Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Чарей В.Е. Гидравлические машины учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

29.10.2023

Размер:

4.58 Mб

Скачать

☆

1 / 101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

Учебное пособие предназначено для слушателей Военной академии тыла и транспорта, изучающих курс гидравлики

и гидравлических машин.	доцент,	кандидат технических
Учебное пособие написал
наук Чарей В. Е., утвердил	начальник академии генерал-
лейтенант Абрамов К. Н. 15	февраля	1966 г.

Зак. 412-Р

Г-847087

Объем 5»/4

Тип. ВАТТ

В О Е Н Н А Я - а к а д е м и я

С П О Р Т А

В. Е. ЧАРЕЙ

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ

МАШИНЫ

У ЧЕБНО Е П ОСОБИ Е

Л е н и н г р а д

1 9 6 6

ГОС. ЛИМИЧНАЯ “ АуЧЖМвЯМИЧКОКАЯ

— ^ Д * Ч Д Щ ,Я С £ .Р...

m g - \

V- л

о ;

Литературный редактор Крейнес Р. И.

Корректор Громова Л. М.

Только д л я внутриведомственной продажи (цена 38 коп.)

В В Е Д Е Н И Е

Гидравличеокиа машины находят все большее применение в на родном хозяйстве, так как они способствуют дальнейшему внедре нию и развитию механизации и автоматизации производственных, а следовательно, значительному улучшению условий труда. Разлвч - ные насосы и гидромоторы применяются: для перекачки жидкостей, в автомобилестроении, тракторостроении, в строительном и до рожном машиностроении, самолетостроении и др.

Встанкостроении, например, там, где требуется автоматиче ская передача с программным управлением, гидростатическая не - редача не имеет себе равных; при помощи передачи легко обеспе чить как вращательное, так и поступательное движение. При этом имеется возможность непрерывно изменять скорость движения и осуществлять реверсирование движения.

Вавтомобилестроении гидростатическая передача применяется для управления тормозами, самосвальными устройствами и т.п . В строительных и дорожных машинах гидростатические передачи приме няютсядля управления: экскаваторными устройствами, бульдозе - рами, подъемниками, кранами-погрузчиками и т.п .

Гидравлические машины имеют ряд существенных преимуществ перед другими: сравнительно высокий к .п .д . (90—95%), большая надежность в работе (при перегрузках), свобода расположения осей и валов приводимых агрегатов, легкость и простота включе ния, простота управления, малый вес и габариты, бесступенчатое регулирование скорости движения и др. Если сравнить гидравли - ческую передачу с электрической передачей, то можно отметить одно существенное свойство, состоящее в том, что первая допу скает длительную и устойчивую работу под нагрузкой. Коэффици - ент полезного действия в этом случае сохраняется на достаточно высоком уровне. Как известно, гидродинамическая, а также меха ническая (фрикционная) передачи таким свойством на обладают: малые скорости ведомого вала, а следовательно, и наибольший мо мент на валу достигаются в этих передачах при недопустимо низ ком к .п .д .

Кнедостаткам гидропередач следует отнести: малый срок службы по сравнению с зубчатыми передачами, большую стоимость, большой расход топлива, более низкий к .п .д . в сравнении с ме - ханическими передачами, необходимость охлаждения рабочей жид

- 2 -

кости и др. Однако ряд недостатков при создании новых типов гидропередач устраняется. Так, например, габариты современ ных гидромоторов вращательного действия в 7-8 раз меньше га баритов электродвигателей той же мощности, а вес гидравличе ских насосов и моторов составляет от 10 до 20$ веса электри ческих агрегатов той же мощности. В настоящее время созданы гидравлические насосы и моторы, срок службы которых состав - ляет 5000 - 10 000 часов работы под нагрузкой; это больше того, что имеют зубчатые передачи.

Гидропередачи, обладая рядом преимуществ по сравнению с зубчатыми передачами, в перспективе будут все более заменять последние.

