Аксиально поршневым

В процессе эксплуатации на рабочую жидкость воздействуют положительные и отрицательные температуры (диапазон от -50 до +ЮО°С), большие давления (до 32 МПа) в объеме жидкости, высокие контактные давления в зоне зацепления шестеренных насосов и сферических соединениях аксиально-поршневых насосов, вибрация трубопроводов и гидрооборудования. Происходит многократная деформация (мятие) жидкости при прохождении ее через штуцера, тройники, щелевые зазоры и дроссели, особенно через острые кромки и заусенцы деталей гидроаппаратуры. Все это в конечном итоге вызывает химиче-

Самым опасным для прецизионных сопряжений (плунжерных и золотниковых пар гидроаппаратуры и аксиально-поршневых насосов) являются частицы, соизмеримые с зазором соединения. Проникая в зону контакта, они вызывают задиры поверхностей трения и даже заклинивание деталей. Для шестеренных насосов и гидромоторов, гидроцилиндров и запорно-клапанной гидроаппаратуры опасным являются самые крупные частицы, так как интенсивность износа деталей гидрооборудования прямо пропорциональна размеру загрязнений.

В гидроприводах самоходных машин широко применяются аксиально-поршневые насосы и гидромоторы. Преимущественный рост производства аксиально-поршневых насосов объясняется целым рядом факторов, среди которых можно выделить следующие: стабильность параметров при длительной эксплуатации на высоких давлениях, высокие объемный и механический КПД, жесткость характеристик и устойчивость к внешним воздействиям, малая чувствительность к высоким температурам, достаточная долговечность при соблюдении требуемых условий эксплуатации. К недостаткам этих насосов можно отнести высокую стоимость, необходимость весьма точной установки их на машинах, высокую чувствительность к вибрациям, повышенные требования к тонкости фильтрации рабочей жидкости, худшую всасывающую способность, чем у шестеренных насосов, при низких температурах.

По принципу действия уплотнительные устройства подразделяются на два класса: контактные и бесконтактные. Последние характеризуются отсутствием уплотнитель-ного элемента (уплотнителя). Бесконтактные уплотнительные устройства используются в направляющей и регулирующей гидроаппаратуре, аксиально-поршневых насосах для предотвращения внутренних утечек жидкости из напорной линии в сливную. Уплотняющий эффект в них создается за счет зазора весьма малой величины (от 2 до 40 мкм), который обеспечивает гидравлическое сопротивление потоку жидкости. Все притертые пары: плунжер-гильза, золотник—золотниковый колодец, клапанные и крановые соединения работают на основе бесконтактного уплотнительного устройства.

Рабочую жидкость выбирают также с учетом типа насосов. Для шестеренных гидронасосов всех марок в качестве рабочих жидкостей используют моторное масло М-8В2 (зимой), M-lOBj (летом); для аксиально-поршневых насосов ВМГЗ (зимой), МГ-30 (летом); для машин, работающих в закрытых помещениях, — МГ-20. В качестве заменителя масел ВМГЗ и МГ-30 могут быть использованы соответственно масла АМГ-10 и ИС-30 [7].

Все перечисленные способы не исключают друг друга и могут быть применены в гидроприводе одновременно. Однако наиболее простым из них является оптимизация длины и диаметра всасывающего трубопровода. Экспериментальными исследованиями установлено, что для исключения кавитации необходимо иметь давление в конце всасывающего трубопровода (во всасывающей камере насоса) не меньше 0,06 МПа для шестеренных насосов и 0,07 МПа для аксиально-поршневых. Это давление определяется из уравнения Бернулли:

лению Рвс = 0,06 МПа (для шестеренных насосов) и Рв = 0,07 МПа (для аксиально-поршневых насосов). Ее пересечение с линиями PB-t позволит определить минимальную температуру бескавитационной работы насоса на летнем и зимнем масле.

После того как найдены все величины, по уравнению Бернулли определим давление во всасывающей камере насоса. Результаты расчета также заносим в табл. 79. Необходимо обратить внимание на то, что протяженность всасывающей гидролинии в экскаваторе ЭО-4124 составляет примерно 0,5 м, а в задании указано 2 м. Это сделано умышленно, для того, чтобы студент в результате расчета убедился в огромном влиянии протяженности всасывающего трубопровода на кавитацию в аксиально-поршневых насосах. При небольшой длине этого трубопровода кавитационный режим не выявится.

В качестве примера экспериментальных исследований процесса потери изделием работоспособности на рис. 42 приведены результаты измерения начального зазора поршень — плунжер и износ данной пары при работе высокоточных аксиально-поршневых насосов (по данным Ю. А. Бурова).

В технике широко применяют аксиально-поршневые насосы с наклонным блоком (рис. 12.7). Некоторые типы аксиально-поршневых насосов допускают регулирование рабочего объема и подачи насоса изменением угла у.

Практика эксплуатации аксиально-поршневых насосов показала, что размах высокочастотных колебаний давления Ар, создаваемых ими в трубопроводах гидросистем, зависит как от типа фазораспределения насосов, режимов их работы, так и от параметров напорной магистрали гидросистемы. Повышенный размах пульсаций давления приводит к разрушению трубопроводов и может служить причиной отказов агрегатов гидросистем.

