Приложение к методическому указанию для выполнения

Курсовой работы по дисциплине “Расчет и проектирование приводов машин”

Глава 1. Насосы

Насос преобразует энергию движения ведущего звена (вала) в энергию потока масла за счет изменения объема рабочих камер, герметично отделенных друг от друга. Самовсасывающие насосы создают вакуум в камерах, объем которых увеличивается, в результате чего масло всасывается из бака, и одновременно вытесняют масло из камер, объем которых уменьшается; несамовсасывающие насосы реализуют лишь последнюю функцию.

Опорно-распределительный диск 6 и наклонная шайба 2 аксиально-поршневого насоса (рис. 1.1) расположены неподвижно в корпусе, а ротор 4 приводится во вращение от электродвигателя 1 через вал 15. В роторе выполнены рабочие камеры 5, в которых перемещаются поршни 3, Каждая из камер имеет осевое отверстие, которое попеременно сообщается с полукольцевыми пазами 13 и 14 диска 6, связанными с напорной 7 и высасывающей 11 линиями гидросистемы. Ротор к диску и поршни к наклонной шайбе прижимаются пружинами (не показаны) и давлением масла.

При вращении ротора 4 поршни, взаимодействующие с наклонной шайбой, совершают возвратно-поступательное движение: при движении от точки А до точки В – выдвигаются из ротора и всасывают масло из бака 12 через линию 11 и паз 14, а при движении от точки В к точке А – вдвигаются в ротор и через паз 13 вытесняют масло в линию 7. Рабочий объем насоса (см³):

V₀=( )*D*tgα*z*10^-3

Где d-диаметр поршня 3 мм; D – диаметр окружности, на которой расположены поршни в роторе 4 мм; α – угол наклона шайбы 2,°, z – число поршней. Теоретическая подача насоса, л/мин, Q_т V₀n*10^-3, где n – частота вращения, об/мин.

Давление (МПа) масла в напорной линии зависит от сопротивления подключенной к насосу гидросистемы. При полностью открытом дросселе 9 манометр 8 будет показывать давление, близкое к нулевому (потери давления в сливной линии 10). По мере закрытия дросселя давление в напорной линии растет, причем максимально допустимое давление не должно превышать паспортного значения во избежание резкого снижения долговечности или поломки деталей насоса.

Основные расчетные зависимости приведены в гл. 10 /см. (10.5)—(10.11)/.

В станкостроении преимущественное применение получили пластинчатые (давление до 6,3 или до 16 МПа) и аксиально-поршневые насосы — на более высокие давления. Дня гидросистем высокого давления (до 32 МПа) разработаны регулируемые реверсивные насосы УНА и насос-моторы УНМА на их базе [16].

1. Насосы пластинчатые нерегулируемые типов г12-2 м, г12-3м, бг12-4 и бг12-2м

Основными деталями насосов являются корпус с крышкой, приводной вал с подшипниками и рабочий комплект (рис. 1.2, а), состоящий из распределительных дисков 1 и 7, статора 3, ротора 4 и пластин 5. Диски и статор, зафиксированные в угловом положении относительно корпуса штифтом 9, прижимаются друг к другу пружинами (не показаны), а также давление масла в напорной линии. При вращение ротора 4, связанного через шлицевое соединение с приводным вылом, в направлении указанном стрелкой, пластины 5 центробежной силой и давлением масла подведенного в отверстие 11, прижимаются к внутренней поверхности 10 статора 3, имеющей форму овала, и, следовательно, совершают возвратно – поступательные движения в пазах ротора.

Во время движения пластин от точки А до точки В и от С до Д объем камер, образованных двумя соседними пластинами, внутренне поверхностью статора, наружной поверхности ротора и торцовыми поверхностями дисков 1 и 7, увеличиваются, и масло заполняет рабочие камеры через окна 2 и 12 диска 1, связанные со всасывающей линией. При движении в пределах участков ВС и ДА объемы камер уменьшаются, и масло вытесняется в напорную линию гидросистемы через окна 6 и 8 диска 7. Поскольку зоны нагнетания (ВС и ДА) и всасывания (АВ и СД) расположены диаметрально относительно ротора, на него не действуют радикальные усилия, что положительно сказывается на долговечности подшипников приводного вала.