Поршневой компрессор

Рис. 61. Высокомоментный радиально-поршневой гидромотор типа МР: 1 — цилиндр; 2 — поршень; 3 — сферический диск; 4 — крышка поршня; 5 — крышка распределителя; 6 — реактивный диск; 7 — распределительный диск; 8 — опорный диск; 9 — корпус мотора; 10 — торцевая крышка; 11 — эксцентриковый вал; 12 — промежуточный вал

На рис. 61 изображен высокомоментный радиально-поршневой гидромотор. Обозначение этого мотора на схемах аналогично низкомоментным гидромоторам (см. табл. 2). Принцип действия гидромотора заключается в следующем. Поток жидкости от насоса поступает в крышку 5 распределителя и через реактивный 6 и распределительный 7 диски по каналам в корпусе 9 и крышке 4 в торцевую полость поршня 2, который противоположной сферической поверхностью опирается на эксцентриковый вал 11. За счет эксцентриситета создается крутящий момент, обеспечивающий вращение эксцентрикового 11 и промежуточного 12 валов. Вал 12, поворачивая распределительный диск 7, направляет поток жидкости' от насоса к другому поршню, эксцентрично расположенному по отношению к валу 11. Таким образом, за счет попеременного соединения поршней 2 с напорной линией насоса происходит вращение эксцентрикового вала 11.

12.7. Определить расход рабочей жидкости Q и давление р1 на входе в радиально-поршневой гидромотор, при которых крутящий момент на его валу будет равным М = 1,5 кН • м, а частота вращения вала п = 120 мин~', если давление на выходе р2 = 0,20 МПа. Рабочий объем гидромотора V0 =. 1000 см3, механический КПД т]0 = 0,96, объемный КПД т]0 = 0,94.

13.8. Определить КПД объемного гидропривода вращательного движения (рис. 13.1, а), насос которого развивает давление]&н = 9,5 МПа, а аксиально-поршневой гидромотор имеет следующие параметры! частота вращения п = 1100 мин"1, диаметры цилиндров d = 16 мм, количество цилиндров г — 12, диаметр окружности центров цилиндров D = 82 мм, угол наклона диска у = 20°, механический КПД т)™ = 0,85. Характеристика насоса приведена на рис. 13.9. Напорная тидролиния имеет длину /н = 6 м и диаметр dg = 21 мм, сливная — /с = 9 м и dc = 33 мм. Рабочая жидкость — масло индустриальное ИС-30 — имеет температуру 50 °С (р = 890 кг/м3). Потери давления в местных сопротивлениях трубопроводов принять равными 90 % потерь давления на трение, а потерями давления во всасывающей гидролинии пренебречь.

Гидроусилитель представляет собой аксиально-поршневой гидромотор со следящим управлением. Он обеспечивает синхронное вращение входного и выходного валов при многократном увеличении крутящего момента на выходе по сравнению с крутящим моментом на входе.

Принимаем по данным технических характеристик гидронасосов и гидродвигателей поршневой гидромотор с теоретической мощностью 16,6 кет и расходом рабочей жидкости 6 смя/об = 0,955 см3/рад при давлении рн — 210 кГ1смг.

Рис. 226. Радиально-поршневой гид- Рис. 227. Радиально-поршневой гидромотор «Хил-Шоу» ромотор четырехкратного действия

Рис. 228. Радиально-поршневой гидромотор с торцовым распределением

Рис. 229. Радиально-поршневой гидромотор «Дюстерло» с жидкостным поршнем

На рис. 228 показан радиально-поршневой гидромотор, отличающийся торцовым золотниковым распределением. По данным Торикашвили К. Ш, применение торцового распределителя в ра-

РИС. 231. Аксиально-поршневой гидромотор с большим углом наклона блока

17. ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР

Одноцилиндровый поршневой компрессор простого действия предназначен для получения сжатого воздуха. Движение от электродвигателя 7 передается кривошипу / через планетар 1ый редуктор 6 и зубчатую передачу z4 — 25 (рис. 6.17, а). Преобразование вращательного движения кривошипа в возвратно-поступательное движение поршня осуществляется^ шестизвенным кулисным механизмом, состоящим из кривошипа /, кулисного камня 2, вращающейся кулисы 3, шатуна 4 и ползуна (поршня) 5. Изменение давления в цилиндре при движении поршня характеризуется индикаторной диаграммой (рис. 6. 17, б). Всасывание воздуха в

