- •Введение
- •Функциональная схема объемного гидропривода
- •Глава 1 Объёмные гидромашины. Общие требования
- •§ 1 Основные понятия. Классификация объёмных гидромашин.
- •Основные обозначения
- •§ 2 Основные параметры, характеризующие рабочий процесс объёмных насосов
- •§ 3 Объемный к.П.Д. Насоса.
- •§ 4 Механический к.П.Д. Насоса
- •§ 5 Основные параметры объёмных гидромоторов
- •Глава 2 Поршневые (возвратно-поступательные) насосы
- •§ 1 Основные понятия. Схемы.
- •§ 2 Скорость и ускорение поршня
- •§ 3 Высота всасывания поршневого насоса.
- •§ 4 Подача поршневого насоса
- •§ 5 Инерционные потери напора
- •§ 6 Индикаторная диаграмма поршневого насоса
- •Глава 3 Роторные радиально – поршневые гидромашины.
- •§ 1 Общие сведения. Типовая схема.
- •§ 2 Подача радиально-поршневого насоса.
- •§ 3 Действующие силы в радиально-поршневом насосе.
- •§ 4 Крутящий момент.
- •§ 5 Колебания угловой скорости гидромотора
- •§ 6 Контакт поршней со статорным кольцом.
- •§ 7 Распределение жидкости с помощью цилиндрического золотника (цапфы)
§ 4 Механический к.П.Д. Насоса
В процессе преобразования механической энергии в гидравлическую, в насосе появляются механические потери энергии, вызванные трением механических частей, вязкостным и инерционным сопротивлением в самой жидкости при движении её в каналах насоса.
Можно записать механические потери:
или.
где - приводная мощность на валу насоса.
Для крутящего момента:
.
Тогда механический К.П.Д. насоса:
или (1.23)
Выразив , а угловую скоростьи запишем:
.
Тогда: или.
, (1.24)
(1.25)
Различают еще и гидравлический К.П.Д. насоса, который показывает, насколько манометрический напор, развиваемый насосом отличается от теоретического. Он определяется отношением полезной мощности насоса к сумме полезной мощности и мощности, затраченной на преодоление гидравлических сопротивлений. Ввиду сложности изменения потерь от гидравлического сопротивления, гидравлический К.П.Д. обычно не рассчитывается, а гидравлические потери учитываются механическим К.П.Д.
§ 5 Основные параметры объёмных гидромоторов
Рабочий объём – объём рабочих камер, освобожденный за один оборот вала и заполняемый рабочей жидкостью, например, от насоса. Если гидромотор работает без нагрузки, то давление рабочей жидкости, а следовательно, и утечки её пренебрежительно малы и подача насоса полностью воспринимается камерами гидромотора, вал которого вал которого вращается с числом оборотов .
Тогда:(1.26)
.
где - рабочий объём гидромотора.
,
где V – объём одной рабочей камеры,
z – количество рабочих камер,
k – количество рабочих циклов за один оборот вала.
Перепад давления:
,
где - давление на входе в гидромотор,
- давление на выходе из гидромотора.
Мощность и крутящий момент на валу гидромотора
Теоретическая (индикаторная) мощность:
, [Вт] (1.27)
Теоретический (индикаторный) крутящий момент на валу:
, [Н*м] (1.28)
В гидромоторе направление крутящего момента совпадает с направлением вращения вала, то есть это активный момент, совершающий полезную работу на валу гидромотора.
Объёмный К.П.Д гидромотора
Энергия, поступающей под давлением жидкости в гидромоторе, преобразуется в механическую энергию (вращения вала), а также частично расходуется на преодоление сил трения в машине.
Объёмные потери жидкости в гидромоторе отличаются от потерь в насосе лишь тем, что в гидромоторе практически отсутствуют потери за счет неполного заполнения рабочих камер, есть лишь утечки через зазоры. Это приводит к тому, что фактический (подводимый) расход жидкости к гидромотору превышает геометрический, то есть его теоретическое значение:
,
где - объёмные потери в гидромоторе.
Объёмный К.П.Д.:
(1.29)
Можно записать, что фактический (подводимый) расход гидромотора:
(1.30)
Если подводимый расход будет равняться утечкам, то вал гидромотора вращаться не будет!
,
где - условная частота вращения гидромотора, соответствующая внутренним утечкам.
Если подача будет лишь немного превышать - мотор будет работать неустойчиво с остановками и рывками.
Механический К.П.Д. гидромотора
Для гидромотора механические потери:
, (1.31)
где - мощность, снимаемая с вала гидромотора.
Крутящий момент:
(1.32)
Механический К.П.Д. для гидромотора:
, (1.33)
или
, (1.34)
где - эффективный (тормозной) момент на валу гидромотора, определяемый опытным путём.
-соответствует сопротивлению страгивания.