Роторные насосы и гидродвигатели

Классификация роторных насосов. Общие свойства и область при­менения. Устройство и особенности роторных насосов различных типов: а) шестеренчатых, б) винтовых, в) пластинчатых (шиберных), г) роторно-поршневых. Определение рабочих объемов. Подача и ее равно­мерность. Характеристики насосов. Регулирование подачи. Вращающий момент на валу гидромотора. Высокомоментные гидромоторы.

Методические указания

Роторными называются объемные насосы вращательного движения, содержащие статор, ротор и замыкатели, герметично соприкасающиеся со статором и ротором и разделяющие приемную камеру от нагнета­ тельной. По конструкции роторные насосы разделяют на роторно-поршневые (радиальные и аксиальные), пластинчатые (шиберные, шестеренчатые, винтовые). Эти насосы широко используются в объемных гидравлических приводах. Роторные насосы обратимы, т. е. могут работать в качестве насосов и гидромоторов, имеют бесклапанное распре­деление жидкости ипотому выполняются быстроходными, имеют мень­шую неравномерность подачи, чем поршневые насосы, могут быть вы­полнены с регулированием и реверсированием подачи (роторно-поршневые насосы и шиберные простого действия).

Роторные насосы, так же как и поршневые, не могут работать с закрытой задвижкой и, как правило, снабжаются предохранитель­ным клапаном, разгружающим насос в случае перегрузки. Студенту необходимо разобраться в принципе действия и устройстве перечис­ленных типов роторных насосов. Следует знать область их применения, принцип действия, кинематическую схему, уметь объяснить конструк­тивную схему, знать формулы для определения подачи насоса и рабо­чего объема и способы регулирования подачи, характеристики.

Обращенные роторные насосы являются гидромоторами враща­тельного действия. Так же как и насосы, они могут быть регулируе­мыми и нерегулируемыми, реверсивными и нереверсивными.

При изучении роторных гидромоторов следует усвоить принцип действия и устройство, расчетные формулы для определения вращаю­щего момента, мощности, частоты вращения. Следует обратить вни­мание на способы изменения (регулирования) этих параметров в слу­чае нерегулируемых и регулируемых гидромоторов.

Литература: [1, с. 243-247]; [2, с. 354-403]; [3, с. 276-301]; [4, с. 166-172, 175-184]; [5, с. 257-271, 308-309]; [7, с. 289-316]; [8, с. 126-244]; [9, с. 90-114, 119-162]; [10, с. 113-137].

Вопросы для самопроверки

1Приведите конструктивные схемы и объясните принцип действия радиально - и аксиально-поршневых, пластинчатых (шиберных), шестеренчатых и винтовых насосов. 2 Напишите формулы для опреде­ления подачи роторных насосов и объясните их. Изменением каких параметров осуществляется регулирование подачи насоса? 3 Каковы достоинства и недостатки роторных насосов? 4 Укажите область при­менения роторных насосов. 5 На схемах роторно-поршневых гидро­моторов рассмотрите кинематическую цепочку трансформации усилий на поршнях, создаваемых рабочей жидкостью, и механический момент на валу гидромотора. 6 От каких параметров зависят развиваемые на валу роторных гидромоторов вращающий момент, мощность и частота вращения? Приведите соответствующие формулы для каждого типа гидромотора и поясните их.

7 Расскажите о принципе действия и конструктивных особенностях высокомоментных гидромоторов.

Гидроцилиндры

Силовые гидроцилиндры, их назначение и устройство. Поворот­ные гидроцилиндры.

Методические указания

Силовые гидравлические цилиндры являются гидравлическими дви­ гателями возвратно-поступательного действия, работающими по прин­ ципу обращенных поршневых насосов. В отличие от последних сило­вые гидроцилиндры не имеют клапанов. Студенту необходимо рассмот­реть конструктивные схемы гидроцилиндров одностороннего и двусто­роннего действия и телескопических, усвоить расчетные формулы для определения усилия на штоке, скорости движения поршня, потребной подачи жидкости, развиваемой мощности с учетом полного и частных КПД гидроцилиндра.

Литература: [1, с. 269-276]; [2, с. 403-410]; [4, с. 172-175]; [5, с. 307-308];      [8, с. 318-328]; [9, с. 162-176].

Вопросы для самопроверки

1 Приведите схемы силовых гидроцилиндров одностороннего и двустороннего действия и поясните их. 2 Как определить потребную подачу для гидроцилиндров одностороннего и двустороннего действия? Как влияет объемный КПД на подачу? 3 От каких параметров гидроцилиндров зависят развиваемые мощность и усилие на штоке? Приведите соответствующие формулы и поясните их.