ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Объемные потери и объемный к. п. д. насоса из "Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем" В реальных насосах имеют место объемные потери, в результате которых фактическая подача жидкости будет меньше геометрической. [c.77] В соответствии с этим различают, помимо теоретической, фактическую (эффективную) подачу насоса (Qэф) под которой понимают подачу жидкости насосом при определенных значениях перепада давления Ар, частоте вращения п и при прочих условиях, влияющих на объемные потери в насосе. Величина фактической подачи (( эф) будет меньше расчетной (С ) на величину объемных потерь = Q — Сэф. которые возникают в результате перетекания (утечек) жидкости под действием перепада давления из рабочей полости в нерабочую (АСх), а также потерь (АС а)- обусловленных неполным заполнением рабочих камер жидкостью при проходе их через зону всасывания вследствие гидравлического сопротивления входных каналов, кавитационных процессов и выделения воздуха, а также действия, в ряде случаев, на жидкость центробежных сил. [c.77] К последним потерям (АС з) относят также потери, обусловленные сжатием жидкости во вредном пространстве и деформацией его деталей. Потери А з принято называть условными утечками или потерями на всасывании насоса. [c.77] Количественное сравнение непосредственных утечек жидкости с условными (объемными потерями на всасывании) показывает, что последние могут составить в некоторых случаях 75% всех объемных потерь в насосе. [c.78] Основными причинами неполного заполнения жидкостью рабочих камер насоса при прохождении ими всасывающей зоны являются недостаточный напор (малое давление) на входе в насос и большое сопротивление всасывающих каналов, подводящих жидкость к распределительным окнам блока, а также сопротивление в распределительных окнах и в самих цилиндрах. Для шестеренных и пластинчатых насосов к указанным сопротивлениям добавляется сопротивление, обусловленное центробежной силой жидкости при вращении рабочих узлов насоса (см. стр. 322). [c.78] Сопротивление всасывающей линии (включающее инерционные потери) может привести, в зависимости от величины абсолютного давления на входе в насос, к разрыву потока жидкости (кавитации). Появление такого режима насоса особенно реально при высокой частоте вращения. При увеличении частоты вращения пропорционально увеличивается количество жидкости, проходящей через подводящие каналы и узел распределения, а следовательно, сопротивление потоку (потери напора). Очевидно для данного давления жидкости на входе в насос может быть достигнута такая частота вращения, при которой в насос не будет поступать при данном давлении на входе количество жидкости, требуемое для заполнения рабочих камер. При дальнейшем повышении частоты вращения а линейность повышения фактической подачи насоса Q ф нарушается (рис. 18, а), а при некоторой большой частоте вращения она будет даже снижаться с увеличением п (насос будет работать в кавитационном режиме). [c.78] Ввиду того что внутренние зазоры в машине неизбежно имеют местные сужения и расширения, а стенки, образующие эти зазоры, могут периодически колебаться перпендикулярно направлению потока (вследствие чего сопротивление зазоров периодически изменяется за один оборот вала), точный расчет утечек представляет. известные трудности и учет их производится на основании опытных данных. [c.78] Следовательно, утечки через зазоры в насосе ограничивают минимальную частоту вращения, при которой еще возможно получение максимального давления на выходе. [c.80] Поскольку внутренние утечки увеличиваются с повышением перепада давления в системе, насосы оцениваются по подаче при заданном давлении. [c.80] Среднюю теоретическую подачу определяют расчетным путем по приведенным ниже формулам или измеряют при медленном п = = 20н-30 об/мин) проворачивании рукоятки насоса с (см. рис. 17) при нулевом перепаде давления жидкости между полостями входа и выхода (при нулевой разности уровней жидкости Н- = в заборном а и сливном Ь резервуарах). [c.80] Из приведенного следует, что объемные потери жидкости в насосе уменьшают в т цб, раз его подачу. [c.80] Из выражения (18) следует, что объемны к. п. д. регулируемого насоса будет снижаться при уменьшении расчетной подачи, достигая при = AQ нулевого значения. [c.81] Применительно к нерегулируемому насосу в данном выражении значение параметра регулирования принимается равным положительной единице (см. стр. 76). [c.81] Однако подобное повышение подачи насоса при увеличении п будет происходить лишь до определенных значений п, при которых утечки (см. стр. 77), обусловленные недозаполнением рабочих камер насоса, отсутствуют или столь малы, что ощутимо не изменяют подачи насоса. При некоторой высокой частоте вращения п начнет сказываться влияние условных утечек (потерь на всасывании) и поскольку с увеличением п эти утечки относительно возрастают, то линейность зависимости подачи (З ф в функции п будет нарушена (см. рис. 18, а), что вызовет стабилизацию и при некотором увеличении п— снижение объемного к. п. д. (рис. 19, б). При известном повышении п наступит кавитация (разрыв потока), сопровождающаяся резким падением объемного к. п. д. [c.82] Опыт показывает, что величина утечек жидкости через зазоры зависит также от вязкости жидкости, уменьшаясь с увеличением последней, а следовательно, объемный к. п. д. насоса с повышением вязкости (или соответственно с понижением температуры 1) жидкости увеличивается. Однако повышение вязкости жидкости сказывается положительно на объемном к. п. д. лишь до того момента, пока отрицательное влияние этого фактора на заполнение насоса ие превысит положительного эффекта от уменьшения утечек через зазоры, обусловленных перепадом давления. Таким образом, объемный к. п. д. насоса будет наибольшим при такой вязкости жидкости, при которой суммарные объемные потери вследствие ее утечек через зазоры и неполного заполнения рабочих камер иасоса будут минимальными. [c.84] В соответствии с этим на величину утечек жидкости через зазоры влияет также температура жидкости, причем, поскольку теоретическая подача не зависит от температуры, объемный к. п. д. с понижением температуры жидкости ниже той, при которой обеспечивается заполнение насоса, уменьшается. С понижением температуры повышается также сопротивление всасывающей линии насоса, что также приводит к уменьшению объемного к. п. д. иасоса. [c.84] График, приведенный на рис. 19, в, показывает, что в интервале температур жидкости от— до объемный к. п. д. сохраняется в приемлемых значениях при температуре выше он уменьшается вследствие роста утечек жидкости через зазоры, а при температуре ниже— — понижается вследствие неполного заполнения насоса, что обусловлено ростом сопротивления всасывающей магистрали ввиду повышения вязкости жидкости. [c.84] Объемный к. п. д. насоса при всех прочих равных условиях будет, как правило, тем больше, чем меньше доля общей длины зазоров, приходящаяся на единицу расчетной подачи насоса. Ввиду этого объемный к. п. д. насоса большой подачи обычно выше объемного к. п. д. насоса малой подачи. Очевидно, что по этой же причине частоту вращения насоса желательно выбирать максимальной, однако такой, при которой обеспечивается бескавитационный режим всасывания. [c.84] При расчетах гидросистем значение для роторных поршневых насосов можно принимать для номинальных режимов работы равным 0,96—0,98. [c.85] Обычно принимают, что снижение подачи насоса, приходящейся на один оборот, в конце ресурса работы не должно превышать 10% от номинальной подачи в начале ресурса работы насоса. [c.85] Вернуться к основной статье