Основы гидравлики. Гусев В.П. - 119 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

119
По скорости вращения вала кривошипа поршневые насосы
подразделяются на тихоходные (40-60 об/мин), нормальные (60-120 об/мин)
и быстроходные (120-180 об/мин); по производительности – малые (до 15
м
3
/ч), средние (15-60 м
3
/ч) и большие (свыше 60 м
3
/ч); по развиваемому
давлению – низкого (до 1 МПа), среднего (1-2 МПа) и высокого (свыше 2
МПа).
Одним из существенных недостатков поршневых насосов является
периодичность подачи жидкости, как за счѐт возвратно-поступательного
движения поршня, так и неравномерности подачи в пределах одного хода:
линейная скорость движения поршня в цилиндре изменяется по синусоиде.
На рис.6.3. приведены схема работы насоса и диаграммы подачи для
насосов 𝑖− кратной подачи. Изменение величины линейного перемещения
поршня x происходит по синусоиде: 𝑥= 𝑟(1 −cos 𝛼). Следовательно,
мгновенная скорость поршня выразиться как: с=
𝑑𝑥
𝑑𝜏
= 𝑟𝜔sin 𝛼. При этом
максимальную скорость поршень достигает, когда 𝛼 =90
0
: с
𝑚𝑎𝑥
= 𝑟𝜔=
πrn/60. Так как поршень за один оборот вала совершает 2 хода, то его
средняя скорость составит : c
ср
=2Ln/60=2πd/60=dn/30=rn/15. Отсюда следует,
что средняя скорость движения поршня в π/2=1,57 раз меньше его
максимальной скорости с
𝑚𝑎𝑥
.
При нормальной работе насоса жидкость непрерывно следует за
поршнем, не отрываясь от его поверхности. Всасываемый (нагнетаемый)
объѐм жидкости при этом определяется как произведение площади поршня
на его перемещение 𝑑𝑉= 𝑆𝑑𝑥= 𝑆𝑟sin 𝛼𝑑𝛼. Таким образом подача тоже
изменяется по синусоиде, обращаясь в нуль при 𝛼= 0
0
и 𝛼= 180
0
, достигая
максимума при 𝛼= 90
0
: 𝑉
𝑚𝑎𝑥
= 𝜋(
𝑆Ln
60
), м
3
/с.
На приведенной диаграмме график (для насоса простого действия)
построен таким образом, что площадь полуокружности в некотором
масштабе равна площади поршня 𝑆. По оси абсцисс (х) отложим отрезки,
равные длине окружности, описываемой кривошипом 2𝜋r. На длине, равной
𝜋r построим синусоиду. Тогда, площадь под синусоидой будет определять
объѐм жидкости, подаваемоѐ насосом в напорную магистраль. Эту площадь
можно заменить равновеликой площадью прямоугольника (на рис.6.3) эта
площадь выделена цветом. Таким образом, строится диаграмма подачи
насоса простого действия (рис.6.3б).
Диаграмма подачи насоса двойного действия представляет собой две
диаграммы насоса простого действия (рис.6.3в).
Диаграмма насоса тройного действия получается из диаграмм насоса
простого действия со смещением синусоид на 120
0
(рис.6.3е).
Диаграмма насоса четверного действия представляет собой две
диаграммы насоса двойного действия со смещением синусоид на 90
0
.

Страницы