Гидроприводы пневмоавтоматика станков
Объем рабочих камер
В моменты максимального и минимального объемов рабочих камер соответствующие радиальные отверстия ротора перекрываются перемычками цапфы, расположенными между пазами. Эти рабочие камеры отсоединяются от напорной и сливной гидролиний.

Следовательно, цикл работы пластинчатого гидромотора, как и любого объемного гидромотора, состоит из следующих этапов: заполнение рабочей камеры жидкостью из напорной гидролинии ва счет поворота ротора под действием вращающего момента и увеличения объема этой камеры; отсоединение рабочей камеры от напорной и сливной гидролиний в момент наибольшего объема этой камеры; вытеснение жидкости из рабочей камеры в сливную гидролинию за счет уменьшения объема этой камеры; отсоединение рабочей камеры от нагнетательной и сливной гидролиний в момент наименьшего объема этой камеры.

Таким образом, обязательными этапами цикла работы как объемного насоса, так и объемного гидромотора являются отсоединения рабочих камер от гидролиний высокого и низкого давлений в момент, когда эти камеры имеют максимальный и минимальный объемы. Основной параметр объемной машины - рабочий объем (объемная постоянная).

Рабочим объемом q называют изменение объема рабочих камер гидромашины за один оборот приводного вала. При этом у верхней рабочей камеры будет максимальный объемна у нижней минимальный. Объемную гидромашину называют нерегулируемой, если ее рабочий объем неизменен, и регулируемой, если рабочий объем можно изменять. Параметр регулирования изменяется в пределах. Кроме рабочего объема, объемная машина характеризуется частотой вращения приводного вала, теоретической, фактической и геометрической (мгновенной) подачей и степенью ее неравномерности (для насосов),

Диапазоном давлений, теоретическим, фактическим и мгновенным вращающим моментом на приводном валу и степенью его неравномерности (для гидромоторов), мощностью гидравлической и на приводном валу, объемным, механическим и общим КПД, определяющим энергетические потери, и другими параметрами. Объемные потери и объемный КПД гидромашин: Количество рабочей жидкости, подаваемой насосом или принимаемой гидромотором за единицу времени без учета всех потерь, называют теоретической подачей объемной гидромашины.

Различают внутренние утечки, т. е. утечки из полости высокого в полость низкого давления, и наружные утечки, т. е. утечки из полостей высокого и низкого давления в корпус гидронасоса,. откуда по дренажному трубопроводу они отводятся в бак. Объемные потери на всасывании QB - потери, вызванные неполным заполнением рабочих камер жидкостью в связи с потерями давления во всасывающей магистрали, сжимаемостью жидкости, деформацией рабочих камер и наличием в жидкости пузырьков нерастворенного воздуха.

Поскольку зазоры, через которые происходят утечки, при изменении скорости вращения практически не изменяются, а скорость течения жидкости через зазоры намного больше скорости относительного перемещения элементов пар, образующих эти зазоры, то утечки мало зависят от скорости вращения гидромашины. Размеры поперечных сечений щелей, образующих зазоры, обычно на два порядка меньше их длин.

Обычно для объемных насосов давление нагнетания на один-два порядка выше, чем давление всасывания, давление всасывания мало отличается от атмосферного, а потери на всасывании при бескавитационном режиме работы незначительны. Поэтому можно считать, что мощность прямо пропорциональна перепаду давлений Ар, благодаря чему объемный КПД определяется по выражению , что и принято в дальнейшем изложении. При постоянных частоте вращения приводного вала насоса и вязкости жидкости потери QB на всасывании изменяются незначительно.

Поскольку утечки прямо пропорциональны перепаду давлений, то при бескавитационном режиме работы зависимость объемного КПД от перепада давлений линейна . Причем с увеличением перепада давлений и уменьшением параметра регулирования объемный КПД насоса уменьшается. Поскольку теоретическая подача насоса прямо пропорциональна частоте вращения, а утечки мало зависят от частоты вращения, то при изменении частоты вращения потери QB подачи насоса на всасывании незначительны, меняются мало и объемный возрастает.

При дальнейшем увеличении частоты вращения в связи с возрастанием потерь на всасывании объемный КПД вначале стабилизируется, а затем падает. Работа насоса в режиме недопустима, так как в рабочих камерах возникает кавитация - разрыв потока жидкости, что может привести к разрушению поверхностей, возле которых имеет место явление кавитации, и к выходу насоса из строя.

Таким образом, максимальная частота вращения насоса определяется надежностью заполнения рабочих камер жидкостью. В связи с наличием утечек в насосе, подача которого регулируется изменением частоты вращения или параметра регулирования , имеется зона нечувствительности. На этом участке фактическая подача насоса, а следовательно, и его объемный КПД равны нулю. Значение или е0 можно найти из зависимости подстановкой в нее ростом перепада давления Ар зона нечувствительности насоса возрастает . Таким образом, минимальная частота вращения вала насоса определяется его герметичностью.

Вязкость (хд минеральных масел - наиболее распространенных рабочих жидкостей - уменьшается с увеличением температуры Т этих жидкостей. Поэтому с увеличением температуры увеличиваются утечки, но одновременно улучшаются условия заполнения рабочих камер, т. е. уменьшаются потери на всасывании. При изменении температуры рабочей жидкости объемный КПД насоса TJOH находится в приемлемых значениях . При КПД падает в связи с уменьшением вязкости рабочей жидкости, а следовательно, е увеличением утечек.

При падает в связи с увеличением вязкости рабочей жидкости, а следовательно, с увеличением потерь на всасывании. Объемный КПД насоса при прочих равных условиях тем больше, чем меньше доля зазоров, приходящихся на единицу теоретической подачи. Габариты насоса, а следовательно, зазоры растут не прямо пропорционально теоретической подаче, а в значительно меньшей степени. Поэтому среди типоразмеров насосов одной конструктивной схемы насос, рассчитанный на большую подачу, будет иметь более высокий КПД.


Спонсор публикации:
© Copyright
При копировании информации обратная ссылка обязательна