиндры широко применяют во всех отраслях техники, где используют объёмный гидропривод. Например, в строительно-дорожных, землеройных, подъёмно-транспортных машинах, в авиации и космонавтике, а также в технологическом оборудовании — металлорежущих станках, кузнечно-прессовых машинах.

Управление движением поршня и штока гидроцилиндра осуществляется с помощью гидрораспределителя, либо с помощью средств регулирования гидропривода.