3.4. Радиально-поршневые гидромашины

Радиально-поршневой насос – это роторно-поршневой насос, у которого ось вращения ротора перпендикулярна к осям рабочих органов или составляет с ними угол более 45°.

В теле ротора 1 (рис. 8) предусмотрено несколько радиальных цилиндров, в которых установлены поршни 2. Ось вращения ротора смещена на величину е относительно оси обоймы 3 статора. Поршни всегда прижимаются к обойме центробежными силами, а также пружинами, находящимися в цилиндрах ротора.

При вращении ротора поршни совершают возвратно-поступательное движение относительно ротора. При этом рабочие камеры (цилиндры) поочередно сообщаются с всасывающей полостью, когда поршни отходят от центра распределительного вала, и с нагнетательной полостью, когда они движутся к центру вала, вытесняя жидкость в напорную линию.

Рис. 8. – Схема радиально-поршневого насоса

Рабочий объем радиально-поршневого насоса определяется по формуле:

,

где d – диаметр цилиндра;

е – ексцентриситет;

z – количество цилиндров.

Подача радиально-поршневого насоса или расход мотора могут быть вычислены по общим формулам с учетом объемного КПД .

Радиально-поршневые гидромашины многократного действия часто применяются в качестве высокомоментных гидромоторов. Частота вращения вала и крутящий момент определяются как для любого объемного гидромотора (см. п.1).

3.5. Аксиально-поршневые гидромашины

Аксиально-поршневым называют роторно-поршневой насос, у которого ось вращения ротора параллельна осям рабочих органов или составляет с ними угол менее или равный 45°.

В роторе 1 (рис. 9, а) параллельно оси его вращения равномерно по окружности диаметра D выполнено несколько сквозных цилиндрических отверстий, которые с одной стороны закрыты подвижными поршнями 2, а с другой – диском 3, который выполняет функции распределительного золотника.

а) б)

Рис. 9. – Схемы аксиально-поршневых гидромашин: а) с наклонным диском; б) с наклонным блоком.

Поршни 2 своими выступающими сферическими торцами с помощью пружин 4 постоянно прижаты к наклонному диску 5, установленному в корпусе насоса на упорном подшипнике под углом γ к оси ротора, который приводится во вращение валом 6. При вращении вала поршни 2 совершают возвратно-поступательное движение относительно ротора, причем за один оборот ротора каждый поршень совершает один всасывающий и один нагнетательный ход. Распределительный диск 3 при этом не вращается. Имеющиеся в нем два дугообразных окна соединены: одно со всасывающим, другое с нагнетательным каналами насоса. Рабочий объем насоса определяется по формуле:

,

где d – диаметр поршня; z – количество поршней;

D – диаметр окружности, на котором расположены оси поршней в блоке.

Подача аксиально-поршневого насоса может быть вычислена по общей формуле с учетом объемного КПД .

В технике широко применяют аксиально-поршневые насосы с наклонным блоком (рис. 9, б). Некоторые типы аксиально-поршневых насосов допускают регулирование рабочего объема и подачи насоса изменением угла .

Аксиально-поршневые гидромашины получили значительное распространение в качестве регулируемых и нерегулируемых гидромоторов, частота вращения вала и крутящий момент определяются как для любого объемного гидромотора (см. п.1).