ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аксиально-поршневые гидромашины с неподвижным наклонным диском из "Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем" Возможность повышения скоростей и давления в гидромашинах с шатунным приводом поршней ограничена устойчивостью против вибраций, а также прочностью узлов этого привода, в частности, значением удельного контактного давления в сферической опоре шатуна 4 в теле поршня 3 (см. рис. 78, а), диаметр которой ограничен размером поршня. Последнее ограничение может быть снято, если устранить шатуны, а усилия поршней на наклонный диск передать через какой-либо промежуточный элемент с большой поверхностью контакта. [c.241] В соответствии с этим в системах с высокими давлениями получают распространение гидромашины бесшатунной схемы (рис. 80) с неподвижным наклонным диском и вращающимся ротором 1, обеспечивающим через кольцевые гидростатические опоры (башмаки) 2 возвратно-ноступательное перемещение поршней 3. Этот диск выполняет, как и в рассмотренных гидромашинах с подвижным наклонным диском, роль кривошипа, осуществляющего ведение поршня (рис. 81, а). При вращении цилиндра вокруг оси блока поршень, будучи связан через опору с наклонным диском при помощи пружины, будет совершать возвратно-поступательные движения в цилиндре, используемые в качестве рабочих ходов машины. [c.241] Ведущее звено (вал) и ротор этого насоса расположены на одной оси. Насосы такого типа принято называть насосами с наклонным диском. [c.241] Пружинное ведение плунжеров позволяет насосу работать в режиме самовсасывания. Кроме того, подобная схема ведения имеет преимущество перед схемами, в которых пружины, прижимающие плунжеры к диску, размещаются в цилиндрах (см. рис. 57, б), поскольку примененная здесь центральная пружина 5 (рис. 81, а) работает фактически при постоянном натяжении, а следовательно, не подвержена усталостным разрушениям. В ряде конструкций насосов поджатие поршней к наклонному диску и герметизация торцов ротора и распределительного золотника в зоне всасывания осуществляется с помощью подпора жидкости, подаваемой насосом подпитки. [c.242] Опорные башмаки плунжеров изготовляются обычно из бронзы с покрытием скользящих поверхностей для снижения трения серебром. [c.244] Из бронзы обычно изготовляются и цилиндровые блоки с серебряным покрытием торца. [c.244] На рис. 81, б показана конструкция нерегулируемого гидромотора этого типа. Мотор отличается плавной и бесшумной работой с устойчивостью в интервале частот вращения от минимальных (по рекламным данным фирм 1 об/мин) до максимальных (1600— 2000 об/мин). Подобные моторы изготовляются мощностью от 1 до 60 л. с. и выше и имеют механический к. п. д. оо0,96 практически на всем диапазоне частот вращения. [c.244] Если принять частоту вращения п в об/мин, диаметр Вц блока цилиндров — в см и площадь поршня / — в см , подача выразится в см /мин. [c.245] Так как скорость перемещения поршня, определяемая уравнением (88), изменяется синусоидально, то пульсация подачи насоса характеризуется графиком, приведенным на рис. 34, б. [c.245] Обеспечение контакта поршней с наклонным диском. Для надежной работы машины необходимо, чтобы был обеспечен постоянный контакт башмаков с наклонной шайбой. В зоне высокого давления поршни прижимаются к наклонной шайбе давлением жидкости. В зоне же всасывания при отсутствии или малом давлении подпора силы давления жидкости в цилиндре могут оказаться меньше сил трения и сил инерции, действующих на поршень. В результате может произойти отрыв опоры поршня от шайбы, что вызовет потерю герметичности, подсос воздуха и пульсацию давления, а возможно и разрушение насоса. [c.245] Для исключения этого пружина 5 (рис. 81, а и б), прижимающая башмаки к наклонному диску, должна иметь соответствующее усилие (должна обеспечивать во всех случаях силовое замыкание кольцевых опор поршней с наклонным диском и поверхностями цилиндрового блока и золотника). [c.245] В равной мере должно быть ограничено также и контактное напряжение, обусловленное давлением жидкости на поршни, находящиеся в полости нагнетания. Регулирование этого напряжения достигается с помощью гидростатической разгрузки поршня, качество которой во многом определяет надежность работы рассматриваемых машин. Совершенство разгрузки, в свою очередь, определяется правильностью расчета кольцевых гидростатических опор (башмаков), которые выполняются гидростатически уравновешенными. [c.246] Схема действия такой гидростатически уравновешенной опоры показана на рис. 81, в. Рабочая жидкость из полости поршня через дроссельное отверстие а в нем и сверление Ь в опоре 2 поступает в выточку (камеру) с диаметром на торцовой ее поверхности, благодаря чему в этой камере действует давление, частично уравновешивающее осевое усилие давления на поршень 4, а также обеспечивается смазка трущихся поверхностей торца опоры и шарового ее сочленения с поршнем. [c.246] В схеме разгруженного поршня, представленной на рис. 81, в, одновременно осуществляется также и частичная разгрузка сферической головки поршня 4, достигаемая тем, что рабочая жидкость одновременно подводится к камере е, образованной срезом части сферы (см. также рис. 77, а). Усилие давления жидкости, подводимой в камеру е (рис. 81, в) на площадь среза, а также давление жидкости, проникшей в зазор сферической пары, противодействуют усилию давления на торец поршня. [c.247] Рот — усилие гидростатической разгрузки (грузоподъемность гидростатического подшипника). [c.248] При известных значениях, входящих в это выражение параметров, возможно опрокидывание башмака. [c.248] Аз рис. 81, б, на котором показаны действующие силы, следует, что при увеличении угла у и высоты Н положения центра результирующая сил на скользящем башмаке может выйти за пределы опорной его поверхности, что привело бы к опрокидыванию башмака. [c.248] Для устранения этого стремятся понизить путем качественной обработки и соответствующим подбором материала скользящей пары коэффициент трения л, а также уменьшают высоту к центра сферы и силу р. Помимо этого, поскольку величина Р зависит при всех прочих равных условиях, от угла у наклона диска величину этого угла в практике, обычно, ограничивают значением 15—18°. [c.248] Помимо рассмотренных сил на скользящий башмак будут действовать при вращении барабана центробежные силы, действие которых пропорционально квадрату угловой скорости. Однако при практических расчетах этими силами обычно пренебрегают. [c.248] В дальнейшем будем учитывать лишь гидравлическое сопротивление окна и силу инерции Ру поршня с присоединенной массой жидкости в относительном движении в цилиндре. Потери на трение Ртр, которые в основном обусловлены действием на поршень центробежных и прочих радиальных сил, включим в усилие Р , которое с учетом сказанного обычно принимают Р = 20 -ЗОН (2ч-3 кгс). [c.249] Вернуться к основной статье