ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Распределение жидкости из "Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем" В большинстве конструкций аксиальных роторно-поршневых насосов применяется торцовое распределение (см. рис. 57), осуществляемое при помощи двух серпообразных окон а а Ь, выполненных на упорно-распределительном диске (золотнике), с которыми поочередно соединяются при своем круговом движении цилиндры через отверстия 7 в своих донышках. Эти окна соединены каналами с соответствующими полостями (нагнетания и всасывания) насоса. Опорные торцовые поверхности распределительного диска изготовляются плоскими и, реже, сферическими. [c.218] Распределительный золотник большинства насосов закреплен неподвижно в корпусе насоса, а распределительный торец блока цилиндров при работе насоса непрерывно вращается. За первую половину оборота блока относительно оси симметрии распределителя каждый цилиндр попеременно будет соединен с всасывающим окном, а за вторую половину оборота — с нагнетательным окном. [c.218] Геометрические формы распределителя насоса выбирают так, чтобы при всех положениях блока нагнетательные окна герметично отделялись от всасывающих и каждый из цилиндров мог быть соединенным только с одним из них. Иначе, для создания герметичности распределительной пары должно быть обеспечено надежное разделение в каждый момент полостей высокого и низкого давлений. Для этого в мертвых положениях поршней отверстия 7 в донышках цилиндров (см. рис. 57) перекрываются нижней и верхней перевальными (разделительными) перемычками между окнами а и Ь, ширина 5 которых несколько превышает размер этих отверстий, т. е. обеспечивается условие 5 /, при котором цилиндр перед концом хода поршня отсекается от полости, с которой он был соединен. Надежность этой отсечки определяется величиной перекрытия (5—/), в пределах которого необходимо переместить ось цилиндра (повернуть блок) относительно неподвижного золотника, для того чтобы окно цилиндра после отсечки одного из окон золотника пришло к кромке другого окна. [c.218] Рациональный выбор размеров перевальных перемычек и определение правильного положения окон по углу симметрии имеет большое значение для рабочего процесса насоса. Однако в ряде случаев, как и в ранее рассмотренном цапфовом распределении, в конструкцию вводится с целью устранения пульсаций давления асимметричность (см. стр. 139). [c.219] В описываемых здесь насосах с торцовым (плоским) распределением различают угол упреждения ф (см. также стр. 136), на величину которого следует повернуть цилиндровый блок, чтобы цилиндр после отсечки окна золотника пришел в нейтральное положение, а также угол запаздывания фз, на который должен быть повернут блок, чтобы цилиндр переместился из этого нейтрального положения в положение, соответствующее началу его соединения с противоположным окном золотника. [c.219] Углы запаздывания и упреждения выбирают в основном из условия возможного устранения как вакуума, так и компрессии жидкости и обеспечения минимального перепада давления между полостями цилиндра и того окна распределительного золотника, с которым цилиндр в текущий момент соединен, так как в противном случае возникнут вредные, даже опасные для гидросистем забросы давления в цилиндрах (см. также стр. 476). [c.219] Наличие большого угла запаздывания в зоне всасывания приводит к тому, что жидкость начнет поступать в цилиндр лишь после того, как поршень совершит некоторый ход. В этом случае при значительном угле запаздывания в цилиндре разовьется столь высокий вакуум, что произойдет вскипание жидкости — интенсивное выделение из нее растворенного воздуха, а это может существенно ухудшить всасывание. [c.219] Левая часть данного уравнения определяет расход, обусловленный движением поршня первый член правой части — расход, обусловленный сжимаемостью жидкости, и второй член — утечки из полости цилиндра. [c.220] Последнее соотношение представляет собой зависимость давления в замкнутой полости цилиндра от угла ф = со/ поворота ротора. [c.221] Для предотвращения ударного действия обратного потока жидкости, наблюдаемого в момент соединения цилиндров с полостью нагнетания, т. е. для обеспечения безударного перехода цилиндра из полости всасывания в полость нагнетания в узле распределения обычно выполняют дроссельные канавки малого сечения ( усы ) (рис. 71, б), через которые цилиндры в