Задача 2.1а

Дано:

ν = 0,3 Ст=0,3 м /с

δ = 0,92

F= 3300Н

l₁ = 2м

l₂ = 8м

d = 15мм

μ = 0,8

D =100мм

D =40мм

Определить: ; .

Решение:

Находим давление Р от действия статической нагрузки F.

Потребное давление, развиваемое насосом,

, где

- сумма потерь давления в гидросистеме.

Плотность жидкости

Скорость жидкости

Число Рейнольдса

значит, режим ламинарный. Коэффициент гидравлического трения в этом случае определяется по формуле:

Тогда:

Чертим график Р =f(Q) и на пересечении его с характеристикой насоса находим рабочую точку А:

Р =0,62 МПа; Q =0,56 л/c; =0,45

Находим скорость перемещения поршня.

Находим потребляемую насосом мощность

Вт=0,77кВт

Ответ: V cм/c; N =0,77кВт.

Задача 2.2а

Дано:

w_н = 60 см³/об

n = 3000 об/мин

w_гм1 = 10 см³/об

W_гм2 = 10 см³/об

w_гм3 = 5 см³/об

p_к.кл. = 9 МПа

p_o.кл = 8 МПа

η_о = 0,9

η_м = 0.9

∆р_рас. = 0,2 МПа

∆р_др. = 0,405 МПа

S_др = 0,15 см²

М = 12 н*м

Ρ = 850 кг/м³

μдр= 0,8

Определить:

ω_гм3, ω_гм2, ω_гм1,

Решение:

При Р=8 МПа с учётом объёмного КПД действительная подача насоса

Чертим характеристику насоса с клапаном.

По моменту на валу гидроматора ГМ1 находим потери давления

, тогда

По давлению в гидросистеме находим подачу рабочей жидкости 1,6 л/с, при этом

Расход жидкости через дроссель

ω_гм1=

Ответ:

ω_гм1=238 1/c; ω_гм2 = 203,6 1/с; ω_гм3 = 407,2 1/с.

Задача 2.6 д

Дано:

V=1.1ст d=45 мм

=920кг/

Q=6.6 л/c

F=2000H

=10м

=5м

=10м

=175мм

=55мм Определить; , ;

Решение;

‖ – Значит

=

+∑

=F/ =4F/π( ;

=4∙2000/3.14( )∙920∙9.81=10.2м

∑ =λ∙(L/d)∙ /2q

Скорость жидкости; V=4Q/π =(4∙6.6∙ /3.14∙ =3.36 м/c

Re=vd/ ;

Re=3.336∙0.045/1.1∙10-4=1527<2300,режим ламинарный.

Λ=75/Re=75/1527=0.049;

L=(

∑ =0.049∙10+5+10/0.045∙( /2∙9.81)=14.1м

= =10,2+14,1=24,3м

=4 /π( =4∙6.6∙ /3.14( =30 см/с

Контрольные вопросы.

1.Радиально-поршневые гидромашины.

Радиально-поршневые гидромашины применяют при сравнительно высоких давлениях (10 МПа и выше). По принципу действия радиально-поршневые гидромашины делятся на одно-, двух- и многократного действия. В машинах однократного действия за один оборот ротора поршни совершают одно возвратно-поступательное движение.

Схема радиально-поршневого насоса однократного действия приведена на рис.1. Рабочими камерами в насосе являются радиально расположенные цилиндры, а вытеснителями - поршни. Ротор (блок цилиндров) 1 на скользящей посадке установлен на ось 2, которая имеет два канала 3 и 4 (один соединен с гидролинией всасывания, другой - с напорной гидролинией). Каналы имеют окна 5, которыми они могут соединяться с цилиндрами 6. Статор 7 по отношению к ротору располагается с эксцентриситетом.

Рис.1. Схема радиально-поршневого насоса однократного действия

Ротор вращается от приводного вала через муфту 8. При вращении ротора в направлении, указанном на рис.3.6. стрелкой, поршни 9 вначале выдвигаются из цилиндров (происходит всасывание), а затем вдвигаются (нагнетание). Соответственно рабочая жидкость вначале заполняет цилиндры, а затем поршнями вытесняется оттуда в канал 4 и далее в напорную линию гидросистемы. Поршни выдвигаются и прижимаются к статору центробежной силой или принудительно (пружиной, давлением рабочей жидкости или иным путем).

Подача радиально-поршневого насоса

где d - диаметр цилиндра; е - эксцентриситет; z - число поршней, n –число оборотов в сек, η_об – объёмный кпд.

В серийных конструкциях радиально-поршневых насосов число поршней принимается нечетным (чаще всего z = 7 или z = 9). Число рядов цилиндров для увеличения подачи может быть увеличено от 2 до 6. Подача радиально-поршневого насоса с кратностью действия i и числом рядов m подсчитывается по формуле

где h - ход поршней.

В станкостроении применяют регулируемые радиально-поршневые насосы однократного действия типа НП, которые выпускают с максимальной подачей до 400 л/мин и давлением до 200 МПа.

На рис.2. представлен радиально-поршневой насос однократного действия типа НП с четырьмя рядами цилиндров, который состоит из корпуса 1 и крышки 25, внутри которых размещены все рабочие элементы насоса: скользящий блок 10 с крышкой 24, обойма 9 с крышкой 3 и реактивным кольцом 6, ротор 8 с радиально расположенными цилиндрами, поршни 7, распределительная ось 11, на которой на скользящей насадке установлены ротор, приводной вал 20 и муфта. Скользящий блок может перемещаться по направляющим 15, благодаря чему достигаются изменение эксцентриситета, а следовательно, и подача насоса. Величина эксцентриситета ограничивается указателем 19. Обойма вращается в двух подшипниках 12, а приводной вал - в подшипниках 14. Распределительная ось имеет каналы с отверстиями, через которые происходят всасывание и нагнетание. Муфта состоит из фланца 2, установленного на шлицах приводного вала промежуточного кольца 5 и четырех роликов 4, через которые крутящий момент предается от фланца к ротору. Для исключения утечек рабочей жидкости по валу служит уплотнение 21. Утечки по каналу 17 отводятся в корпус насоса, а из него через отверстие 13 в дренажную гидролинию.

Рис.2. Радиально-поршневой насос однократного действия типа НП

Насос работает следующим образом. При вращении ротора поршни под действием центробежной силы выдвигаются из цилиндров и прижимаются к реактивным кольцам обоймы. При этом если между ротором и обоймой есть эксцентриситет, то поршни, кроме вращательного, будут совершать и возвратно-поступательные (в радиальном направлении) движения. Изменение эксцентриситета вызывает соответствующее изменение хода поршней и подачи насоса. Вместе с ротором во вращение вовлекается обойма, вращающаяся в своих подшипниках. Такая конструкция позволяет уменьшить силы трения и повысить КПД гидромашины.

Для радиально-поршневых машин работающих в режиме гидромотора крутящий момент можно определить по формуле

где m - число рядов цилиндров; i - кратность хода поршней; h - величина хода поршней.