ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидроаккумуляторы из "Гидравлика и гидропневмопривод Часть 2" В данной главе рассматриваются объемные гидравлические машины и гидроаккумуляторы. И те, и другие относятся к гидравлическим элементам, в которых во время работы происходит преобразование энергии из одного вида в другой или энергия используется для совершения механической работы. Такие устройства, как уже отмечалось, относятся к энергопреобразователям. [c.111] В объемных насосах силовое взаимодействие рабочего органа с жидкостью происходит в замкнутых объемах (рабочих камерах), которые попеременно сообщаются с полостями всасывания и нагнетания. [c.111] Рабочая камера является важнейшим элементом объемного насоса. При работе насоса эта камера сначала заполняется жидкостью (всасывание), а затем жидкость вытесняется из неё (нагнетание). Этот процесс повторяется многократно. Рабочий орган, который обеспечивает заполнение рабочей камеры жидкостью, а потом вытесняет её, называют вытеснителем. Наиболее распространенным вытеснителем является поршень. [c.111] Рабочий объем является важнейшим параметром насоса. Он во многом определяет его габариты и эксплуатационные показатели подачу жидкости, полезную и потребляемую мощности. Необходимо также отметить, что на практике применяются насосы с переменными рабочими объемами. Такие насосы принято называть регулируемыми. А изменения рабочего объема насоса в процесс его работы - регулированием насоса. [c.111] Как было отмечено выше, рабочая камера соединяется с полостями всасывания и нагнетания попеременно. Это приводит к свойствам, характерным для объемных насосов и отличающих их от динамических насосов. [c.111] Отделение всасывающей полости насоса от напорного трубопровода приводит к возможности создания в ней весьма значительного разряжения. Последнее позволяет перед началом нагнетания обеспечить подъем жидкости во всасывающем трубопроводе до уровня насоса и заполнить этот трубопровод жидкостью. Данное свойство называют самовсасыванием. Следует отметить, что высота всасывания в этом случае ограничивается давлением насыщенных паров данной жидкости. [c.112] Объемные насосы отличаются также большой жесткостью характеристики, т.е. увеличение давления насоса, вызванное сопротивлением в напорном трубопроводе, приводит к весьма небольшому уменьшению подачи насоса. Подробнее это свойство будет рассмотрено в подразделе 5.7. Кроме того, скорость движения рабочего органа насоса незначительно влияет на изменение жесткости его характеристики, и эти насосы не требуют высоких скоростей для получения больших давлений. [c.112] Заметим, что объемные машины могут перекачивать жидкости существенно большей вязкости, чем динамические насосы. [c.112] Кроме указанных положительных свойств, отличающих объемные насосы от динамических, необходимо отметить их наиболее существенный недостаток - неравномерность подачи. Рассматриваемые насосы нагнетают жидкость отдельными порциями, величина которых определяется объемом рабочей камеры. Количество таких порций на один оборот вала насоса зависит от его конструкции, т.е. от числа рабочих камер и кратности их работы. Но в любом случае подача объемного насоса всегда носит, в той или иной степени, пульсирующий (неравномерный) характер. [c.112] Объемные насосы, используемые в различных отраслях техники, весьма различны по конструкции и имеют разные эксплуатационные параметры. По характеру движения рабочего органа во всём многообразии объемных насосов выДеляют две большие группы возвратно-поступа-тельные (поршневые) и роторные. [c.112] Возвратно-поступательные (поршневые) насосы имеют два характерных отличия, которые во многом определяют их свойства и эксплуатационные параметры. Первым из этих отличий является неподвижность рабочей камеры относительно корпуса насоса. При неподвижной рабочей камере её попеременное соединение с полостями всасывания и нагнетания обеспечивается за счет впускного и выпускного клапанов. Наличие клапанов - второе отличие поршневых насосов. [c.112] Роторные насосы, в отличие от возвратно-поступательных, имеют подвижные рабочие камеры, которые в процессе работы перемещаются относительно корпуса. Кроме того, у роторных насосов отсутствуют клапаны. Попеременное соединение рабочих камер с полостями всасывания и нагнетания обеспечивается за счет их переноса от полости всасывания к полости нагнетания и обратно (обычно по окружности). [c.112] В возвратно-поступательных насосах силовое взаимодействие рабочего органа с жидкостью происходит в неподвижных рабочих камерах, которые попеременно сообщаются с полостями всасывания и нагнетания за счет впускного и выпускного клапанов. [c.113] В качестве рабочего органа (вытеснителя) в возвратно-поступательных насосах используется поршень, плунжер или гибкая диафрагма (мембрана). В связи с этим они подразделяются на поршневые, плунжерные и диафрагменные. Необходимо отметить, что в некоторых литературных источниках всю группу возвратно-поступательных насосов называют поршневыми насосами. [c.113] Возвратно-поступательные насосы также делятся по способу привода вытеснителя на прямодействующие и вальные, Привод прямодействующего насоса осуществляется за счет возвратно-поступательного воздействия непосредственно на вытеснитель. Примером такого насоса может служить простейший садовый насос. Привод вапьного насоса осуществляется за счет вращения ведущего вала с преобразованием вращательного движения в возвратно-поступательное движение при помощи кулачкового или кри-вощипно-шатунного механизма. [c.113] Учитывая наибольшее распространение насосов с поршнем в качестве вытеснителя, рассмотрим устройство и принцип работы такого насоса с вальным приводом. На рис. 5.1 приведена конструктивная схема поршневого насоса с кривошипно-шатунным механизмом. [c.113] Насосы с поршнем в качестве вытеснителя являются наиболее распространенными из возвратно-поступательных насосов. Они могут создавать значительные давления (до 30...40 МПа). Однако выпускаются также насосы, Рассчитанные на значительно меньшие давления (до 1...5 МПа). Скоростные параметры этих насосов (количество рабочих циклов в единицу времени) во многом определяются конструкцией клапанов, так как они являются наиболее инерционными элементами. Насосы с подпружиненными клапанами допускают до 100...300 рабочих циклов в минуту. Насосы с клапанами специальной конструкции позволяют увеличивать этот параметр до 300...500 циклов в минуту. [c.114] В поршневых насосах существуют все три вида потерь, отмеченньк подразделе 1.5, т.е. объемные, гидравлические и механические потери. [c.114] Объемный КПД Но большинства поршневых насосов составляет 0,85...0,98. Причем большие значения КПД соответствуют насосам большого размера, а маленькие значения - малым. [c.114] Механический КПД Т1 - 0,94...0,96. Следует иметь в виду, что для большинства насосов повышение механического КПД приводит к снижению величины г о, и наоборот. [c.114] Вернуться к основной статье