Насосы гидравлических систем станков и машин - Леонов А.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Под действием давления масла на поршень 5 подпорного цилиндра скользящий блок всегда стремится передвинуться в сторону механизма управления (по схеме влево).
Одновременно масло от шестеренчатого насоса 6 через проточку и
148
отверстие в поршне 3 механизма управления подводится к выточке д в золотнике 1, находящемся в центральном отверстии поршня.
На правый торец золотника 1 действует усилие пружины 4, которое стремится сдвинуть его влево.
На левый торец золотника 1 через толкатель 2 действует усилие давления масла, поступившего из полости нагнетания поршневого насоса.
Фиг. 61. Схема насоса для управления с помощью давления (Д).
Действие механизма зависит от соотношения усилий пружины и усилия от давления масла поршневого насоса.
При небольшом давлении поршневого насоса усилие на поршень-толкатель меньше усилия пружины, и золотник 1 передвигается влево, запирая выход масла от шестеренчатого насоса через полость д, и открывает выход маслу из полости Е поршня механизма управления через канал, полость Г и отверстие О в полость слива утечек (в бак).
Под действием усилия от подпорного цилиндра скользящий блок будет передвигаться в сторону механизма управления (увеличение эксцентриситета) до тех пор, пока передвижением поршня 5 по золотнику 1 не закроется выход масла из полости Е.
149
Когда давление поршневого насоса возрастет и усилие на пор-шень-толкатель превысит усилие пружины, золотник /, сжимая пружину, переместится вправо.
При этом полость д соединится с полостью Е поршня 5 через полость Г.
Под действием усилия от давления масла на поршень 5 скользящий блок будет перемещаться в сторону подпорного цилиндра, так
как активная площадь поршня 5 больше площади поршня подпорного цилиндра и на обе эти площади действует одинаковое давление масла от шестеренчатого насоса.
Движение скользящего блока в сторону подпорного цилиндра будет продолжаться до тех пор, пока поршень 5, перемещаясь по золотнику /, не разъединит полости д и Г, после чего доступ маслу от шестеренчатого насоса в полость Е поршня будет прек-Фиг. 62. График примерной зависимости ращен
производительности^давления и мощности Путем П0дб0ра площади
поршня-толкателя и характеристики пружины можно получить желаемую связь между производительностью и давлением поршневого насоса.
От характеристики пружины и площади поршня-толкателя зависит величина давления, после превышения которого начинается уменьшение производительности насоса, а также крутизна падения производительности в функции от давления.
Цилиндрические спиральные пружины имеют линейную зависи« мость между нагрузкой и изменением их длины, поэтому эксцентрик ситет и производительность насоса при этих пружинах будут изменяться линейно в функции от давления.
На графике (фиг. 62) представлены примерные зависимости между давлением, производительностью и мощностью радиальных поршневых насосов с управлением производительностью от давления.
Как видно из графика, потребляемые мощности в начале нара>-стают пропорционально производительности и давлению; объемные утечки масла при этом имеют небольшую величину. По мере повышения давления объемные утечки увеличиваются и требуют затрат все большей мощности.
Несмотря на 1то, что значение произведения подаваемого насосом в гидросистему объема масла на давление с определенного предела начнет уменьшаться, потребная приводная мощность уменьшаться не будет за счет резкого снижения объемного к. п. д. насоса (Ni и Q±).
150
Рассмотрев производительность Q2 и мощность N2, следует отметить, что при работе насоса с производительностью 50 л1мин при давлении 200 кг/см2 его объемный к. п. д. будет 0,42, так как абсолютная величина утечек составляет 67 я/мин.
Фиг. 63. Механизм управления с помощью давления.
Поэтому с некоторого момента линия мощности займет почти горизонтальное положение.
Конструктивно механизм управления с помощью давления (фиг. 63) состоит из чугунного цилиндра 7, который при помощи винтов прикреплен к корпусу насоса 9. В цилиндре расположен чугунный поршень 6, имеющий каналы для прохода масла от шестеренчатого насоса в полость д и в полость Б цилиндра. Зазор между поршнем и его отверстием составляет 0,05—0,06 мм. Поршень имеет хвостовик, находящийся в отверстии крышки 1.
Для предотвращения утечки масла по хвостовику в выточках крышки установлены уплотнительные кольца из маслостойкой резины.
151
В центральном отверстии поршня находится следящий золотник 5, изготовленный из стали марки 20Х, термообработанный до твердости HRC 55 ~ 60 и притертый к отверстию в поршне с зазором 0,02—0,03 мм.
Золотник отжимается вправо пружиной /3, которая упирается в упор 12у установленный в диске 8.
Усилие от давления масла, движущее поршень влево, передается через упор 11 скользящему блоку 10.
К крышке 1 прикреплен винтами корпус 4, в котором находится золотник-толкатель 3.
Масло из линии нагнетания поршневого насоса подводится по трубопроводу к золотнику-толкателю через штуцер, ввернутый в крышку 2 корпуса 4.
Золотник-толкатель 3 пригнан к отверстию в корпусе 4 с зазором
