Основные технические показатели гидромашин

Из всего многообразия технических показателей гидромашин ос­тановимся на важнейших.

Объемная подача насоса Q — это отношение объема подаваемой жидкой среды ко времени.

Идеальная подача насоса Q_и — представляет собой сумму подачи и объемных потерь насоса.

Рабочий объем насоса V₀ (для объемных насосов) — это разность наибольшего и наименьшего Значений замкнутого объема за оборот или двойной ход рабочего органа насоса. Напор насоса Н — величина, определяемая зависимостью

ггГде р — давление насоса; р — плотность жидкой среды; g — ускорениее ние свобосвободного падения. ППри решении практических задач напор насоса часто определяют по выражению

или по формуле

где z_K и z_H — высота центра тяжести се­чения выхода и входа в насос; р_к и р„ — давление на выходе и на входе в насос;v_k и v_H— скорость жидкой среды на вы­ходе и на входе в насос; р_Ман и р_вж — давление на выходе и вакуум на входе в насос; — расстояние по вертикали между точкой подключения вакуумметра и центром манометра

Давление насоса р — это величина, определяемая зависимостью

Напор жидкой среды H_гм, воспринимаемый гидромотором, вычис­ляется по ыражению (9.1), с той, однако, разницей, что вход считается выходом, а выход — входом.

Перепад давления в гидромоторе

(9.3)

или (9.4)

где р₁ и p₂ — давление на входе и выходе гидромотора, Па.

где q_УТ — объемные потери в гидромоторе (утечки). КПД гидромотора представляет собой отношение

Идеальная подача жидкой среды определяется геометрическими размерами и частотой вращения (скоростью движения) рабочих орга­нов, а также конструктивными факторами:

для динамических насосов

где k — конструктивный параметр; R₂ — радиус рабочего колеса на выходе потока жидкой среды; -и — частота вращения рабочего колеса; для объемных насосов

(9.6)

где V_Q — рабочий объем насоса.

Полезная мощность насоса N_a — это мощность, сообщаемая на­сосом подаваемой жидкой среде,

ММощность, потребляемая насосом, вычисляется по формуле  

(9.7)

(9.8)

где М— крутящий момент на валу насоса; — угловая скорость вращения вала.

Мощность насоса N больше полезной мощности N_П вследствие неизбежных потерь внутри насоса. Эффективность конструкции

Определяется КПД насоса — отношением полезной мощности к мощности насоса:

Из выражений (9.7) и (9.9) следует, что

	(9.9)

(9.10)

Зависимость (9.10) дает возможность подобрать двигатель для привода насоса и рассчитать мощность, необходимую для его работы. Для гидромоторов выражения для мощности несколько иные. Полезная мощность гидромотора

(9.11)

где м_гм — момент на выходном звене гидромотора; а> — угловая ско­рость выходного звена — вала. Мощность гидромотора

(9.12)

где р_гм — перепад давлении в гидромоторе из выражения (9.4).

Объемный расход Q гидромотора всегда больше, чем идеальный расход Q_И, так как в отличие от насоса объемные потери гидромо­тора направлены в ту же сторону, что и основной поток жидкой среды. Поэтому объемный КПД гидромотора выразится следующим образом:

(9.13)

(9.14)

Частота вращения п вала гидромотора может быть вычислена по формулам (9.6) и (9.13), а именно:

(9.15)

Крутящий момент М на валу гидромотора! — идеальный

(9.16)

— действительный

(9.17)

где 11„.гм — механический КПД гидромотора.

Для гидроцилиндров мощность вычисляют по формуле (9.12), по­лезную мощность находят из выражения

(9.18)

где R — усилие на штоке; v — скорость штока.

Где R – усилие на штоке: v- скорость штока

КПД гидроцилиндра (19.9)

Потери мощности в гидромашинах принято подразделять на три вида и оценивать соответствующим КПД. Для насосов, например, различают:

— гидравлический КПД являющийся отношением полезной мощности насоса к сумме полезной мощности и мощности, затраченной на преодоление гидравлических сопротивлений в насосе;

— механический КПД _м — это величина, выражающая относи­тельную долю механических потерь в насосе;

— объемный КПД ₀ — отношение полезной мощности насоса к сумме 'полезной мощности и мощности, потерянной с утечками.

КПД гидромашины представляет собой произведение трех выше­указанных КПД:(9.20)

Аналогичные определения могут быть даны для соответствующих КПД гидродвигателей.

Дата добавления: 2015-08-26