Лабораторная работа "Аксиально-поршневые гидромашины"

Цель работы

Ознакомится с устройством и работой аксиально-поршневых гидромашин.

Практическая часть

Выполнив расчет, постройте согласно вариантам графические зависимости:
1.Зависимость изменения рабочего объема аксиально-поршневого насоса от угла наклона оси блока цилиндра. Таблица 1.
2.Зависимость теоретической подачи насоса от числа оборотов.
Вопросы для контроля.
1. Устройство аксиально-поршневой гидромашины.
2. Маркировка аксиально-поршневых гидромашин.
3. Как определяется мощность, расход (подача), рабочий объем аксиально-поршневой гидромашины?
4. От чего зависит действительная подача (расход) аксиально-поршневой гидромашины?
5. Преимущества и недостатки аксиально-поршневых гидромашин?

2. Практическая часть. Вар. 3

 Выполнив расчет, постройте согласно вариантам графические зависимости:

1. Зависимость изменения рабочего объема аксиально-поршневого насоса от угла наклона оси блока цилиндра. Таблица 1.
2. Зависимость теоретической подачи насоса от числа оборотов.

Дано:. 1.Диаметр окружности упорного фланца, D_p = 35 мм; диаметр поршня, d_П = 5 мм; число поршней  z = 5 шт; Угол наклона от 0до 25⁰.

2. Рабочий объем q = 95 см³.

Число оборотов для всех вариантов изменяется от 0 до 3000 об/мин.

Решение. 1.Рабочий объем аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком характеризуется суммарным объемом жидкости, вытесняемой поршнями за один оборот вала, и определяется по формуле

где d_n- диаметр поршня; z-.число всех поршней; h - макcимальный ход поршня, -здесь D_Р- диаметр окружности упорного фланца, на котором расположены центры шаровых шарниров шатунов; β- угол наклона оси блока цилиндров к оси приводного вала.

Составим таблицу расчета по этой формуле.

Рис.1. Зависимость изменения рабочего объема аксиально-поршневого насоса от угла наклона оси блока цилиндра

Зависимость изменения рабочего объема аксиально-поршневого насоса от угла наклона оси блока цилиндра

2. Теоретический расход жидкости через гидромотор /60, см³/с, где q – рабо-чий объем г/мотора, q = 95 см³; n – частота рабочих циклов. Составим таблицу для расчета по этой формуле. Так как зависимость линейна, достаточно двух точек – при 0 и 3000 об/мин.

Рис.2. Зависимость теоретической подачи насоса от числа оборотов.

5. Преимущества и недостатки аксиально-поршневых гидромашин?

Аксиально-поршневые гидромашины при передаче равной мощности по сравнению с другими поршневыми гидромашинами отличаются наибольшей компактностью и, следовательно, наименьшей массой. Имея рабочие органы с малыми радиальными габаритными размерами и, как следствие, с малым моментом инерции, они способны быстро изменять частоту вращения вала. Специальные свойства аксиально-поршневых гидромашин обусловили их широкое применение в качестве регулируемых и нерегулируемых насосов и гидромоторов для гидропередач, обслуживающих подвижные комплексы (дорожные, строительные, транспортные машины, авиационные и судовые системы), а также в следящих гидроприводах большой точности. Благодаря малонагруженности подшипников и соосности вала с поршнями, машины с наклонным диском меньше по габаритным размерам и более удобны при встраивании в агрегаты, чем машины с наклонным блоком цилиндров.

Насосы дают неравномерную подачу, создают шум и вибрацию..

Значения полного КПД роторно-поршневых гидромашин велики и достигают при средних эксплуатационных давлениях р_н = 16...30 МПа величины 0,92...0,93 для гидромашин с наклонным блоком и 0,89...0,91 для гидромашин с наклонным диском и радиально-поршневых.

Объемные потери рассматриваемых гидромашин зависят главным образом от компрессионных явлений и наружных утечек через неплотности рабочих органов.

При средних эксплуатационных давлениях для гидромашин с наклонным блоком объемный КПД η₀ = 0,95...0,97, а для гидромашин с наклонным диском η₀ = 0,93... 0,95. Меньшее значение η₀ и соответственно меньшая жесткость характеристики подачи для гидромашин с наклонным диском обусловлены утечками через башмаки и часто большим «мертвым» объемом. регулируемый гидромотор позволяет наилучшим образом использовать мощность двигателя при изменяющемся моменте нагрузки.