Аксиально-поршневые насосы




Существуют два вида такого рода насосов: с наклонным блоком цилиндров и с наклонным диском.

Принцип действия насоса с наклонным блоком цилиндров:

Вал насоса вращается с постоянной угловой скоростью . Вместе с валом вращается фланец, сферические головки поршневых шатунов. Блок цилиндров вращается относительно оси блока, момент вращения передаётся блоку через поршень. При вращении по часовой стрелке в левой части происходит всасывание, а в правой части круга – нагнетание.

 

Напор, подача

Напор образуется давлением поршней на жидкость.

,

где

– рабочий объём,

– рабочий объём цилиндра,

,

r – радиус круга вращения сферических головок поршневых шатунов,

γ – угол наклона оси блока цилиндров.

Особенностью этих насосов является подвижный блок поршней.

Это позволяет изменять величину и знак γ. При изменении величины изменяется подача насоса, а при изменении знака γ изменяется направление подачи.

Достоинства – высокий напор (до 20МПа).

Насос с наклонным диском

1 – Блок цилиндров.

2 – Цилиндр.

3 – Поршень.

4 – Сферическая головка поршня.

5 – Стакан скользящей опоры.

6 – Скользящая опора поршня.

7 – Диск.

Вместе с валом вращается блок цилиндров, поршни и скользящие опоры поршня. В результате наклона диска, поршни совершают возвратно-поступательное движение

.

Лекция 19

Объемные гидроприводы

Объёмный гидропривод – это комплекс оборудования для выполнения 2-х функций: передача энергии и преобразования движения с помощью жидкости. В состав гидропривода входят как минимум две гидродинамические машины: объёмный насос и объёмный гидродвигатель, гидроаппаратура, гидролинии, вспомогательные устройства.

В основу действия гидропривода положены два свойства жидкости: низкая сжимаемость и способность передавать производимое внешнее давления во всех направлениях без изменения величины. Рабочей жидкостью в судовых гидроприводах является масло.

Под действием силы поршень цилиндра 1 движется вниз, вытесняя жидкость в цилиндр 2. Жидкость не сжимается, в результате поршень цилиндра 2 движется вверх, преодолевая силу , которая является внешней нагрузкой. За исключением потерь на сжатие и преодоление гидравлических сопротивлений и объёмных потерь, вся энергия, затраченная на передвижение поршня цилиндра 1, передаётся цилиндру 2.

,

где

– скорость жидкости.

– площадь поршня.

– давления в цилиндре.

– подача цилиндра 1.

– мощность потока масла.

При необходимости происходит преобразование движения.

Классификация гидроприводов

Для классификации гидроприводов используется 4 признака:

1. Характер движения выходного звена. Выходное звено гидропривода – шток или вал гидродвигателя.

2. Направление действия выходного звена.

3. Способ управления действием.

4. Давление масла.

По первому признаку гидроприводы делятся на поступательные, поворотные, вращательные.

По второму признаку: нереверсивные, реверсивные (одностороннего, двухстороннего действия).

По третьему признаку: нерегулируемые, регулируемые. Регулируемый параметр – скорость движения выходного звена.

По четвёртому признаку: низкого давления (), среднего давления (), высокого давления ().

Перспективным является привод высокого давления.

Гидроприводы могут быть индивидуальными или групповыми.

Индивидуальные – гидроприводы, имеющие один гидродвигатель и один гидронасос для привода в действии одного механизма.

Групповой гидропривод – насосная станция из 2-х, 3-х насосов и несколько гидродвигателей.

Достоинства:

· возможность плавного бесступенчатого (в широком диапазоне) регулирования скорости и создания больших передаточных отношений:

· возможность быстрого изменения режима действия, т.к. гидравлические двигатели обладают низкой инерционностью,

· возможность простой и надёжной защиты от перегрузок с помощью предохранительных клапанов,

· простота преобразования движения,

· высокая надёжность действия в морских условиях.

Недостатки:

· высокая чувствительность к загрязнениям масла (механические примеси, вода),

· КПД ниже КПД электропривода,

· сложность использования в условиях низких температур.

Гидравлические схемы

Существует два типа принципиальных схем гидроприводов: схемы с разомкнутой и с замкнутой циркуляцией масла в главном контуре.

I. Схема с разомкнутой циркуляцией масла в главном контуре на примере индивидуального нерегулируемого поступательного реверсивного двигателя.

1. – масляная цистерна.

2. – предохранительный клапан.

3. – гидропереключатель.

4. – гидродвигатель.

5. – трубопроводы главного контура.

6. – насос.

Насос находится в действии постоянно, когда нет расхода масла на гидродвигатель, вся подача масла через предохранительный клапан отводится в масляную цистерну.

Достоинства – простота и низкая стоимость оборудования.

Недостаток – низкий КПД, когда нет расхода масла на гидродвигатель, подача насоса отводится в масляную цистерну.

Область применения – гидроприводы низкой мощности с кратковременным периодическим использованием (Пример: гидропривод крышек трюмов).

II. Гидроприводы с замкнутой циркуляцией масла в главном контуре на примере индивидуального, регулируемого, реверсивного, вращательного гидропривода.

1 – насос подпитки.

2 – трубопровод подпитки.

3 – главный насос.

4 – клапан подпитки.

5, 6 – главный масляный трубопровод.

7 – вращательный двигатель.

8 – трубопровод отвода протечек масла.

Главный насос находится в действии постоянно.

Когда нет расхода масла на гидродвигатель, подача насоса равна Ø.

Достоинство: высокий КПД, т.к. нет режима с избытком подачи.

Область применения: гидроприводы большой мощности с длительным периодом (пример: приводы грузовой лебёдки крана или рулевой машины).

 

Лекция 20



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-03-31 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: