Файл: Методичка Гидравлические машины.pdf

Рис.  2 .1 4 ,- Схема насоса с переливным клапаном (а) 

и его (шторная характеристика (6).

На участке 2-3  подача жидкости в гидросеть равна:

Q

c

~ Q

t

~~ &Q ~ Qtat  — Q — Q

kji

 ■

(2.27)

Наряду  с  рассмотренными,  находят  применение  универсальные  или  топо­

графические  характеристики.  На  них  изображаются  напорные  характеристики  для 

различных  значений  частот  вращения 

пн

  и  кривые  равны х  К П Д   и  мощностей.  Эти 

характеристики получают при испытаниях насоса на специальных установках. 

ь  Цель  работы:

1.  Усвоить  принцип  действия  и  изучить  работу  насосной  установки  с  объем­

ным нерегулируемым насосом.

2. Освоить методику испытаний нерегулируемого объемного насоса.

3. Получить характеристику  .нерегулируемого объемного  насоса.

Описание  установки. 

Установка  с  открытой  системой  циркуляции  жидкости

(рис.  2.15)  включает  в  себя:  объемный  насос 

1,

  бачансирный  электродвигатель 

14,

бак 

8,

 всасывающий 

6

 и  нагнетательный 

3

  трубопроводы,  дроссель 

15,

  теплообмен­

нике,  фильтр 

10,

  предохранительный  клапан 

2

  и  контрольно-измерительную  аппа­

ратуру,  служащую  для  замера:  подачи  (расходомер  II),  давления  (манометр 

4

  и  ва­

куумметр 

5),

  мощ ности-насоса (балансирный  электродвигатель 

14

  с весами  и  рыча­

гом 

13

 и тахометром 

12),

  .температуры рабочей жидкости  (термометр  7).  При  рабо­

Величина  участка  2-3  составляет  10—15%  от  давления  настройки  клапана 

р ш

  и  за­

висит от характеристики клапана.

б)

п

  = 

const,  q

  = 

const

- 2 5 -

те  установки  рабочая  жидкость  по  всасывающему  трубопроводу 

6

  поступает  в  на­

сос,  затем  по  напорному  трубопроводу 

3

  через  регулируемый  дроссель 

15

  (если  он 

открыт)  к  расходомеру 

11,

  фильтру 

10

  и  теплообменнику 

9

  в  бак 

8.

  В  случае,  если 

дроссель закрыт или открыт частично, давление за насосом повышается и,  если ста­

нет больше давления настройки клапана 

р т,

  предохранительный клапан 

2

 откроется 

и будет пропускать через себя в бак всю жидкость или часть её.

Рис. 2.15. -  Установка для испытания нерегулируемого насоса.

Порядок выполнения  работы  и обработка  опытных данных:

1. Включить установку и добиться требуемого температурного режима.

2.  Изменяя  положение  дросселя 

15,

  обеспечить  давление  на  выходе  из  насоса 

равным:  минимально  возможному  (нуль),  0,25;  0,5;  0,75;  1,0  и  1,05  номинального 

давления.

3.  При каждом режиме работы снять показания:  манометра -

р ы,

  вакуумметра -  

р в,

  расходомера -  

Q

on,  тахометра -  

поп,

  весов  -  

F,

  термометра 

t °

 С и   записать  их  в 

табл.  2.6.

4. Выключить установку.

5. Вычислить технические параметры работы насоса и результаты записать в

- 2 6 -

Давление насоса

Ро»= Р „ +  Р .+  PgzM-

(2.28)

При zM< 2 допускается принимать

Р оп= Р м + Р в-

(2.29)

Подача  насоса 

Ооп

  определяется  расходомером  или  объемным  способом,  в  по­

следнем  случае  необходимо  знать  время  наполнения  измеряемого  объема в  м ерном  

баке.  Идеальная  подача 

QT

  находится  по  графику 

QT= f[ p )

  на  продолжении  кривой 

при значении давления

р -

 0.

Мощность насоса 

N on

N on= ^ L ( F - F 0),

(2 .3 0)

где 

L

 -  плечо балансирного электродвигателя, м;

F -

 усилие на весах, Н;

F

q

-

 начальное усилие на .весах (определяется при отклю ченном насосе), Н. 

Полезная мощ ность 

Ni

ion

= 

p onQm.

(2.31)

табл.  2.6.

КПД насоса 

rju

"

  Объемный КП Д  г)о

N nm

Ъ = - 7 Г -

(2.32)

iV 

on

7?о = - ^ -

(2.33)

М еханический (гидромеханический) КПД  т/м

(2-34)

'/о

Разделить  гидравлические  и  механические  потери  в  объемных  гидромаш инах 

довольно  трудно.  Поэтому  их  определяют  совместной  оценивают  одним  гид ­

ромеханическим  КПД, который  для  краткости часто  называю т механическим  ^ м=

77м'- 

tj

t .

