Материал: Маленькие не доделаны

К роторно-поступательным относятся шиберные (в основном пла­стинчатые) и роторно-поршневые насосы. Различие между ними заключается не только в форме вытеснителей (пластин и поршней) и характере движения жидкости в насосе, но и в способе образования рабочих камер. Если в пластинчатом насосе рабочие камеры ограничиваются двумя соседними вытеснителями (пласти­нами) и поверхностями ротора и статора, то в роторно-поршневых насосах они образованы внутри ротора и замыкаются вытеснителями.

Роторно-поршневые насосы по расположению рабочих камер делятся на радиально- и аксиально-поршневые.

5, 6 Основные признаки роторных гидромашин. Основные термины и их определения

К насосам, применяемым в гидроприводах и других гидросисте­мах, предъявляют высокие требования, основными из которых явля­ются: малая удельная масса и объем, приходящиеся на единицу мощности, высокий КПД, возможность регулирования и реверса подачи, а также высокая быстроходность и большая надежность. Этим требованиям наиболее полно удовлетворяют роторные насосы.

к роторным относятся объемные насосы с вращательным или вращательно-поступательным движением рабочих органов — вытеснителей. Жидкость в этих насосах вытесняется в результате вращательного (в шестеренных и винтовых насосах) или вращательного и одновременно возвратно-поступательного дви­жения вытеснителей относительно ротора (в роторно-поршневых пластинчатых насосах). Особенностью рабочего процесса таких насосов является и то, что при вращении ротора рабочие камеры переносятся из полости всасывания в полость нагнетания и обратно. Перенос рабочих камер с жидкостью делает излишними всасывающие и нагнетательные клапаны.

Отсутствие всасывающих и нагнетательных клапанов в роторных насосах является основной конструктивной особенностью, которая отличает их от поршневых насосов.

Роторный насос обычно состоит из трех основных частей: ста­тора (неподвижного корпуса), ротора, жестко связанного с валом насоса и вытеснителя (одного или нескольких) *.

Рабочий процесс роторного насоса складывается из трех этапов: заполнение рабочих камер жидкостью; замыкание (изоляции) рабо­чих камер и их перенос; вытеснение жидкости из рабочих камер.

Основными свойствами роторных насосов, вытекающими из спе­цифики их рабочего процесса и отличающими их от поршневых насосов являются следующие.

Обратимость, т. е. способность роторных насосов работать в качестве гидродвигателей (гидромоторов). Это означает, что жидкость, подводимая к насосу под давлением, заставляет вращаться ротор и вал. Поршневые насосы этой способностью не обладают.

Преимущества: Большая быстроходность.

Недостаток: Способность работать только на чистых (отфильтрованных и не содержащих абразивных и металлических частиц), неагрессивных и смазывающих жидкостях.

7. Величины, характеризующие рабочий процесс огм: подача (расход), рабочий объем, давление, мощность, кпд, частота вращения, крутящий момент

Основной величиной, определяющей размер объемного насоса (объемного гидродвигателя) является его рабочий объем.

Рабочий объем насоса, и частота его рабочих циклов определяют идеальную подачу. Идеальной подачей объемного насоса называют подачу в единицу времени несжимаемой жидкости при отсутствии утечек через зазоры. Осредненная по времени идеальная подача

Чаще всего k=1, но в некоторых конструкциях k=2 и более.

Действительная подача насоса меньше идеальной вследствие утечек через зазоры из рабочих камер и полости нагнетания, а при больших давлениях насоса еще и за счет сжимаемости жидкости. Отношение действительной подачи Q к идеальной называется коэффициентом подачи: где q_у — расход утечек; q_сж — расход сжатия.

Когда сжатие жидкости пренебрежимо мало, коэффициент подачи равен объемному КПД насоса ():

Давление насоса представляет собой разность между давлением на выходе из насоса и давлением на входе в него: а напор насоса Полезная мощность насоса

Мощность, потребляемая насосом где — момент на валу насосав, — угловая скорость его вала.

КПД насоса есть отношение полезной мощности к мощности, потребляемой насосом

Подобно тому, как это принято для лопастных насосов, для объемных насосов различают гидравлический , объемный и механический КПД, учитывающие три вида потерь энергии: гидравлические — потери напора (давления), объемные — потери на перетекание жидкости через зазоры, и механические — потери на трение в механизме насоса:

(2.12)

т. е. КПД насоса (общий) равен произведению трех частных КПД — гидравлического, объемного и механического.

