- •В.В. Бородкин, а.И. Болдырев,
- •К.В. Бородкин
- •Гидропневмопривод специальных технических систем
- •Учебное пособие
- •Гидропневмопривод специальных технических систем: Учеб. Пособие / в.В. Бородкин, а.И.Болдырев, к.В.Бородкин.-. Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2002. - 117 с.
- •Введение
- •1. Применение гидропневмосистем в практике изготовления продукции машиностроения
- •2. Структура и состав типовых конструкций гидропневмосистем
- •И характеристики роторного насоса с переливным клапаном
- •3. Конструктивные схемы и типовые рабочие характеристики объемных насосов
- •4. Конструктивные схемы и типовые рабочие характеристики гидро- и пневмодвигателей
- •Двукратного действия
- •5. Направляющая гидропневмоаппаратура
- •5.19. Гидрозамок для фиксации положения поршня
- •6. Регулирование объемных гидроприводов
- •Гидропневмопривод специальных технических систем
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
И характеристики роторного насоса с переливным клапаном
Когда давление pн достигает значения pв (в точке В), клапан начинает открываться и степень его открытия увеличивается с увеличением pн. При этом все большая часть подачи насоса возвращается через клапан во всасывающую линию, следовательно
Q = Qи – Qкл - qy, (2.15)
где Q – расход жидкости через клапан.
На рис. 2.4, б показаны характеристики роторного насоса с переливным клапаном. На участке АВ клапан закрыт, точка В – открытие (или закрытие) клапана; на участке ВС, который приближенно можно считать прямым, часть подачи переливается через клапан, а в точке С - вся подача насоса возвращается обратно.
Очевидно, что этот способ регулирования подачи неэкономичен, так как часть мощности, развиваемой насосом (а в точке С вся мощность), теряется в клапане. Он применяется на шестеренных, винтовых и других насосах с неизменным рабочим объемом и небольшой мощностью.
2. Изменение рабочего объема насоса является более экономичным способом регулирования подачи с точки зрения расхода энергии, но он требует более сложных и, следовательно, дорогостоящих насосов. Изменение рабочего объема возможно в пластинчатых, аксиально- и радиально-поршневых роторных насосах однократного действия. Простейшая схема автоматического регулирования рабочего объема аксиального роторно-поршневого насоса показана на рис. 3.30. Когда давление насоса достигает значения, достаточного для преодоления силы пружины, люлька 1 начинает поворачиваться в сторону уменьшения угла наклона. Рабочий объем, а также подача насоса при этом уменьшаются.
Характеристика насоса при этом видоизменяется примерно так же, как и в предыдущем случае, т.е. приобретает вид ломаной прямой ABC. На участке AB рабочий объём насоса максимален. Точка B определяется силой пружины и площадью поршня механизма поворота диска. В точке C рабочий объём насоса имеет минимальное значение, необходимое для компенсации утечек, а подача насоса Q = 0.
КПД роторных насосов равен произведению объемного КПД 0 на механический м. Гидравлический КПД часто принимают за единицу, так как гидравлические потери в насосах, развивающих высокие давления, обычно малы по сравнению с двумя другими видами потерь. При особо высоких частотах вращения г необходимо учитывать. В роторных насосах обычно велики поверхности трения между ротором, статором и вытеснителями, поэтому рабочий процесс этих насосов и их КПД в основном определяются процессами, происходящими в зазорах между этими элементами насоса. КПД роторного насоса зависит от давления насоса pн угловой скорости вала и вязкости жидкости ..
Экспериментальные характеристики роторных насосов обычно получают в виде зависимостей Q = f (pн) для нескольких постоянных значений частоты вращения n. При испытаниях регулируемых насосов для каждого значения n = const снимают еще характеристики, соответствующие нескольким значениям рабочего объема насоса V0. При уменьшении рабочего объема насоса его КПД существенно уменьшается. Так как КПД при этом зависит еще и от давления, то на графике Q = f (pн) точки с постоянным значением КПД соединяют плавными кривыми и получают так называемую топографическую характеристику насоса.
Кавитационные характеристики роторных насосов снимают так же, как и поршневых, либо при pн = const.