Для объемных  гидромашин 

т ]^  г/м-  щ .

В каталогах  для  объемных  насосов

приводятся значения 

т/н

 и 

щ,

  а величину 

?]м

 получают вычислением.

- 2 7 -

Таблица 2.6

Измеряемые  параметры

Рассчитываемые параметры

Рш

ГТа"»

Рн,

Па'\

Q:\i-

л/с

^оп->

мин'1!

F ,

Н  

t

t,

Р

Povu

МПа

Non,

кВт

N n0„,

кВт

N,

кВт

Q ,

л/с

Vn

7о

Ли

Характеристику насоса, т.  е.  графические зависимости 

Q

 = 

J[p), N  =f[p),

Чн

  = 

ftp ),

  следует  построить  по  приведенным  к  номинальной  частоте  вращения 

пн

значениям, подачи, мощности и значению КПД, вычисленному по формуле (2.32).

N  = N°n ^ L ;  

Q - Q " * - ,

'  

(2.35)

on 

Поп

Дополнительно следует построить графики 

rj0= J{p)

  и ^ =  

ftp ).

Основные контрольные вопросы

1. Что называется объемным насосом, какие вы знаете объемные насосы?

2. Изложите основные сведения о роторных аксиально-поршневых насосах?
3.  Какие  насосы  называются  роторными  радиально-поршневыми,  основные 

сведения о них?

4. Приведите основные сведения о пластинчатых и шестеренных насосах.
5. Назовите и поясните основные технические показатели объемных .насосов.
6.  Что  называется  характеристикой  объемного  насоса?  Изобразите  характери­

стику этого насоса.

7.  Что  называется  напорной  характеристикой  объемного  нерегулируемого  на­

соса, каково её графическое изображение?

8. Изобразите напорную характеристику нерегулируемого насоса с переливным 

клапаном.

9. что такое КПД насоса и как его определить при испытаниях?

- 2 8 -

Работа  2.4.  ИСПЫТАНИЯ ГИДРОДИНАМ ИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

Гидродинамической  передачей’  называется  гидравлическая  передача,  состоя­

щая  из  лопастных  колес  с  общей  рабочей  полостью,  в  которой  крутящий  м омент 

передается  за  счет  изменения  момента  количества  движения  рабочей  жидкости,  а 

перенос энергии от ведущего звена к ведомому осуществляется потоком жидкости.

Гидродинамические  передачи  применяются  на  судовых  установках,  автомоби­

лях,  автобусах,  тепловозах,  строительных,  дорожных,  землеройных, горных,  то р ф я­

ных  и  других  маш инах,  где  позволяют  плавно  и  автоматически  изменять  крутящ ий 

момент и частоту вращения выходного  вала,  надежно защ ищ ать трансмиссии  от по­

ломок,  двигатели  от  перегрузок  и  значительно  повышать  долговечность  маш ин  и 

механизмов.  Так,  например, применение гидротрансформатора позволяет увеличить 

срок  службы двигателя  от  20 до 40%,  повысить  производительность экскаватора  на 

15...  20%  без  увеличения  мощности,  улучшить  комфортабельность  автомобиля, 

плавность разгона  и  изменение момента при увеличении  сопротивления движению, 

упростить  управление  (отсутствие  педали  сцепления)  и  уменьшить  утомляемость 

водителя.  Гидродинамическая  передача  позволяет  нагрузку  на  ведомом  звене  при­

водить в  соответствие  с  нагрузкой  на ведущем звене. П о  характеру изменения  пере­

даваемого  момента  гидродинамические  передачи  разделяю тся  на  гидродинамиче­

ские  муфты  (гидромуфты)  и  гидродинамические  трансформаторы  (гидротрансфор­

маторы).

В  гидромуфтах  крутящий  момент  передается  без  изменения  его  величины,  а  в 

гидротрансформаторах  передаваемый  момент  можно  изменять  по  величине,  а  ино­

гда и по знаку.

Гидротрансформатор  состоит из двух лопастных  колес  (рис, 2.16):  насосного  2, 

соединенного  с  входным  валом  1,  и турбинного 4, соединенного с  выходным  валом

6.  Между  насосным  и  турбинным  колесами  имеется  осевой  зазор,  равный  3-6  мм. 

Лопастное  колесо  реактора  3  жестко  соединяется  с  корпусом  5  и  воспринимает  мо­

мент,  возникающий  на реакторе.  Н асосное  колесо,  вращ аясь  от двигателя,  приводит 

в движение  жидкость,  заполняющую  гидродинамическую  передачу.  В  колесе  про­

- 2 9 -