Гидравлические машины и их классификация

М а ш и н ы , применяющиеся для преобразования гидравли ческой энергии в механическую работу, а также для перемещения жидкостей, относятся к группе гидравлических машин (гидродви

гатели к насосы).
П о д	н а с о с а м и	следует понимать машины или

устройства, предназначенные для перемещения жидкостей. Неко торые из них превращают механическую работу в потенциальную

или кинетическую энергию		(поршневые,	центробежные			и д р .).
П о	п р и н ц и п у	д е й с т в и я		и	основным
конструктивным признакам		насосы можно разделить			на	две	ос
новные группы: объемные и лопастные.
В о б ъ е м н ы х		н а с о с а х	жидкость			выталкива

ется рабочим телом из замкнутой камеры. К объемным насосам относятся: поршневые (плунжерные), радиально-поршневые, ак

сиально-поршневые, роторные, винтовые и др.
В л о п а с т н ы х		н а с о с а х жидкость перемеща
ется в	результате воздействия на нее лопастной системы. К ло
пастным	насосам относятся:	центробежные, осевые, вихревые и

ДР.

Основными параметрами насосов являются: производитель -


ность (подача)		Q , напор - Н	,	мощность	N	,	число
оборотов п	и коэффициент полезного			действия	q.
Насосы широко применяются в машиностроении, металлургии,
строительном производстве, химической промышленности,							сель
ском хозяйстве,		автомобилестроении,		авиации и др.

			- 3	-			*.э т о
Г и д р а в л и ч е			с к и 9 П в ]р а д а ч и
м а ш и н ы и		У с т	Р О й с т в а *		п е Р е Д а ю щ и е
в Р а щ а	т е л ь н О е		и л и		1Я	т е	л ь н о в
				я .0 с м У п а
Д в и ж е	н и е	ж и д к О с т и и п р е 0				б Р а 3 У ю -
Щи е е	г О в м 9 X а н и ч е с к У ю 3 н е Р г и ю .
Г и д	р а в	л и ч е	с к и е	п е р е д а ч. и			обычно

подразделяют на два основных типа;; гидростатические и гидро - динамические

П 0 д		г	и Д Р о с т			а т и ч		е с к 0 й м а ш и н 0 й
п О н и м а ю т				У О т р о й с т				в 01 п Р е 0 б Р а 3 у ю -
Щ е е	в Р а щ а т е л ь н ы й							м 9 X а н и ч е с к И й
п о т О к		э н е р г и и в					п О В т У п а т е л ь н ы й
г и д р О с т			а т и ч в с			к и й		п 0 т 0 к й ж И;1		н а -
0 б О р О			-	п О с т у п а т				е Л ь н ы й г И д Р 0 -
с т а т и ч е			с к и й		п 0 т О к			В 0	В Р а щ а т е л ь -
н ы й	и е X а и и ч в с к и й п 0 т 0 к. п в Р в ы й
т и п	и а ш и н			н а	3 ы в а е			т с я	н а с 0 с 0 и 1
в т О р О й -				г и д р о м О т				О р 0	м и л и	п Р 0 -
с т О	м О т		о Р О U.
В	г и	д	Р О с т а		т	и ч	9 с	к 0 й	передаче плунжерный

или лопастной насос создает давление, передающееся па ведомый орган (силовой цилиндр или гидродвигатель) через рабочую жид


кость,	как через промежуточное		тело.
В	г и д р о д и н а м и ч е с к о й			передаче центро	-
бежный насос (ведущее		колесо)	приводит	рабочую жидкость	во
вращение. Кинетическая		энергия	вращающейся жидкости реализует

ся на ведомом органе (ведомом колесе) выполненном,в виде тур бины.

По принципу действия между гидростатической объемной и гидродинамической передачами имеется существенное различив.

Основными преимуществами гидростатической передачи перед гидродинамической являются: способность реализовать большие передаточные числа при одновременном преобразовании вращатель ного движения в поступательное и легкое отделение ведущего ор

гана от	ведомого.
В то	же время гидродинамическая передача имеет		преимущест
ва перед	гидростатической: она	передает мощность с	высокими
к .п .д .,	проще в.производства,	дешевле и долговечнее.