12.2.5. Аксиально-поршневые гидромашины. Аксиально-поршневым называют роторно-поршневой насос, у которого ось вращения

В ГИДРОСИСТЕМЕ С АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫМ НАСОСОМ

Рис. 1. Принципиальная схема гидравлической системы с аксиально-поршневым насосом

Исследование и расчет высокочастотных колебаний давления в гидросистеме с аксиально-поршневым насосом ............. 15

Исследование и расчет высокочастотных колебаний давления в гидросистеме о аксиально-поршневым насосом.— В кн.: Динамика машин. М.: Наука, 1980. Авт.: А.К.Алексеев, С. А. М а к у ш и н, М. М. Гарипов, Н.В.Кузнецов, К. М. Ш в е и к у с.

Изложены результаты исследований высокочастотных колебаний давления в разветвленной неоднородной гидросистеме с аксиально-поршневым насосом. Подтверждена правильность математической модели насоса как источника поли-грамонических колебаний расхода. Делается вывод о необходимости учета влияния нестационарности течения на величину силы трения при оценке величины входного импеданса системы.

На рис. 7, а представлена схема делительного механизма с электрогидравлическим приводом. В данном случае для выполнения прерывистого периодического углового поворота используется шаговый электродвигатель /, работающий совместно с гидравлическим аксиально-поршневым двигателем 2. Гидравлический двигатель служит в качестве усилителя момента вращения, передаваемого червячному делительному колесу 4 от червяка 3. В шаговых электродвигателях цепь питания включается периодически, и при каждом включении ротор поворачивается на определенный, точно установленный угол. Если единичный угол поворота при одном включении равен а, то минимальный угол поворота червячного колеса будет равен

Для примера рассмотрим привод мощного прокатного стана с возвратно-поступательным движением формующего механизма. Такое движение создается в прокатном стане аксиально-поршневым насосом с наклонной шайбой, который питает исполнительный ссрзо-мотор, выполненный в виде поршня с цилиндром. На фиг. 46 дана схема такого стана. Насос 2 стана приводится в движение от асинхронного двигателя 5, могущего работать с повышенным скольжением через понижающий редуктор 1. На быстроходном валу редуктора предусмотрены два маховика 4. Масло от насоса 2 по трубопроводу 3 подастся в цилиндр 6, от которого через кулисный механизм 9 н шатун 8 формующий механизм стана 7 получает возвратно-поступатель-

Подача борштанги осуществляется двумя параллельными гидроцилиндрами, питаемыми от автономной насосной станции с аксиально-поршневым регулируемым насосом, развивающим давление 120 ат при максимальном усилии подачи 30 т. Скорость подачи в рассматриваемой схеме может плавно изменяться от О

Подробные материалы по аксиально-поршневым гидромашинам бескарданного типа с установленным на подшипнике блоком цилиндров (рис. 1.!3) приведены в работах [66] и [63]. Сведения по аксиально-поршневым гидромашинам с силовыми карданами можно найти в работе [48].

параметров процесса прессования и подпрессовки: скорость первой фазы равноускоренная; скорость второй фазы 0,303—7 м/с (скорость регулируется дискретно, число скоростей 63); время набора мультиплицированного давления 10—300 мс (с автоматической стабилизацией давления и цифровой индикацией их действительных величин). Регулирование скорости запрессовки на сливе из цилиндра прессования привело к упрощению конструкции механизма прессования и стабилизации процесса запрессовки. Применение в гидроприводе механизма запирания гидропневматического аккумулятора малой емкости (в паре с аксиально-поршневым насосом) позволило увеличить быстродействие механизма запирания ь снизить установленную мощность основного привода.

В комплексе мод. ДУ711В08 заимствован ряд агрегатов и узлов из линии мод. АЛ711Б08. Базовой машиной является машина мод. 711Д08. В приводе механизма запирания использован гидропневматический аккумулятор малой емкости с разделением сред, работающих в паре с аксиально-поршневым насосом с регулируемой по давлению производительностью с обеспечением постоянства отбора из сети мощности. Это позволило при снижении установленной мощности электродвигателя главного привода с 22 до 15 кВт снизить машинное время цикла машины с 20 до 9 с (производительность комплекса возросла в 1,25—1,5 раза), а также предотвратить запирание формы при возникновении нагрузок, способных повредить форму. Было введено дискретное изменение скорости на второй фазе прессования. Вместо ручного дросселя для установки скорости использованы калиброванные шайбы, включаемые в работу с помощью серийных гидрораспределителей малой мощности (типа ВЕ6), управляемых электронным программатором. Это позволило повысить стабильность процесса прессования; автоматически подналаживать ее при монотонном изменении условий работы; дистанционно (с пульта микропроцессорного управления) устанавливать скорость второй фазы прессования, постоянно получать информацию в цифровом виде о действительной величине этой скорости. Микропроцессорное, управление позволяет оперативно изменять цикловую программу, а также гибко управлять технологическими параметрами. На рассматриваемом АК осуществляется контроль положения всех подвижных частей комплекса и управление с ЧПУ пресс-плунжером, подвижной плитой, плитой пресса, манипулятором съема, дозатором и т. д.