- •Введение
- •1. Лабораторный практикум
- •1.1. Лабораторная работа № 1. Энергетические испытания шестеренного насоса с переливным клапаном
- •1.1.1. Теоретические основы
- •1.1.2. Методика выполнения эксперимента
- •1.1.3. Порядок выполнения лабораторной Работы
- •1.1.4. Содержание отчета и его форма
- •1.2. Лабораторная работа № 2. Испытания центробежных насосов
- •1.2.1. Теоретические основы
- •1.2.2. Методика выполнения эксперимента
- •1.2.3. Порядок выполнения лабораторной работы «Испытание одиночного центробежного насоса»
- •1.2.4. Порядок выполнения лабораторной работы «Испытание двух последовательно соединенных центробежных насосов»
- •1.2.5. Порядок выполнения лабораторной работы «Испытание двух параллельно соединенных центробежных насосов»
- •1.2.6. Содержание отчета и его форма
- •1.3. Лабораторная работа № 3. Исследование объемного гидропривода с дроссельным регулированием
- •1.3.1. Теоретические основы
- •1.3.2. Методика выполнения эксперимента
- •1.3.3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •1.3.4. Содержание отчета и его форма
- •1.4. Лабораторная работа № 4 испытания центробежных вентиляторов
- •1.4.1. Теоретические основы
- •1.4.2. Методика выполнения эксперимента
- •1.4.3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •1.4.4. Содержание отчета и его форма
- •1.5. Контрольные тестовые вопросы к лабораторным работам
- •2. Контрольные практические работы
- •2.1. Расчет регулирующих устройств гидравлических и пневматических систем
- •2.1.1. Пример решения задачи
- •2.1.2. Задача № 1 для самостоятельного решения
- •2.1.3. Задача № 2 для самостоятельного решения
- •2.2. Расчет гидропневматических приводов технических систем
- •2.2.1. Пример решения задачи
- •2.2.2. Задача № 3 для самостоятельного решения
- •2.2.3. Задача № 4 для самостоятельного решения
- •3. Курсовой проект
- •3.1. Тематика и содержание курсового проекта
- •3.2. Общие правила оформления курсового проекта
- •3.3. Методика гидравлического расчета сложных трубопроводных систем
- •1 Расчет гидравлического привода
- •1.1 Определение основных параметров и выбор силовых цилиндров
- •2. Выбор рабочей жидкости для гидропривода
- •1.3 Подбор распределительно-регулирующей и предохранительной аппаратуры
- •1.3.1 Выбор распределителя
- •1.3.2 Выбор напорного клапана давления
- •1.4 Подбор и расчёт вспомогательных элементов гидропривода
- •1.4.1 Расчёт и выбор гидролиний
- •1.4.2 Выбор кондиционеров рабочей жидкости
- •1.4.3 Расчет и выбор гидроемкостей
- •1.5 Определение объемных утечек и расчет потерь давления в гидроприводе
- •1.7 Обоснование способа регулирования скорости выходных звеньев гидропривода
- •1.8 Составление принципиальной гидравлической схемы гидропривода
- •1.9 Построение характеристик гидропривода и определение общего кпд
- •1.10 Расчет теплового режима работы гидропривода
- •1.11 Определение металлоемкости гидропривода
- •1.12 Приборы контроля параметров рабочей жидкости
- •Библиографический список
- •3.4.2 Гидравлический расчет приводов главного движения протяжных станков
- •Заключение
- •Библиографический список
- •12. Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам: учеб. Пособие/ под ред. Б.Б. Некрасова.- м.:Высш. Шк., 1989. - 245 с.
- •13. Бутаев д.А. И др. Сборник задач по машиностроительной гидравлике: учеб. Пособие/под ред. И.И. Куколевского и л.Г. Подвивза.- м.: Машиностроение, 1981. - 484 с.
- •20. Киселев п.Г. И др. Справочник по гидравлическим расчетам: учебное пособие. - м.: Энергия, 1972. – 312 с.
- •Оглавление
- •Гоувпо «Воронежский государственный технический университет»
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
1.1. Лабораторная работа № 1. Энергетические испытания шестеренного насоса с переливным клапаном
Цель работы - изучение рабочих характеристик объемных гидромашин с устройствами для регулирования подачи в зависимости от внешней нагрузки.
