РОТОРНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
У роторно-поршневых насосов цилиндры с поршнями составляют блок, вращающийся вокруг своей оси. У радиально-поршневых насосов оси цилиндров расположены относительно оси вращения блока цилиндров радиально, а у аксиально-поршневых насосов — параллельно оси вращения блока. Конструктивно блок цилиндров насосов первого типа выполнен в виде звезды, а у насосов второго типа — в виде барабана. Роторно-поршневые насосы применяют в гидроприводах, в частности в рулевых гидравлических машинах, т.к. они создают высокое давление нагнетания (10-25 МПа). Главное достоинство насосов — относительная простота регулирования подачи и реверсирования создаваемого потока жидкости за счет перемещения направляющего кольца или изменения угла наклона оси блока цилиндров. Радиально-поршневой насос (его конструктивная схема) показан на рис.19. Внутри цилиндрического корпуса 7 находится звездообразный ротор 4, образующий блок цилиндров с поршнями 3, выполненными в виде плунжеров. Хвостовики поршней имеют ползуны или ролики, которые при вращении ротора соответственно скользят или катятся по внутренней поверхности направляющего кольца 2, перемещающегося в поперечном направлении тягами 5. При этом создается эксцентриситет между осью ротора (неизменной) и осью кольца (устанавливаёмой). Двойной эксцентриситет определяет ход поршней в цилиндрах ротора. Внутри цилиндрового блока имеется камера 6 с перегородкой, которая создает насосные полости 1 и 8. С ними соединены цилиндры своими отверстиями. При работе насоса ротор вращается равномерно в неизменном направлении. Рис. 19. Схема радиально-поршневого насоса Если направляющее кольцо сдвинуто вправо (рис.19,а), полость 1 будет всасывающей, а полость 8 — нагнетательной. При этом в цилиндрах, расположенных выше оси тяг 5, будет происходить всасывание, а в цилиндрах, расположенных ниже оси тяг, — нагнетание. Если направляющее кольцо сдвинуть влево (рис.19,б), назначение полостей 1 и 8 меняется. Следовательно, таким способом поток, создаваемый насосом, можно реверсировать. Кроме того, можно менять подачу насоса изменением хода плунжеров за счет изменения эксцентриситета. Аксиально-поршневой насос (рис.20) в отличие от ранее рассмотренного радиально-поршневого имеет пространственную кинематику. На валу 4 приводного двигателя на шпонке сидит фланец 2, соединенный карданным шарниром 8 с блоком цилиндров 1 (барабаном). В цилиндрах находятся поршни, шатуны которых также шарнирно соединены с фланцем. За счет шарнирных соединений барабан вращается при отклонении своей оси от оси вала на угол α. При этом поршни совершают поступательное движение в своих цилиндрах и их ход тем больше, чем больше угол α. Барабан опирается на распределительный диск 6, с каналами которого сообщаются цилиндры. Далее по каналам, корпуса насоса жидкость попадает в полости цапф 5. Рис.20. Схема аксиально-поршневого насоса. При работе насоса через полости одной цапфы происходит всасывание, а через, полости другой цапфы — нагнетание. При изменении знака угла наклона назначение полостей меняется. Распределительная плита смазывается масленкой 8, подающей масло по каналу 7. Насосы аксиально-поршневого типа имеют следующие преимущества перед радиально-поршневыми: - более высокие значения объемного и механического кпд; - требуется меньшее усилие для изменения угла наклона оси барабана, чем для перемещения направлющего кольца, поэтому в рулевых гидравлических машинах привод управления аксиально-поршневыми насосами проще и легче поддается автоматизации. Рассмотрим конструкцию аксиально-поршневого насоса типа 11Д современной рулевой гидравлической машины (рис.21)., Насос состоит из неподвижного корпуса 12 и качающейся на цапфах 9 люльки 7. В люльке находится блок цилиндров 1, в которых установлены поршни 5. Блок цилиндров карданом 10 и поршни через шатуны 6 шарнирно соединены с приводным валом 14. Вал опирается на подшипники качения 13 и 15 и вращает блок цилиндров, насаженный на подшипник 2. При вращении блок цилиндров торцом скользит по диску распределителя 3, с каналом которого соединяются цилиндры. Люлька закрыта крышкой 4. Масло Под воздействием плунжеров попадает в полости цапф (сверления в корпусе не показаны) и далее по трубопроводам в силовые цилиндры рулевой машины. Цапфы, уплотненные кольцами 8, качаются в подшипниках 11. Шестерня 16 приводит в движение вспомогательный масляный насос. Рис.21. Аксиально-поршневой насос типа 11Д Приводной вал с блоком цилиндров вращается равномерно и постоянно. При отклонении люльки относительно оси цапф поршни начинают двигаться возвратно-поступательно, засасывая масло и нагнетая его через соответствующие каналы плиты распределителя. Отклонение люлбки регулируется механизмом управления или вручную. Угол отклонения определяет подачу и ее направление. НАСОСЫ С ФИГУРНЫМИ РОТОРАМИ. Такие насосы вошли в историю техники как насосы Рутта. Они используются для продувки цилиндров мощных 2-х тактных дизелей. Принцип их работы основан на вращении ведомого и ведущего кулачковых валиков от вала приводного механизма. Вращаясь, кулачковые роторы обкатываются друг по другу, при этом масса перекачиваемого потока из полости всасывания переносится по периферии корпуса в нагнетательную полость под малым давлением. Насосы имеют сложную конфигурацию роторов, большую массу, габариты и, как следствие, довольно низкий КПД, поэтому их применение ограничено. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|