8. Классификация, конструктивные схемы и принцип действия огм

Объемной называется гидромашина, рабочий процесс которой основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении ее из рабочей камеры. Под рабочей камерой объемной гидромашины понимается ограниченное пространство внутри машины, периодически изменяющее свой объем и попеременно сообщающееся с местами входа и выхода жидкости. Объемная гидромашина может иметь одну или несколько рабочих камер. В соответствии с тем, создают гидромашины поток жидкости или используют его, их разделяют на объемные насосы и гидродвигатели.

В объемном насосе перемещение жидкости осуществляется путем вытеснения ее из рабочих камер вытеснителями. Под вытеснителем понимается рабочий орган насоса, непосредственно совершающий работу вытеснения. Вытеснителями могут быть поршни, плунжеры, шестерни, винты, пластины и т. д. По принципу действия, точнее по характеру процесса вытеснения жидкости, объемные насосы разделяют на поршневые (плунжерные) и роторные.

В поршневом (плунжерном) насосе жидкость вытесняется из неподвижных камер в результате лишь возвратно-поступательного движения вытеснителей (поршней, плунжеров, диафрагм).

В роторном насосе жидкость вытесняется из перемещаемых рабочих камер в результате вращательного или вращательно-поступательного движения вытеснителей (шестерен, винтов, пластин, поршней).

По характеру движения входного звена объемные насосы разделяют на вращательные (с вращательным движением входного звена) и прямодействующие (с возвратно-поступательным движением входного звена).

Объемный гидродвигателъ это объемная гидромашина, предназначенная для преобразования энергии потока жидкости в энергию движения выходного звена.

По характеру движения выходного (ведомого) звена объемные гидродвигатели делят на три класса: гидроцилиндры с возвратно-поступательным движением выходного звена; гидромоторы с непрерывным вращательным движением выходного звена; поворотные гидродвигатели с ограниченным углом поворота выходного звена.

объемный гидропривод это совокупность объемных гидромашин, гидроаппаратуры и других устройств, предназначенная для передачи механической энергии и преобразования движения посредством жидкости. Термин объемный гидропривод включает в себя понятие объемной гидропередачи, как части объемного гидропривода, состоящей из насоса, гидродвигателя (одного или нескольких) и связывающих их трубопроводов — гидролиний. Таким образом, гидропередача — это силовая часть гидропривода, через которую протекает основной поток энергии.

Под гидроаппаратурой понимаются устройства для управления потоком жидкости в гидроприводе, посредством которого осуществляется регулирование гидропривода. Последнее может быть ручным или автоматическим, а с другой стороны — механическим, гидравлическим, электрическим или пневматическим.

9. Шестеренные насосы с внешним и внутренним зацеплением

Шестеренным насосом называют роторный насос с рабочими ка­мерами, образованными рабочими поверхностями зубчатых колес, корпуса и боковых крышек.

По виду зубчатого зацепления шестеренные насосы подразде­ляют на насосы с внешним и внутренним зацеплением. Принцип работы насоса заключается в следующем. При вра­щении шестерен зубья выходят из зацепления в полости А ив ней создается вакуум, так как при выходе из зацепления объем по­лости увеличивается на удвоенный объем пространства между зубьями. Под действием разности давлений в баке и полости А жидкость из бака поступает в полость А и заполняет освободив­шееся пространство. Вращающиеся шестерни переносят эту рабо­чую жидкость в полость Б. При входе зубьев в зацепление рабо­чая жидкость вытесняется зубьями и поступает в напорную

линию.

Обычно не вся жидкость вытесняется в полость нагнетания. Часть жидкости по радиальным зазорам (между расточкой кор­пуса и наружным диаметром шестерни) и торцовым зазорам (между торцами шестерен и боковых крышек) перетекает в по­лость всасывания, а часть жидкости запирается при зацеплении шестерен во впадинах между зубьями. Число зубьев шестерни следует выбирать меньшим 8 ... 16,

Плюсы этих насосов:

1.Насосы конструктивно просты, малогабаритны, долговечны в работе, могут работать на высоких частотах вращения до 90 об/сек.

При выборе материалов для изготовления деталей шестерен­ного насоса необходимо учитывать их температурное расшире­ние, которое при неправильном выборе может привести к заеда­нию шестерен.