Завдання для самостійної роботи

При розв’язуванні задач, які стосуються пластинчатих насосів, важливо знати як знаходити їх продуктивність.

Для насосів однократної дії Q знаходять за формулою:

Q = 2 ∙ b ∙ e (2Rπn – ) ,

де b – ширина пластин;

е – ексентиситет;

R – радіус ротра;

– товщина пластин;

– кут нахилу пазів ротора;

– кількість пластин;

– число обертів ротора насоса.

Для насоса двократної дії

Q = 2 (R – )n ∙ b .

Користуючись рекомендованою літературою з’ясуйте , як визначити тиск в нагнітаючому патрубку насоса та потужність двигуна його приводу.

Зробіть аналіз задачі 1.

Задача 1

Пластинчатий насос має наступні розміри: діаметр внутрішньої поверхні статора D = 100 мм; ексцентриситет е = 10 мм; товщина пластин δ = 3 мм; ширина пластин b = 40 мм; кількість пластин Ζ = 5. Визначити потужність, яку споживає насос при обертах n = 145 об/хв. і тиску на вході з насосу р = 5 МПа. Механічний к.к.д. η_м = 0,9.

Розв’язання: Потужність визначається за формулою:

N = Q ∙ p ∙ η_м ,

де Q = 2πnb (πD - Ζ δ).

Тоді :

N = 2πnb (πD - Ζ δ) ∙ p ∙ η_м

N = 2 ∙ 3,14 ∙ 5 ∙ 0,9 = 8 квт

Література

1. Башта Т.М. и др. Гидравлика, гидромашины и гидгоприводы. – М.:Машиностроение. 1982.- 423с.

2. Гетта В.Г. Гідравліка та гідравлічні машини – Чернігів: 2007. – 320 с.

3. Н.Н. Вишняков и др. Автомобиль: основы конструкции. М. Машиностроение 1984. 304с.

4. Долгачев Ф.М., Лейко В.С. Основы гидравлики и гидгопривод. – М. : Стройиздат 1990 – 216с.

Лабораторна робота № 11

Вивчення та дослідження аксіальних роторно-поршневих насосів

Мета роботи: Ознайомитися з будовою та роботою аксіально-поршневих насосів.

При виконанні лабораторної роботи треба отримати наступні знання і уміння:

- принцип будови аксіально-поршневих насосів;

- переваги і недоліки в порівнянні з радіальними;

- визначення продуктивності аксіально-поршневих насосів різної конструкції;

- застосування даного типу насосів в гідросистемах;

- використання аксіальних роторно-поршневих насосів як гідромоторів.

уміння:

- за маркуванням насоса визначати його параметри (робочий об’єм, продуктивність, тиск тощо)

- визначати відповідність дійсних параметрів насоса паспортним.

Обладнання та інструменти: лабораторна установка для вивчення і випробування аксіального роторно-поршневого насоса типу 310.312.

Короткі теоретичні відомості

Насоси з аксіальними чи близьким до аксіального розташуванням циліндрів відносно осі обертання ротора і з просторовим механізмом передачі руху до поршнів, отримали назву «аксіальні роторно-поршневі». Їх застосування обумовлено значно меншою пульсацією тиску в нагнітальному трубопроводі, ніж в однопоршневих насосах, навіть подвійної дії.

Вони мають переваги і над радіальними поршневими насосами. При тих же значеннях втрат і тиску вони мають значно менші габаритні розміри і вагу.

Із великої різноманітності конструкцій аксіальних роторно-поршневих насосів (з аксіальним силовим карданом; з подвійним несиловим карданом; безкарданні з сферичним чи плоским торцевим розподіленням, безшатунні з опорними башмаками на поршнях або з точковим дотиком поршнів до похилої шайби) найбільшого застосування для гідроприводів знайшли регульовані і нерегульовані аксіальні роторно-поршневі насоси без шкального типу з сферичним розподілом. Вони призначені для роботи в середніх і важких режимах при значних перевантаженнях і великою частотою включень. Вони також більш за інших стійкі до пульсуючих і знакозмінних навантажень і менш чутливі до забруднення робочої рідини.

Аксіально-поршневий нерегульований насос складається з корпуса 5 (Рис. 11.1), вала 1; кришок 10,12; підшипників 3,4 і шатуна 6; поршнів 7; блока

Рис.11.1

циліндрів 8; розподільників 9; центрального шипа 11.

При обертанні вала шатуни з поршнями ведуть блок циліндрів, здійснюючи в той же час зворотно-поступальний рух відносно блока циліндрів. За один оберт вала кожний поршень здійснює один повний хід.

При роботі гідромашини в режимі насоса вал приводиться в рух від двигуна. Обертання вала передається шатунам, від них через поршні – блоку циліндрів. Кожен поршень за одну половину оберту вала здійснює всмоктування, за другу половину нагнітання робочої рідини.

При роботі гідромашини в режимі мотора, робоча рідина під тиском поступає через отвір у кришці 10, паз розподільника 9 в отвори блока циліндрів і переміщує поршні 7 з шатунами 6. Оскільки вал і блок циліндрів знаходяться під кутом, зусилля від поршня в місці контакту шатуна з валом розподіляється на осьове і тангенціальне завдяки чому створює обертальний момент відносно осі вала.

Таблиця 11.1

Основні техніко-економічні та експлуатаційні показники гідромашин 310.112

Показники	значення
	310.56	310.112
1. Робочий об’єм, см^3	56	112
2. Частота обертання, с^-1(об/хв) номінальна максимальна	25(1500)
для гідромоторів	62,5(3750)	50(3000)
Для насосів при максимальному тиску на вході	62,5(3750)	50(3000)
Для насосів при мінімальному тиску на вході	38,8(1250)	28,3(1700)
мінімальна для насосів	6,7(400)
для гідромоторів	0,83(50)
3. Подача насоса, дм^3 (л/хв) номінальна мінімальна	1,33(79,8) 0,355(21,3)	2,66(159,6) 0,71(42,56)
4. Тиск на виході з насосу (кгс/см^2) номінальний максимальний	20(200 35(350)
5. Обертальний момент гідромотора, Н·м (Кгс·м) номінальний зрушення	171(71,1) 146(14,6)	342(34,2) 258(25,8)
6. Номінальна потужність насосу (кВт)	29,2	58,4
7. Маса (без робочої рідини) кг	17	31

Подача аксіального роторно-поршневого насосу визначається за формулою:

Q = ,

де D – діаметр кола, на якому розташовані центри циліндрів; d – діаметр поршня; z – число поршнів; – кут нахилу блока до осі приводного вада; = h – хід поршня при куті нахилу .

Момент, який розвиває насос в режимі роботи гідромотора, розраховується за формулою:

= ∙ z ∙ p

Аксіальні роторно-поршневі насоси і гідромотори випускаються на тиск до 32 МПа. Їх об’ємний к.к.д. досягає 99%, а повний 97% .