Аксиально поршеньковые

- Конструкция аксиально-плунжерного насоса регулируемой производительности показана на рис. 22. Агрегат относят к категории насосов с вращающимся блоком 8 цилиндров 9, ведущими поршнями б и наклонной шайбой 16. Поршни через шток 4 со сферическими оголовниками опираются на плиту 2, свободно вращающуюся в подшипниках / и 3 в наклонном диске 16. Блок цилиндров приводится во вращение валом 18 в подшипниковых опорах 6 на корпусе и 10 на торцовой оси. Распределение потоков из цилиндров 9 осуществляется плоским золотником (торцовой шайбой) 11 в нагнетательный 12 и всасывающий 13 каналы насоса. Необходимый зазор между торцом блока цилиндров и распредели-

Золотник насосов был изготовлен из бронзы Бр.ОСН 10-2-3, рис. 34, а блок цилиндров — из стали Х12Ф1. График зависимости относительного объемного к. п. д. аксиально-плунжерного насоса от времени его работы на незагрязненной и загрязненной жидкостях показан на рис. 35. Наиболее интенсивное снижение объемного к. п. д. происходит в течение первых б—8 ч работы насоса за счет износа торцового распределителя.

Рис. 34. Детали торцового распределителя аксиально плунжерного насоса:

На рис. 46 приведен график, показывающий зависимость производительности и давления на входе аксиально-плунжерного насоса от числа оборотов при различных значениях температуры рабочей жидкости.

а ~ аксиально-плунжерного насоса нерегулируемой производительности; б — аксиально-плунжерного насоса с автоматической регулировкой производительности; / — температура корпуса насоса; 2 — температура жидкости перед уплотнением; 3 — температура рабочей кромки внутренней манжеты; 4 — температура рабочей кромки у наружной манжеты

— 298 ~ 300 раз. Это связано с эффектом, вызванным ускоренными испытаниями насосов в течение 122,5 ч. Вместе с тем необходимо отметить, что по техническим условиям снижение к. п. д. допустимо до величины (],,,,„ -~ 0,85. В нашем случае после ускоренных испытаний насосов в течение 3500 эквивалентных часов вероятность снижения к. и. д. ниже ) 0,930 составляет ~10%. Таким образом это свидетельствует о том, что насосы аксиально-плунжерного типа имеют значительный запас ресурса по своим объемным характеристикам.

Срок службы аксиально-плунжерного насоса данного типа (см. рис. 106), очевидно, лимитируется износом шарнирных соеди-

Приведем расчет надежности аксиально-плунжерных насосов. Имеются данные об отказах тридцати одного авиационного аксиально-плунжерного насоса нерегулируемой производительности. Отказы имели случайный характер и были зафиксированы при следующих часах наработки: 100—100—100—200—200—300—300— 400—400—500—600—600—700—700—800—900-900-1000-1000— 1100—1700—1900—2000—2200—2400— 1622—466—1402—625— 93—1206. Всего значений п = 31 Е^ = 26314 ч.

Кроме аксиально-плунжерного насоса переменной производительности стенд работал также с насосом НШ-10Е, имеющим рабочее давление 100 • 108 Н/ма и производительность 10~5 м3/об. Эти испытания проводили при больших диаметрах плунжера.

Рис. 3.13. Схема силовых воздействий на регулирующий орган аксиально-, плунжерного насоса

Радиально-плунжерная машина применяется в основном в стационарных приводах. Учитывая это, в основу разрабатываемых конструкций был положен принцип аксиально-плунжерного насоса с пространственной кинематикой.

Винтовые и зубчатые машины выполняются нерегулируемыми. В настоящее время ведутся работы по созданию регулируемых винтовых и зубчатых гидростатических машин. Поршеньковые машины могут быть с радиальным расположением поршеньков (радиально-поршеньковые машины) и с аксиальным расположением поршеньков (аксиально-поршеньковые машины). Радиально-поршеньковые машины, кроме того, бывают с вращающимся блоком цилиндров и с неподвижным блоком цилиндров (эксцентриковые). Аксиально-поршеньковые- машины выпускаются трех типов: с наклонной шайбой, с наклонным силовым диском и с наклонным блоком цилиндров.

3. Аксиально-поршеньковые машины

Аксиально-поршеньковые гидростатические машины по своей природе обратимые, т. е. могут работать как в режиме насоса, так и в режиме двигателя, могут быть регулируемыми и нерегулируемыми. Регулируемые машины легко реверсируются. Аксиально-поршневые машины в литературе называют также машинами с пространственной кинематикой, поскольку оси пар: цилиндр—порше-

Аксиально-поршеньковые гидромашины с наклонным блоком цилиндров изготавливают также регулируемыми и нерегулируемыми. В качестве примера нерегулируемого аксиально-поршень-

Для гидрообъемных силовых передач транспортных и тяговых машин наибольший интерес будут представлять регулируемые гидромашины, в частности регулируемые аксиально-поршенько-вые насосы с наклонным блоком цилиндров. Такие насосы по сравнению с радиально-поршеньковыми и лопастными получаются более энергоемкими, малогабаритными, и они удобнее в управлении и при обслуживании. Аксиально-поршеньковые гидромашины, кроме того, обладают наименьшим моментом инерции вращающихся деталей, что позволяет сократить до нескольких долей секунды разгон машины до нужной заданной скорости и облегчает процесс реверсирования.

Аксиально-поршеньковые регулируемые гидромашины с наклонным блоком цилиндров выполняются по конструкции привода к блоку цилиндров в двух вариантах: с карданным приводом блока цилиндра, без карданного привода (привод блока цилиндров осуществляется шатунами).

В принятых конструкциях насосов и моторов угол наклона диска р = 20-^25°. Значительно реже встречаются аксиально-поршеньковые машины, для которых р < 20° и р >• 25°.

В табл. II.6 даны значения основных параметров для сравнительной оценки пяти типов гидростатических машин: радиально-и аксиально-поршеньковых, лопастных, зубчатых и винтовых. В этой таблице обобщены данные по гидростатическим машинам, выпускаемым как в Советском Союзе, так и за границей. Радиаль-но-поршеньковые, аксиально-поршеньковые и лопастные машины выпускаются в регулируемом и нерегулируемом исполнении. Зубчатые и винтовые машины — в нерегулируемом.

Аксиально-поршеньковые: насосы 75—500 10—800 1000—4000 10—400 0,95—0,98 0,92—0,95 0,5—3

Так, например, Центральный проектный научно-исследовательский институт в Лейпциге (ГДР) разработал гусеничный тягач мощностью 60 л. с. для мелиоративных работ, силовая передача которого имеет раздельный привод к каждой гусенице, состоящей из регулируемого насоса, нерегулируемого гидродвигателя и двухступенчатой коробки передач. Насос и двигатель аксиально-поршеньковые. При движении на первой ступени рабочей скорости изменяются до &шах = 0,924 км/ч, при движении на второй ступени — до ишах = 8,66 км/ч.

Колесный снегоочиститель, силовая передача которого также имеет регулируемый насос, нерегулируемый двигатель и дополнительную двухступенчатую коробку передач, способен развивать транспортную скорость до 60 км/ч. Насосы и гидродвигатели на снегоочистителях аксиально-поршеньковые.