Тема 2.3 Источники энергии объемных гидроприводов
Разновидности насосов. Назначение, принцип действия, устройство, область применения шестеренных, пластинчатых, поршневых насосов. Основные характеристики насосов. Стенды для испытания насосов. Гидравлические аккумуляторы, их типы, устройство, принцип действия. Способы подключения источников энергии в гидросхемах. Выбор источников энергии.
Лабораторная работа 2
Изучение конструкции и снятие основной характеристики насоса.
После изучения темы учащиеся должны уметь:
- производить проверку и регулировку производительности радиально-поршневых насосов;
- производить присоединение насосов в гидросистему;
- настраивать насос на заданное давление;
- определять объемный КПД наосов;
- производить перерасчет внесистемных единиц давления в систему СИ;
- пользоваться приборами для измерения давления.
Литература: [1, с. 56-84]; [2, с. 170-178]
Методические указания
Необходимо дать определение насоса. Насосом называется группа механизмов, предназначенная для сообщения жидкости энергии, для того чтобы жидкость нагнетать или всасывать.
Поскольку жидкости можно сообщить только два вида энергии, то насосы могут быть только двух типов:
1. Центробежные – сообщающие жидкости кинетическую энергию.
2. Объемные, сообщающие жидкости потенциальную энергию для нагнетания ее под давлением.
Прежде чем изучать конкретные типы объемных насосов, необходимо хорошо уяснить, что объемный насос любой конструкции имеет один и тот же цикл действия, состоящий из:
1. Создания вакуума за счет увеличения объема рабочей камеры.
2. Всасывания за счет созданного вакуума и дальнейшего увеличения объема рабочей камеры.
3. Нагнетание, т.е. подача жидкости из насоса за счет уменьшения объема рабочей камеры.
Первой задачей, представляющей определенную сложность при изучении конкретного типа объемного насоса является нахождение рабочей камеры. Например, рабочей камерой шестеренного насоса являются впадины между зубьями, поэтому при выходе зуба из зацепления в ней создается вакуум, и жидкость под действием атмосферного давления всасывается в рабочую камеру. Впадины переносят жидкость вокруг шестерни и при входе зуба во впадину происходит выдавливание жидкости, т.е. нагнетание, как показано на рис. 2
 |
Рис. 2
Для лучшего усвоения материала изучать конструкцию объемных насосов рекомендуется в такой последовательности: вначале изучаются поршневые насосы (радиальные и аксиальные), затем пластинчатые и в конце – шестеренные.
Интересно отметить, что такие насосы, как радиально-поршневые и пластинчатые одинарного действия, имеют бесступенчатую регулировку подаваемой жидкости за счет смещения статорного кольца у радиально-поршневых и пластинчатых и за счет изменения угла наклона шайбы у аксиально-плунжерных. Количество подаваемой объемным насосом жидкости определяется по следующим формулам:
| Тип насоса | Формула |
| 1. Радиально – поршневой | 
|
| 2. Аксиально – поршневой | 
|
| 
|
| 
|
Где Q – производительность насоса, ;
m – модель зацепления, м;
z – число зубьев ведущей шестерни для шестеренного насоса, число пластин для пластинчатых насосов или число поршней для поршневых насосов;
в – ширина зуба шестерни или ширина пластины;
n – частота вращения вала насоса, с -1;
hоб – объемный КПД насоса;
е – эксцентриситет, м;
D – диаметр ротора, м;
d - толщина пластины, м;
d – диаметр поршней, м;
a - угол наклона шайбы в градусах.
Вопросы для самоконтроля
1. Что называется насосом?
2. Что такое объемный насос?
3. Чем отличается насос от гидромотора?
4. Каким насосом подается жидкость в гидрокопильный суппорт?
5. Каким насосом подается жидкость в гидроцилиндры?
6. Что такое центробежный насос?
7. Каким насосом подается жидкость для тушения пожара?
8. Из чего состоит цикл действия объемного насоса?
9. По каким признакам классифицируются насосы?
10. Что понимается под характеристикой насоса?
11. Нарисовать условное обозначение шестеренного насоса и рассказать принцип его действия.
12. Логически вывести формулу производительности радиальнопоршневого насоса.
13. перечислить, какими величинами характеризуется объемный насос.