начале хода нагнетания предварительно соединяются до прихода к основному окну с полостью нагнетания. Вследствие дроссельного (тормозного ) действия этих канавок происходит относительно плавное дозаполнение цилиндров жидкостью и повышение давления (сжатие) заключенной в них жидкости до давления нагнетания. При этом снижаются забросы давления (гидравлические удары) и шум насоса (см. стр. 475). [c.222] Длина указанных канавок определяется углом б = 8- 10°, ширина — 1—2 мм. Канавки часто выполняют сужающимися по глубине и по ширине расстояние между ними обычно выбирают так, чтобы было обеспечено условие 5 /. Однако в некоторых насосах для обеспечения более высокой плавности соединения и снижения шума принято х t (рис. 71, в). В этом случае цилиндр соединяется через эти канавки с полостью нагнетания еще до прихода в нейтральное положение, т. е. когда он находится еще в полости всасывания. При этом будет обеспечена максимальная безударность (плавность) повышения давления в цилиндре до давления нагнетания. Очевидно при этом условии повышаются утечки жидкости. [c.222] Следует отметить, что поскольку перепад давления в канавке в этом случае равен рабочему давлению (200—300 кгс/см ), в канавке развиваются высокие скорости течения жидкости, сопровождающиеся разрывом сплошности потока (кавитацией) и соответственно кавитационным разрушением (эрозией) поверхности перемычки впереди уса . [c.222] Оценивая рассмотренные способы снижения пульсации давлений, следует указать, что первый способ (соответствующим выбором углов запаздывания и упреждения) является более эффективным, однако применим лишь в нереверсивных насосах. [c.223] Размер окон 7 в донышке цилиндров (см. рис. 57) выбирают так, чтобы наибольшая скорость рабочей жидкости при полностью открытых нагнетательных окнах не превышала 7,5—8 м/с (для нерегулируемых насосов). Площадь всасывающего окна выбирают такой, чтобы скорость рабочей жидкости в нем не превышала в 2,2—2,5 раза средней скорости поршня. Практически для самовсасывающих насосов скорость жидкости во всасывающих каналах распределителя не должна превышать 2—3 м/с. [c.223] Для уменьшения скорости в окне необходимо увеличивать его площадь, что приводит к уменьшению площади непрорезанной части днища цилиндра (заштрихована точками на рис. 73, а) и соответственно — к уменьшению усилия, прижимающего блок цилиндров к распределительному золотнику. Для снижения последнего фактора отверстия (окна) 7 в донышках цилиндров фис. 73, а см. также рис. 57) обычно имеют в сечении удлиненную изогнутую форму, причем ширина их j равна ширине с окон а к Ь в распределительном диске, а длина t — диаметру d цилиндра кривизна равна кривизне окон в распределительном диске. Часто также допускают d (рис. 73, б). Обычно площадь окна питания выбирается равной 0,45—0,5 площади самого цилиндра. Центральный угол о охвата окна в этом случае превышает угол ац охвата окружности цилиндра на 4—6°. [c.223] Ширину с распределительных окон а и Ь в золотнике (см. рис. 57, в) обычно выбирают равной 0,5б/, а ширину уплотняющих поясков Ьх = = 0,125с(. Однако учитывая неравномерный износ этих поясков, обусловленный различием их окружных скоростей, можно принимать = 0,8. [c.224] Материал для изготовления скользящей пары распределительного золотника должен иметь максимальную твердость. Лучшие результаты показали детали с бронированными поверхностями (твердость НЯС 1500—2400). При столь высоких твердостях частицы загрязнителя, попав в зазор между поверхностями, размалываются, не вызывая процесса резания этих поверхностей. [c.224] Из всех указанных основными являются силы, обусловленные давлением жидкости в цилиндрах и в стыковом зазоре, поэтому в первом приближении при расчетах учитывают лишь эти силы. [c.225] Площадь каждого цилиндра (на рис. 73, а отмечена точечной штриховкой), на которую действует давление жидкости, прижимающее блок цилиндров к распределительному диску (золотнику), равна разности площадей поперечного сечения цилиндра диаметром ё. и канала 7, прорезанного в его донышке с помощью канала цилиндр соединяется с окнами распределительного диска. [c.225] Кроме того, в большинстве конструкций цилиндровый блок прижимается к распределительному диску также усилием пружины 8 (см. рис. 62, а), однако это усилие выбирается наименьшим и при расчете действующих сил им обычно пренебрегают. [c.226] Вернуться к основной статье