Пластинчатые насосы и гидромоторы. Конструкция, особенности расчёта. Параметры, определяющие рабочий объем.
Пластинчатые насосы и гидромоторы так же, как и шестеренные, просты по конструкции, компактны, надежны в эксплуатации и сравнительно долговечны. В таких машинах рабочие камеры образованы поверхностями статора, ротора, торцевых распределительных дисков и двумя соседними вытеснителями-платинами. Эти пластины также называют лопастями, лопатками, шиберами.Пластинчатые насосы могут быть 1-о, 2-х и многократного действия. В насосах однократного действия одному обороту вала соответствует одно всасывание и одно нагнетание, в насосах двукратного действия - два всасывания и два нагнетания. Схема насоса однократного действия приведена на рис.3.3. Насос состоит из ротора 1, установленного на приводном валу 2, опоры которого размещены в корпусе насоса. В роторе имеются радиальные или расположенные под углом к радиусу пазы, в которые вставлены пластины 3. Статор 4 по отношению к ротору расположен с эксцентриситетом «е». К торцам статора и ротора с малым зазором (0,02…0,03 мм) прилегают торцевые распределительные диски 5 с серповидными окнами. Окно 6 каналами в корпусе насоса соединено с гидролинией всасывания 7, а окно 8 – с напорной гидролинией 9. Между окнами имеются уплотнительные перемычки 10, обеспечивающие герметизацию зон всасывания и нагнетания. Центральный угол, образованный этими перемычками, больше угла между двумя соседними пластинами. 1 - ротор; 2 - приводной вал; 3 - пластины; 4 - статор; 5 - распределительный диск; 6, 8 - окна; 7 - гидролиния всасывания; 9 - гидролиния нагнетания;10 - уплотнительные перемычки При вращении ротора пластины под действие центробежной силы, пружин или под давлением жидкости, подводимой под их торцы, выдвигаются из пазов и прижимаются к внутренней поверхности статора. Благодаря эксцентриситету объем рабочих камер вначале увеличивается - происходит всасывание, а затем уменьшается - происходит нагнетание. Жидкость из линии всасывания через окна распределительных дисков вначале поступает в рабочие камеры, а затем через другие окна вытесняется из них в напорную линию. При изменении эксцентриситета «е» изменяется подача насоса. Если е = 0 (ротор и статор расположены соосно), платины не будут совершать возвратно-поступательных движений, объем рабочих камер не будет изменяться, и, следовательно, подача насоса будет равна нулю. При перемене эксцентриситета с +е на –е изменяется направление потока рабочей жидкости (линия 7 становится нагнетательной, а линия 9 - всасывающей). Таким образом, пластинчатые насосы однократного действия в принципе регулируемые и реверсируемые.
|
|
|
Радиально-поршневые насосы и гидромоторы.
|
|
|
Конструкция, особенности расчёта. Параметры, определяющие рабочий объем. Радиально-поршневым насосом называют поршневой насос, у которого рабочие камеры образованы рабочими поверхностями поршней и цилиндров, а оси поршней расположены перпендикулярно оси блока цилиндров или составляют с ней угол более 45°,
Конструктивная схема радиально-поршневого насоса однократного действия Статор 1 расположен эксцентрично относительно ротора 2 (е — эксцентриситет). В цилиндрах, радиально расположенных в роторе, находятся поршни 3, которые опираются сферической головкой на опорную поверхность статора. Оси цилиндров расположены в одной плоскости и пересекаются в одной точке. Распределение рабочей жидкости осуществляется неподвижным цапфенным распределителем 4, в котором А — всасывающая и Б — нагнетающая полости, аб — перемычка. Вал 5 жестко соединен с ротором 2. Принцип работы насоса заключается в следующем. При вращении ротора, например по часовой стрелке, поршни совершают сложное движение — они вращаются вместе с ротором и движутся возвратно-поступательно в своих цилиндрах так, что постоянно контактируют с направляющей статора. Поршни прижимаются к статору центробежными силами, давлением жидкости (при наличии подпитки) и иногда пружинами. В рабочих камерах, расположенных выше горизонтальной линии, поршни перемещаются в направлении от цапфенного распределителя 4. Рабочие камеры соединены со всасывающей полостью А. Так как объемы рабочих камер увеличиваются, то рабочая жидкость заполняет их объемы. Так, происходит процессНа участке перемычек а-б цапфенного распределителя поршни не совершают поступательного движения и, следовательно, объемы рабочих камер не изменяются, Рабочие камеры расположенные ниже горизонтальной линии, соединены с полостью нагнетания Б. Поршни в этих камерах перемещаются в направлении к цапфенному распределителю и вытесняют рабочую жидкость из рабочих камер на выход из насоса. Так происходит процесс нагнетания.
|
|
|
Рабочий объем радиально-поршневого насоса однократного действия V0 = Snhzk = Sn2ezk (18) где Sn — площадь поршня; h — полный ход поршня, е — эксцентриситет; z— число поршней; k — число рядов. Так как эксцентриситет е определяет ход поршня h, изменением эксцентриситета регулируют рабочий объем. При возможности смещения статора в обе стороны от оси появляется возможность реверса насоса и направления потока рабочей жидкости. Подачу насоса определяют по формуле (1). Для увеличения рабочего объема радиально-поршневые насосы могут быть многорядными. Оси поршней располагают в нескольких параллельных плоскостях. К полостям А и Б в этом случае подводят, как правило, для уменьшения скоростей потока по два канала.
|
|
|
При вращении направляющей вокруг точки 01 ползун совершает два движения: вращательное вокруг точки 01 и возвратно-поступательное по направляющей (вдоль радиуса). Положение поршня в любой момент времени определяется углом и переменным радиусом = R cos +е cos (180 —). (14) Практически угол мал, поэтому cos 1 и = R –е cos (). (15) Ход поршня определяется выражением х = е (1 — cos), полный ход поршня х = 2е. Изменение радиуса при вращении определяет относительную скорость vn перемещения поршня по цилиндру:
где — угловая скорость ротора. Мгновенная подача одним поршнем рабочей жидкости определяется произведением площади поршня Sn на относительную скорость Vп: тогда для радиально-поршневого насоса с числом поршней z мгновенная подача насоса. Следовательно, радиально-поршневой насос обеспечивает неравномерную подачу рабочей жидкости. Для снижения неравномерности подачи необходимо увеличивать число поршней, причём нечетное их число предпочтительнее
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 352; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!