3.6 Подбор насоса.

Насос выбирается в зависимости от двух параметров давления рн и подачи Qн. Давление должно быть достаточным для обеспечения необходимого усилия исполнительного силового агрегата и возместить потери в гидроагрегатах. Насосы выбираются в каталогах или справочной литературе.

Шестерённые насосы, благодаря простоте конструкции, получили широкое распространение в качестве нерегулируемых насосов, применяемых для питания гидропередач небольшой мощности с дроссельным управлением, для питания систем управления.

Конструкция шестеренного насоса

Шестерённый насос распространённого типа с наружным зацеплением представляет собой пару чаще всего одинаковых шестерён 1 и 9, находящихся в зацеплении и помещённых в камеру, стенки которой охватывают их со всех сторон с малыми зазорами. Камеру образует корпус 15 и боковые диски 2 и 14. По обе стороны области зацепления 6 в корпусе имеются полости А и Б, соединённые с линиями высокого Р2 и низкого Р1 давления. Перекачиваемая из полости А жидкость заполняет впадины между зубьями и перемещается в полость Б, где вытесняется в линию с давлением Р2. Действие давления порождает значительные нагрузки на подшипники 8 и 13.Потери энергии на трение в шестерённых машинах велики. Они обусловлены трением торцов шестерен о боковые диски 2 и 14, торцов 11 зубьев о корпус 15 и трением в подшипниках 8 и 13 и уплотнений 5.

Утечки из области, находящейся под давлением Р2, в область с давлением Р1 происходят через торцевые зазоры 1, радиальные зазоры 11 и неплотности зацепления в области 6. Для уменьшения утечек по торцовым зазорам часто применяют гидравлический поджим боковых дисков. Для этого в камеры 10 под диски 14 подводят жидкость под давлением Р2. Начальный поджим производится пружинами 12. Для самоориентации шестерен 1 и 9 между боковыми дисками, а также для отвода утечек области 11 и 7 за торцами осей шестерен соединяют с областью, находящейся под давлением Р1. Незначительная остановочная сила, действующая на ведущий вал 7, воспринимается подшипником 4.

Если рабочее давление меньше допустимого (20-30%ниже максимального), то запас подачи может быть меньшим, так как в паспортах насосов указывается подача Qнп при максимальном давлении рн. При рабочем давлении рр подачу насоса Qнр можно подсчитать по формуле:

Параметр	Г11-14А
Подача, л/мин	50
Мощность привода, кВт	1,85/2,8
Объемный КПД	0,84
Эффективный КПД	0,55
Масса, кг	15,5/71

2.7. Обоснование способа регулирования скорости выходных звеньев

Гидропривода

Скорость выходного звена объемного гидропривода может изменяться регулируемыми гидромашинами (насос, мотор) в гидроприводах с объемным регулированием или с помощью аппаратов, регулирующих расход рабочей жидкости, в гидроприводах с дроссельным регулированием.

Первый способ более экономичен, однако в этом случае требуются регулируемые гидромашины, которые сложны по конструкции, более дороги и, как правило, менее долговечны по сравнению с нерегулируемыми.

Быстродействие гидроприводов с объемным регулированием ограничивается временем, необходимым для изменения подачи насоса или рабочего объема гидромотора, которое может составлять несколько десятых долей секунды. В этом случае рекомендуется выполнять гидропривод по закрытой схеме.

При дроссельном способе регулирования в гидросистеме устанавливается регулируемое гидравлическое сопротивление (дроссель или регулятор расхода), которое ограничивает расход рабочей жидкости, поступающей к гидродвигателю. При этом потеря давления в дросселе, равная 1 МПа, вызывает разогрев вытекающего из него потока рабочей жидкости на 0,6 °С. Однако в этом случае не требуются регулируемые насосы и можно существенно повысить быстродействие привода.

При выборе способа регулирования по заданным нагрузке и скорости определяется выходная мощность гидроцилиндра Nn (кВт)

где Р- усилие на штоке (выходном звене) гидроцилиндра, кН; V - скорость движения выходного звена, м/с.

Если выходная мощность гидродвигателей меньше 4 кВт, рекомендуется применять дроссельное регулирование скорости выходных звеньев. Сокращение потерь энергии и одновременно высокое быстродействие можно получить в гидроприводах с объемно-дроссельным регулированием, в которых регулируемые гидромашины (чаще всего насосы) применяются вместе с аппаратами, регулирующими расход рабочей жидкости.