Ч А С Т Ь	I .	НАСОСЫ
Г л а в а I .	Объемные		насосы
I . Пешневые (плунжерные)			насосы
Поршневые насосы осуществляют подачу жидкости передвижени
ем поршня (плунжера) в цилиндре.		Они разделяются:
а) по характеру действия - простого (одиночного), двойного
тройного и четверного действия (а		также		дифференциальные);
б) по характеру привода -	приводные			и прямодействующие;
в) по числу цилиндров - одноцилиндровые, двухцилиндровые и

многоцилиндровые; г) по расположению оси насоса - горизонтальные, вертикаль

ные, радиальные и аксиальные.
В п о р ш н е в о м	н а с о с е	п р о с т о г о
( о д и н о ч н о г о )	д е й с т в и я	(рис. I) при хо
де поршня вправо всасывающий клапан Кв		открывается и происхо

дит процесс всасывания; при ходе поршня влево всасывающий кла пан Кв закрывается, а нагнетательный клапан Кн открывается и

происходит процесс нагнетания. Здесь	за один двойной ход порш
ня подается один объеиг жидкости.	_______

Рио. I . Схема поршневого насоса простого дейст вия.

Производительность (подача) насооэ простого действия равна

		Q = F 3 n ?Q	(I)
где /	-	площадь поршня;
S	-	длина хода поршня;
п	-	число двойных ходов поршня в минуту;
	-	объемный коэффициент полезного		действия
(отношение действительной подачи к			теоретической y j	).

		- 5 -
Объемный к .п .д . для различных конструкций насосов в				зави
симости от рода перекачиваемой жидкости бывает различным				и
равен	у насосов:
-	для перекачки холодной воды и нефти -		0 ,8 -0 ,9 ;
-	для перекачки светлых нефтепродуктов -		0 ,7 -0 ,8 ,
-	питательных (для	горячей воды) - 0 ,6 .
С	ростом вязкости	жидкости объемный к .п .д . снижается.


В	п о р ш н е в о м			н а с о с е	д в о й н о г о
д е й с т в и я		(рис.	2)	имеются два	всасывающих Кв и два
нагнетательных клапана			Кн.	Здесь всасывание и нагнетание

происходит при каждом ходе поршня, причем при ходе произво - дится с одной стороны всасывание, с другой-нагнетание, а при обратном ходе, наоборот, с одной стороны-нагнетание, о другой

Производительность (подача) жидкости этим насосом равна

				a - t2 F ~ f} S n % ,			(2)
	где		у7	- площадь поперечного сечения штока.
Пример		I .	Поршневой двухцилиндровый насос						двойного дей
ствия	имеет	диаметр		поршня	В	= 203	мм,	ход поршня S = 255щ
площадь штока			/ =	0 ,0 2 ^	,	объемный		к .п .д .	^ =	0 ,9 . Оп
ределить часовую производительность насоса при числе										оборо -
тов п	= до	об/мин.

Р е ш е н и е . Для двухцилиндрового насоса двойного дей ствия по формуле (2) будем иметь

Ц - ^ - { ) 5 п ^ 2 ( 2 Щ ^ г- 0 В 2 ^ ^ т 2]О1255-Ш,9д0Щ5п^ а с

Н а с о с

т р о й н о г о

д е й с т в и я

состоит

			- 6 -
из	грех	насосов одиночного действия,		а	насос ч е т в е р н о
г о	д е й с т в и я		представляет	собой сдвоенный насос
двойного		действия.
	В	д и ф ф е р е н ц и а л ь н о м			н а с о с е

(рис. 3) при движении плунжера вправо в камеру А засасывается жидкость, нагнетание кв происходит как при движении плунжера вправо, так и влево. При движении плунжера влево жидкость вы тесняется в камеру В и напорный трубопровод. Дифференциальный насос, делая нагнетание столь же равноценным, как насос двой ного действия, имеет то преимущество, что у него только два клапана вместо четырех.

шток

Рис. 3, Схема дифференциального плунжерного насоса.

Производительность дифференциального насоса такая же, как у насоса одиночного действия, и определяется по формуле ( I ) . Эти насосы на практике встречаются сравнительно редко ..

Горизонтальные приводные и прямодействующие насосы

Приводные насосы

Приводным поршневым насосом называют насос, который при водится от двигателя при помощи кривошипно-шатунного механиз ма (рис. 4 ). По закону движения кривошипно-шатунного механизма

Рис. 4. Схема приводного порш невого насоса.

1 / 101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