Содержание работы - ознакомление с конструкцией и принципом работы шестеренного насоса с переливным клапаном, методикой проведения энергетических испытаний и снятием рабочих характеристик.
1.1.1. Теоретические основы
Шестеренный насос относится к типу объемных гидромашин с непрерывным вращением выходного звена, для которых характерными являются: цикличность рабочего процесса и связанная с ней неравномерность подачи, герметичность, т.е. постоянное отделение входа от выхода, самовсасывание, т.е. способность поднимать жидкость с некоторой глубины, жесткость характеристики и независимость давления от скорости вращения рабочего органа. Шестеренные насосы нашли широкое применение в гидросистемах металлорежущих станков и приспособлений, работающих в диапазоне средних и низких давлений при больших скоростях перемещения исполнительных органов (шлифовальные, хонинговальные и другие станки). Насосы отличаются простотой изготовления и надежностью в эксплуатации. Рабочие давления, развиваемые этими насосами, обычно составляют величину 10-16 МПа, а подача - Насос представляет собой пару шестерен, находящихся, как правило, во внешнем зацеплении и помещенных в корпусе насоса 1 (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Схема шестеренного насоса
Одна из шестерен - ведущая 2 - приводится во вращение от внешнего источника энергии (двигателя), а вторая - ведомая 3 - получает вращение от ведущей 2. При вращении шестерен в направлении, указанном на рис. 1, жидкость, заключенная во впадинах зубьев, переносится из полости всасывания 4 корпуса насоса в полость нагнетания 5, благодаря чему во всасывающей полости создается вакуум, который обеспечивает непрерывную подачу жидкости в насос. При вступлении зубьев шестерен в зацепление объемы рабочей жидкости, заключенные в межзубных впадинах, вытесняются зубьями, входящими во впадины и повышающими давление в полости нагнетания, причем вытесняется часть объема жидкости, равная объему зуба в пределах его рабочей высоты, а оставшаяся часть рабочей жидкости возвращается из межзубных пространств во всасывающую полость корпуса насоса.
Основными параметрами, характеризующими работу шестеренного насоса, являются: подача (производительность) Q, полное давление нагнетания P, потребляемая мощность и полный коэффициент полезного действия . Между указанными параметрами устанавливают связи в результате испытаний насоса, т.е. получают зависимости в виде: Зависимости подачи, потребляемой насосом мощности и КПД от полного давления нагнетания, развиваемого насосом при постоянном числе оборотов и постоянной вязкости перекачиваемой жидкости, называются рабочими характеристиками шестеренного насоса.
Используемый в лабораторной работе нерегулируемый шестеренный насос относится к классу объемных гидромашин, у которых теоретическая подача не зависит от величины рабочей нагрузки на выходе (рис. 1.2, линия АВ).
Рис. 1.2. Характеристика шестеренного насоса,
снабженного переливным клапаном
В силу технологических погрешностей изготовления, сборки и монтажа реальная подача объемных гидронасосов с ростом давления несколько уменьшается за счет утечек и перетечек жидкости в рабочих камерах (линия АС, рис. 1.2).
Для регулирования подачи насоса в зависимости от рабочего давления в сети шестеренный насос снабжен переливным клапаном, рабочая характеристика которого представлена линией DE на рис. 1.2. На участке AD при где ( усилие настройки пружины переливного клапана; - площадь клапана) клапан закрыт. Начиная от точки D , в которой давление в насосе становится равным давлению открытия переливного клапана , реальная характеристика шестеренного насоса с переливным клапаном круто отклоняется в сторону оси давления. В точке Е вся подача насоса идет через переливной клапан. Давление от точки D до точки Е возрастает незначительно, вследствие увеличения силы, деформирующей пружину. Если шестеренный насос в совокупности с переливным клапаном рассматривать как единый агрегат, то КПД этого агрегата резко падает, когда жидкость переливается через клапан, и обращается в нуль, если вся подача перепускается через клапан. На участке DE подача рабочей жидкости в сеть (в мерный бак) определяется соотношением (рис. 1.2, точка F): где теоретическая подача насоса; - подача рабочей жидкости через клапан; - общая величина утечек в гидросистеме, которая зависит от давления в сети, числа оборотов насоса и температуры рабочей жидкости и учитывается объемным КПД.