ГЛАВА 2 НАСОСЫ

Насос преобразует энергию движения ведущего звена (вала) в энергию потока масла за счет изменения объема рабочих камер, герметично отделенных друг от друга. Самовсасывающие насосы создают вакуум в камерах, объем которых увеличивается, в результате чего масло всасывается из бака, и одновременно вытесняют масло из камер, объем которых уменьшается; несамовсасывающие насосы реализуют лишь последнюю функцию.

Опорио-распределительный диск б и наклонная шайба 2 аксиально-поршневого насоса (рис. 2.1) расположены неподвижно в корпусе, а рстор 4 приводится во вращение от электродвигателя / через вал 15. В роторе выполнены рабочие камеры 5, в которых перемещаются поршни 3. Каждая из камер имеет осевое отверстие, которое попеременно сообщается с полукольцевыми пазами 13 и 14 диска б, связанными с напорной 7и всасывающей линиями гидросистемы. Ротор к диску и поршни к наклонной шайбе прижимаются пружинами (не показаны) и давлением масла. При вращении ротора 4 поршни, взаимодействующие с наклонной шайбой, совершают возвратно-поступательное движение; при движении от точки

А до точки В - выдвигаются из ротора и всасывают масло из бака 12 через линию и паз 14, а при движении от точки В к точке А - вдвигаются в ротор и через паз 13 вытесняют масло в линию 7. Рабочий объем насоса (см)

Ko = £>tgaz-10-

где d - диаметр поршня 3, мм: D - диаметр окружности, на которой расположены поршни в роторе 4, мм; а - угол наклона шайбы 2, °; Z - число поршней. Теоретическая подача насоса, л/мин, Q== л 10~ где п - частота вращения, об/мин.

Давление р (МПа) масла в напорной линии зависит от сопротивления подключенной к иасосу гидросистемы. При полностью открытом дросселе 9 манометр 8 будет по-

f б 7

VAC. 2.1, Схем.! лейсшня аксиально-поршневого насоса

казывать давление, близкое к нулевому (потери давления в сливной линии 10). По мере закрытия дросселя давление в напорной линии растет, причем максимально допустимое давление не должно превышать паспортного значения во избежание резкого снижения долговечности или поломки деталей насоса.

Основные расчетные зависимости приведены в гл. 10 [см. (10.5) - (10.11)].

В станкостроении преимущественное применение получили пластинчатые (давление до 6,3 или до 16 МПа) и аксиально-поршневые насосы - на более высокие давления. Для гидросистем вытокого давления (до 32 МПа) разработаны регулируемые реверсивные насосы УНА и насос-моторы УМНА на их базе [21].

2.1. НАСОСЫ ПЛАСТИНЧАТЫЕ НЕРЕГУЛИРУЕМЫЕ ТИПОВ НШ, Г12-2М, БГ12-2М И БГ12-4

Основными деталями насосов являются корпус с крышкой, приводной Е%л с подшипниками и рабочий комплект (рис. 2.2, а), состоящий из распределительных дисков 1 и 7, статора 3, ротора 4 и пластин 5. Диски и статор, зафиксированные в угловом положении относительно корпуса штифто.м 9, прижп.маются друг к дру пружинами (не показаны), а также давлением Maaia в напорной линии. При вращении ротора 4, связанного через шлицевое соединение с приводным валом, в направлении, указанном

стрелкой, пластины 5 центробежной силой и давлением масла, подведенного в отверстия , прпжи.маются к внутренней поверхности 10 статора 3, имеющей форму овала, и, следовательно, совершают возвратно-поступательное движение в пазах ротора.

Во время движения пластин отточкпЛ до точки В и от С до D объемы ка.мер, образованных двумя соседними пластинами, внутренней поверхностью статора, наружной поверхностью ротора и торцовыми поверхностями дисков / и 7, увеличиваются, и масло заполняет рабочие камеры через окна 2 и /2 диска /, связанные со всасывающей линией. При движении в пределах участков ВС и DA объемы камер уменьшаются, и масло вытесняется в напорную линию гидросистемы через окна б и 8 диска 7. Поскольку зоны нагнетания (ВС и DA) и всасывания (АВ и CD) расположены диаметрально относительно ротора, на него не действуют радиальные усилия, что положительно сказывается на долговечности подшипников приводного вала.

Теоретическая подача насоса, л/мнн: е, = 2b.i(R-r)[:i(R-irr)-jz]lO-% где Л и г - максимальный и минимальный радиусы поверхности 10 статора, м.м; b - ширина статора, м.м; / - толщина пластины, мм; z - число пластин; п - частота вращения, об/.мин.

Конструкция насоса показана на рис. 2.2, б. В расточка.ч корп\са 15 и крышки 1 уста-HOaieH рабочий комплект (диски 3 и 7, статор 5, ротор 6, пластины 16). Ротор через шлицевое соединение связан с приводным

валом 11, опирающимся на щарикоподщип-ники 2 -л 8. Наружные утечки или подсос воздуха по валу исключаются манжетами 10, установленными в расточке фланца 9. Комплект сжимается тремя пружинами 12 и давлением масла в камере 13. Окна 4 диска 3 через отверстия 17 статора соединены с глухими окнами всасывания 14 диска 7, благодаря чему масло из всасывающей линии поступает в ротор с двух сторон, что облегчает условия всасывания. В напорную линию масло вытесняется через окна 19 диска 7. Поворот комплекта предотвращается щтифтом 18 (или винтами), проходящими через отверстия в деталях 1, 3, 5, 7 и 15. Насосы выпускаются одно- и двухпоточны-ми; в последних на общем приводном валу установлены два рабочих комплекта (одинаковых или различных), что обеспечивает возможность нагнетания масла двумя независимыми потоками (всасывающая линия общая).

Основные параметры однопоточных насосов типов НПл (ТУ2-053-1899-88), Г12-2М (ТУ2.024-0224533-025-89) и БГ12-2М (ТУ2-053-1364-78) приведены в табл. 2.1, насосов БГ12-4 (ТУ2-053-1342-78) - в табл. 2.2.

В двухпоточных насосах параметры каждого комплекта аналогичны параметрам со-

ответствующего однопоточного насоса, а номинальная мощность равна сумме мощностей однопоточных насосов. Двухпоточ-ные насосы типа БГ12-4 могут работать при номинальной частоте вращения и мощности не более 4 кВт, что требует соответствующего снижения давления одного или обоих насосов. Подачи двухпоточных насосов указаны в табл. 2.3, размеры всех насосов - в табл. 2.4.

Насосы могут устанавливаться в вертикальном или горизонтальном положении выше уровня рабочей жидкости или с пофу-жением в нее; в последнем случае улучшаются условия работы насоса, однако затрудняется наблюдение за ним при эксплуатации. Валы насоса и приводного электродвигателя должны соединяться только через эластичную муфту (несоосность не более 0,1 мм, перекос не более 1°). Во всасывающей линии должен быть исключен подсос воздуха; скорость масла 1,5 м/с. Перед первым пуско.м в насос заливается рабочая жидкость, и предохранительный клапан настраивается на минимальное давление. Направление вращения насосов правое (по часовой стрелке со стороны вала насоса), однако при необходимости детали рабочего комплекта могут быть пере.монтированы для левого вращения (в обозначении насоса

Рмс. 2.2. Рабочий комплект (а) и конструт.ция (5) г1ластиГГп,%гого iuicoca, , ,, , -