Читайте также: |
|
12.2.1. 12.2.1. Шестеренные гидромашины. Шестеренные гидромашины, особенно шестеренные насосы (рис. 12.1), в силу простоты конструкции получили широкое распространение. Шестеренным называют зубчатый насос с рабочими органами в виде шестерен, обеспечивающих геометрическое замыкание рабочей камеры и передающих крутящий момент. В простейшем случае это пара шестерен, находящихся в зацеплении, установленная в плотно охватывающем корпусе (с малыми зазорами). При вращении шестерен жидкость, заполняющая их впадины, переносится из полости всасывания в полость нагнетания, где при вступлении очередной пары зубьев в зацепление происходит вытеснение жидкости, перенесенной во впадине одной шестерни зубом другой шестерни.
Рабочий объем шестеренной гидромашины
где т — модуль зацепления; г — число зубьев; b — ширина шестерни; D„ —диаметр начальной окружности.
Подача шестеренного насоса
Где - объемный КПД, =0,70…0,95.
Частоту вращения вала и крутящий момент шестеренного гидромотора можно рассчитать по формулам (9.15) и (9.17).
12.2.2. Винтовые гидромашины. Они представлены в технике, главным образом, насосами.
К винтовым относят роторно-вращательные насосы с перемещением жидкой среды вдоль оси вращения рабочих органов. Наибольшее распространение получили трехвинтовые насосы с циклоидальным зацеплением" (рис. 12.2), отличающиеся высоким напором, равномерностью подачи, бесшумностью работы.
Трехвинтовой насос имеет три винта, установленных на цапфах параллельно друг другу в плотно охватывающем корпусе. Средний винт — ведущий, два других винта, находящиеся с ним в зацеплении,— ведомые. Торцы всех винтов открываются с одной стороны во всасывающую полость насоса, с другой — в нагнетательную. При вращении ведущего винта жидкость, заполняющая- его впадины, подобно гайке, удерживаемой от вращения на вращающемся винте, перемещается в осевом направлении от всасывающей полости к нагнетательной. Роль гребенки, удерживающей жидкость от вращения вместе с ведущим винтом, играют два других винта-замыкателя.
При повороте ведущего винта насоса.на один оборот жидкость, заполняющая пазы всех винтов, перемещается вдоль их осей на расстояние одного шага Винта т. Площадь поперечного сечения каналов, образованных винтовыми пазами, равна разности площади сечения 5 расточки корпуса и площади сечения SB винтов. Рабочий объем
Рабочий объем можно вычислить по следующим соотношениям: — для насоса с двумя одинаковыми винтами
D и d — соответственно наружный и внутренний диаметры винта; — для насоса с тремя одинаковыми винтами
где d — внутренний диаметр ведущего винта или наружный диаметр ведомого винта. Шаг винта, как правило, находится из соотношения
Подача насоса определяется по формуле (l2,2) где объемный КПД 0 75...0,90.
12.2.3. Пластинчатые гидромашины. Пластинчатый насос — это шиберный насос, в число рабочих органов которого входят шиберы, выполненные в виде пластин.
Устройство простейшего пластинчатого насоса однократного действия схематически показано на рис. 12.3. В цилиндрической расточке корпуса насоса — статоре эксцентрично вращается цилиндрический ротор, имеющий радиальные пазы, в которых установлены пластины-вытеснители. При вращении ротора пластины прижимаются к внутренней поверхности статора центробежными силами либо специальными пружинами. Объем, заключенный между соседними пластинами, по мере вращения ротора изменяется по величине. В зоне всасывания увеличивающийся объем между пластинами заполняется жидкостью. В зоне нагнетания этот объем уменьшается, и жидкость из него вытесняется в напорную линию. Рабочий объем пластинчатого насоса однократного действия приближенно
.где b — ширина пластины; е — эксцентриситет; R — радиус статора; z — число пластин; б — толщина пластины.
В пластинчатом насосе двукратного действия (рис. 12.4) подача жидкости из каждой рабочей камеры за один оборот ротора производится дважды. Ротор в таком насосе установлен концентрично статору (е = 0), внутренняя поверхность которого имеет специальный профиль, близкий к эллиптическому. Предусматриваются два всасывающих и два нагнетательных окна, расположенные диаметрально противоположно. Рабочий объем насоса двукратного действия
где Rt и R2 — соответственно большая и малая полуоси профиля поверхности статора.
Подача пластинчатого насоса может быть вычислена по формуле (12.2) с учетом объемного КПД 0 = 0,75...0,98.
Рабочий объем и подачу пластинчатого насоса однократного действия можно регулировать путем изменения эксцентриситета е.
Показатели пластинчатых гидромоторов — частота вращения вала и крутящий момент — вычисляются по общим формулам (9.15) и (9.17).
12.2.4. Радиально поршневые гидромашины. Радиально
поршневой насос — это роторнопоршневой насос, у которого ось вращения ротора перпендикулярна к осям рабочих органов или составляет с ними угол более 45°.
Схема радиально-поршневого насоса дана на рис. 12.5. В теле ротора предусмотрено несколько радиальных цилиндров, в которых установлены поршни 2. Ось вращения ротора смещена на величину 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 упомянутого ротора. При этом рабочие камеры (цилиндры) поочередно сообщаются со всасывающей полостью, когда поршни отходят от центра распределительного вала, и с нагнетательной полостью, когда они движутся к центру вала, вытесняя жидкость в напорную линию.
Рабочий объем радиально-поршневого насоса
где d — диаметр цилиндра; е — эксцентриситет; г — количество цилиндров. Подача насоса с учетом объемного КПД ( 0= 0,7...0,9) определяется по формуле (9.6).
Радиально-поршневые гидромашины многократного действия часто применяются в качестве высокомоментных гидромоторов. Частота вращения вала и крутящий момент в этом случае также определяются по формулам (9.15) и (9.17).
12.2.5. Аксиально-поршневые гидромашины. Аксиально-поршневым называют роторно-поршневой насос, у которого ось вращения
ротора параллельна осям рабочих органов или составляет g ними угол менее или равный 45°.
Устройство аксиально-поршневого насоса показано на рис. 12.6. В роторе 1 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. 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 у к оси ротора, который приводится во вращение валом 6 При вращении вала поршни 2 совершают возвратно-поступательно* 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 net), два дугообразных окна соединены: одно со всасывающим, другое (нагнетательным каналами насоса.
Рабочий объем насоса
где d — диаметр поршня; z —количество поршней.
Подача аксиально-поршневого насоса рассчитывается по выражению (9.6), а для рассматриваемых насосов 0 = 0,95...0,98.
В технике широко применяют аксиально-поршневые насосы с наклонным блоком (рис. 12.7). Некоторые типы аксиально-поршневых насосов "допускают регулирование рабочего объема и подачи насоса изменением угла V-
Аксиально-поршневые гидромашины получили значительное распространение в качестве регулируемых и нерегулируемых гидромоторов, частота вращения и крутящий момент которых определяется по формулам (9.15) и (9.17).
Дата добавления: 2015-08-26; просмотров: 171 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Общие сведения | | | Характеристики роторных гидромашин |