Насосы гидравлических систем станков и машин - Леонов А.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Следовательно, у однопоршневого эксцентрикового насоса подача жидкости прерывается с интервалами времени, равными времени половины оборота эксцентрикового вала
/ = ^ сек. (205)
В период подачи объем жидкости изменяется от нуля до максимума при максимальной скорости поршня.
Подставив в формулу (204) значение Ктах при (р^ктах, получим
(ф*г«)тах |sinarccosj^^l — j/" 1 + — j
— sin arc cos [^-(l — 1 + (206)
Пульсация жидкости П определится по формуле П = ШОо/0>
(Чмгк)тах
так как (Q^minравен нулю, то пульсация составит 100%.
Обычно эксцентриковые насосы имеют несколько поршней. Для более равномерной подачи жидкости и равномерного силового нагружения насоса эксцентрики или поршни (для вывода это безразлично) располагаются под равными углами друг к другу, величины которых определяются по формуле
360°
¦ = — . (207)
где г — число поршней, расположенных звездообразно (в одной плоскости при наличии одного эксцентрика или по одной оси в параллельных плоскостях при наличии г эксцентриков).
И в том, и в другом случае в нагнетании одновременно будут участвовать т = г—^— поршней (при нечетном количестве).
Мгновенный объем, подаваемый одним поршнем, определится из формул (182) и (204).
r\ nd2 / . е sin 2а \ /Ппо.
0.мгнх--4“ ( sin ос 2^ I • (208)
Мгновенный объем, подаваемый последующими поршнями, определится формулами
0.мгнг = ше | sin (а + Ф) — sin 2 (а н- <f) |;
Омгн» = |sin(а + 2<|>) — -|гsin2 (а -f Ц)J;
Q^Hm = xa>e{sin[a + (m—!) t] —sin 2 [<х -f (m— 1)ф]}.
180
Общая мгновенная подача насоса будет
Омгн = 0.мгнг 0,мгн2 “f" Qmsh3 “Ь • • • Н“ Qmsh т»
Для нахождения величины пульсации необходимо найти такое значение угла поворота а, при котором QMeH имеет максимальное и минимальное значения.
Определим величину пульсации для эксцентрикового насоса, имеющего пять звездообразно расположенных поршней.
Для этого насоса
360^ 720 е _ 0 04 5 *2г
Число поршней, находящихся в зоне нагнетания,
5 -f- 1 Q
т = — 3.
Приняв положение, когда угол поворота эксцентрика ах = 0° получим:
0.мгнх == 0.
QMeHi = «)е (sin 72° — 0,04 sin 144°) = 0,927 ^
Омгн, = ^ we (sin 144° — 0,04 sin 288°) = 0,626 ^ we;
Омгн = (0,927 + 0,626) we = 1,553 ~ we.
Для выявления максимальной и минимальной подачи определим вначения Омгн при повороте эксцентрика на углы а2 = 18° и а3 = 24°.
Для а2 = 18°.
Пульсация составит
* d2
(1,618- 1,553) -4-toe n =----------------------100% - 4%.
1,618 -j- we
При увеличении количества поршней величина пульсации уменьшается и при девяти поршнях составляет менее 2%.
Четное количество поршней дает большую величину пульсации, чем их ближайшее нечетное количество.
6. Коэффициенты полезного действия эксцентриковых насосов Н-4
Объемные к. п. д. эксцентриковых насосов серии Н-4 зависят от величины зазоров между поршнями и их отверстиями, характеристики работы нагнетательных клапанов й вязкости масла.
При этом имеется в виду наличие некоторого напора (0,5 м) при всасывании и 100-процентное заполнение объемов рабочих камер насоса.
Практические значения объемных к. п. д. насосов, полученные при их испытании на масле индустриальное 20 при темцературе 45—50° С с вязкостью 3° Е50, приведены в табл. 22.
Таблица 22
Значения объемных к. п. д. насосов серии Н-4 при работе на масле индустриальное 20 с вязкостью 3°Е5о
Тип насоса Рабочее давление в кг/см2 Производительность при рабочем (давлении в л/мин Объемный к. п. д. Зазоры между отверстиями и поршнями в мм
ПО-83 500 2,8 0,70 0,01 —0,02
Н-400 200 5,0 0,75 0,015—0*025
Н-401 300 18,0 0,90 0,015—0,025
Н-403 300 35,0 0,90 0,015—0,025
Жесткие пружины нагнетательных клапанов обеспечивают повышение объемных к. п. д., так как при быстром закрытии клапанов уменьшаются потери на утечку жидкости из полости нагнетания в рабочую камеру в период перехода от нагнетания ко всасыванию.
Таблица 23
Значения механических (условных) и общих к. п. д. насосов серии Н-4 (при работе на масле индустриальное 20 при температуре 45—50°С)
Тип насоса Рабочее давление в кг/см2 Производительность при рабочем давлении л/мин Механические условные к. п. д. Общий к. п. д.
Н-400 200 5,0 0,77 0,58
Н-401 300 18,0 0,75 0,67
Н-403 300 35,0 0,84 0,76
182
Однако при этом увеличивается сопротивление при выходе жидкости из рабочей камеры в линию нагнетания, что приводит к уменьшению величины гидравлических к. п. д. насосов.
Значения условных механических (включающих гидравлические) и общих к. п. д. насосов серии Н-4 приведены в табл. 23.
7. Конструкция клапанных поршневых насосов серии Н-4
Конструкция клапанн&х поршневых йасосов серии Н-4, изготовляемых нашей промышленностью, может быть рассмотрена на примере насоса типа Н-400 (фиг. 71).
В корпусе насоса 23, отлитом из чугуна марки СЧ 32-52, на шариковых или роликовых подшипниках 7 и 25 установлен эксцентриковый вал 26. С боковых сторон корпус закрыт крышками 1 и 16, соединенных с ним винтами 8 и 24. Стыки корпуса с крышками уплотнены бумажными прокладками.
Внутри корпуса расположена всасывающая полость. Подача масла внутрь корпуса производится через отверстие а в верхней части корпуса.