17. Поршневой компрессор................... 235

Примером конвертирования агрегатов, сильно различающихся по рабочему процессу, может служить преобразование двигателя внутреннего сгорания в поршневой компрессор. Конвертирование в данном случае включает замену головок двигателя клапанными коробками с соответствующим изменением механизма распределения и требует значительных переделок.

Задача 6.1. Одноступенчатый поршневой компрессор работает со степенью повышения давления Я = 10 и с показателем политропы расширения газа, остающегося во вредном объеме, /и =1,3. Определить коэффициент подачи компрессора, если относительный объем вредного пространства а = 0,04, коэффициент, учитывающий уменьшение давления газа при всасывании, ?7Р=0,975, коэффициент, учитывающий увеличение температуры газа от нагревания его при контакте со стенками цилиндра, ?7Т = 0,96 и коэффициент, учитывающий утечки газа через неплотности, >7ут = 0,98.

Задача 6.2. Одноступенчатый поршневой компрессор работает со степенью повышения давления Я = 3,5 и с показателем политропы расширения воздуха, остающегося во вредном объеме, т — 1 , 1 , Определить объемный кпд и коэффициент подачи компрессора, если относительный объем вредного пространства (7 = 0,045, параметры всасываемого воздуха /70=1'105 Па и ta = 25°C, параметры начала сжатия р} = 0,98 • 105 Па и /! = 36°С, расход всасываемого воздуха GK = Q,12 кг/с и воздуха, идущего на утечки, Gyr = 0,0024 кг/с.

Задача 6.3. Одноступенчатый поршневой компрессор работает со степенью повышения давления Я = 7 и с показателем политропы расширения газа, остающегося во вредном объеме, т— 1,3. Определить действительную подачу компрессора, если диаметр цилиндра D = 0,2 м, ход поршня 5=0,18 м, частота вращения вала п = 900 об/мин, относительный объем вредного пространства (Т = 0,05, и коэффициент, учитывающий уменьшение давления газа при всасывании, ^р = 0,92.

Задача 6.4. Одноцилиндровый одноступенчатый поршневой компрессор сжимает воздух от давления р\ = 1 '10 Па до p2 = 3,5'W Па. Определить действительную подачу компрессора, если диаметр цилиндра D = Q,2 м, ход поршня 5=0,15 м, частота вращения вала л = 16 об/с, относительный объем вредного пространства ст = 0,045, показатель политропы расширения газа, остающегося во вредном объеме, т =1,1 и коэффициент, учитывающий уменьшение давления газа при всасывании, >7р = 0,95.

Задача 6.5. Одноступенчатый поршневой компрессор всасывает F=0,05 мэ/с воздуха при давлении pi — 1 • 105 Па и сжимает его до давления /?2 = 8' 10s Па. Определить теоретическую мощность привода компрессора при изотермическом, адиабатном и политропном сжатии с показателем политропы т = 1,2.

Задача 6.6. Одноступенчатый поршневой компрессор всасывает воздух при давлении р^ — 1 • 105 Па и температуре ti= 17°С и сжимает его до давления р2 = 1 ' Ю5 Па. Определить теоретическую мощность привода компрессора при изотермическом, адиабатном и политропном сжатии, если массовая подача компрессора А/=0,12 кг/с и показатель политропы т~ 1,3.

Задача 6.7. Одноступенчатый поршневой компрессор с массовой подачей М=0,18 кг/с всасывает воздух при давлении Pi = 1 • 10s Па и температуре fi = 20°C и сжимает его до давления /?2 = 6'105 Па. Определить, на сколько возрастет теоретическая мощность привода компрессора, если изотермическое сжатие воздуха в компрессоре будет заменено адиабатным.