Аксиально-поршневые гидромашины

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 7Следующая ⇒

Насос — гидравлическая машина, преобразующая механическую энергию приводного двигателя в энергию потока жидкости, служащая для перемещения и создания напора жидкостей всех видов, механической смеси жидкости с твёрдыми и коллоидными веществами или сжиженных газов. Следует заметить, что машины для перекачки и создания напора газов выделены в отдельные группы и получили название вентиляторов и компрессоров. Разность давлений жидкости в насосе и трубопроводе обусловливает её перемещение.

Изобретение насоса относится к глубокой древности. Первый известный поршневой насос для тушения пожара, который изобрёл древнегреческий механик Ктесибий, упоминается ещё в I веке н. э.

Процесс объёмных насосов основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении её из рабочей камеры.

Общие свойства объёмных насосов:

· Цикличность рабочего процесса и связанные с ней порционность и пульсации подачи и давления. Подача объёмного насоса осуществляется не равномерным потоком, а порциями.

· Герметичность, то есть постоянное отделение напорной гидролинии от всасывающей (лопастные насосы герметичностью не обладают, а являются проточными).

· Самовсасывание, то есть способность объёмных насосов создавать во всасывающей гидролинии вакуум, достаточный для подъёма жидкости вверх во всасывающей гидролинии до уровня расположения насоса(лопастные насосы не являются самовсасывающими).

· Независимость давления, создаваемого в напорной гидролинии, от подачи жидкости насосом.

Аксиально-поршневая гидромашина — один из видов роторно-поршневых гидромашин.

Аксиально-плунжерные и аксиально-поршневые гидромашины отличаются тем, что в первых в качестве вытеснителей используются плунжеры, а во вторых — поршни.

Выпускают гидромашины с наклонным диском (шайбой) и с наклонным блоком цилиндров. Аксиально-поршневые механизмы отличаются небольшими габаритами и незначительным весом. Возможно быстрое регулирование частоты вращения, так как используются рабочие органы маленьких радиальных размеров, а значит, с небольшой инерцией.

Насос типа 310

При вращении вала 40 шатуны 38 через внутренние конические расточки поршней передают тангенциальную составляющую силы, необходимой для приведения блока цилиндров 20 во вращательное движение. Фиксация блока в пространстве осуществляется с помощью центрального шипа 1, сферическая головка которого закреплена во фланце вала 40, а хвостовик опирается на втулку 33, запрессованную в центральное отверстие неподвижного сферического распределителя 32. В силу наклонного расположения блока цилиндров относительно оси влаа при вращении блока поршни совершают сложное движение: вращательное вместе с блоком цилиндров и возвратно-поступательное относительно стенок блока цилиндров. За один оборот вала каждый поршень в относительном движении совершает один двойной ход, соответствующий последовательному увеличению и уменьшению объемов рабочих камер цилиндров. При этом за первую половину оборота вала распределитель обеспечивает коммутацию рабочих камер со всасывающей, а во второй – с напорной линией гидросистемы, подключенными к отверстиям в задней крышке 27 корпуса 37 насоса.

РАСЧЕТ ГИДРОНАСОСА

Расчет блока цилиндров

Если рабочий объем гидронасоса известен, то задача расчета состоит в определении размеров основных деталей и узлов, обеспечивающих получение требуемой частоты вращения вала при заданном номинальном потоке, удовлетворяющих условиям прочности при расчетном давлении в напорной линии, учитывающих необходимость обеспечения минимальных потерь мощности и оптимальной долговечности.

Определяющее влияние на размеры гидромашины оказывает блок цилиндров и принятая схема компоновки. Исходными данными для расчета блока служат: рабочий объем насоса q, число цилиндров z, давление нагнетания и угол наклона .

Рис. 5 – Блок цилиндров

Блок цилиндров показан на рисунке 5. Основными размерами блока являются: диаметр цилиндра d, диаметр делительной окружности , диаметр внутренней расточки , наружный диаметр , длина цилиндра и высота блока Н.