Универсальные характеристики гидромашин

 

Работа регулируемого насоса ГОТ отображается универсальной характеристикой, отражающей взаимосвязь между параметрами мощности на входе в насос и параметрами мощности, отводимой от насоса. В каче­стве параметров, характеризующих мощность на входе в насос, обычно принима­ются сама величина подводимой мощности и частота вращения насоса. В качестве параметров, характеризующих мощность, отводимую от насоса, принимаются пе­репад давления между нагнетательной и сливной магистралями насоса (далее - давление в гидроконтуре) и производительность насоса (т. е. объем РЖ, вытесняемой насосом в единицу времени).

Универсальная характеристика насоса представляет собой совокупность изолиний полного КПД насоса в координатах давления РЖ р_w и ве­личины потока РЖ Q. В тех же координатах представлены зависи­мости Q = f(p_w) при максимальном рабочем объеме насоса и различных постоян­ных значениях частоты вращения насоса. Кроме того, на этот график наносятся различные величины мощности на входе в насос N_н, которые в координатах (Q; р_w) имеют вид, близкий к гиперболе. Все эти зависимости нередко приводятся в отно­сительных величинах по отношению к максимально допустимым по паспортным данным насоса.

Таким образом, для каждой точки координатной плоскости Q - р_w (рис. 4.5) универсальной характеристики можно определить величину полного КПД насоса, а также частоту вращения насоса и величину подводимой к насосу мощ­ности N_н.

Рис. 4.5. Универсальная характеристика насоса

Работа гидромотора отображается универсальной характеристикой, отра­жающей взаимосвязь между параметрами мощности, поступающей на вход гидро­мотора от потока РЖ, и параметрами мощности механического си­лового потока, отводимого от него. В качестве параметров, характеризующих мощ­ность на входе гидромотора, принимаются давление в гидроконтуре и объем РЖ, протекающей через гидромотор в единицу времени. В качестве па­раметров, характеризующих мощность на выходе гидромотора, принимаются час­тота вращения гидромотора и крутящий момент, развиваемый гидромотором.

Универсальная характеристика гидромотора представляет собой совокуп­ность изолиний полного КПД гидромотора в координатах частоты вращения ω_м и крутящего момента М_м на валу гидромотора. В тех же координатах изображены за­висимости М_м = f(ω_м) при различных постоянных значениях давления p_w и вели­чины потока Q РЖ, а также мощность на выходе гидромотора N_м = (М_мω_м) = f(ω_м) при максимальном значении рабочего объема гидромотора. Все зависимости универсальной характеристики нередко приводятся в относитель­ных величинах по отношению к максимально допустимым по паспортным данным гидромотора.

В качестве примера на рис. 4.5 представлена универсальная характеристика аксиально-плунжерного насоса 4VG125EP2 (установочная мощность 237,3 кВт), а на рис. 4.6 - универсальная характеристика аксиально-поршневого гидромотора A6VM160EP2 (установочная мощность 330,7 кВт), примененных в гидрообъемной трансмиссии макетного образца автомобиля «Гидроход-49061».

Рис. 4.6. Универсальная характеристика гидромотора

Для каждой точки координатной плоскости (М_м - ω_м) уни­версальной характеристики можно определить величину полного КПД гидромото­ра, мощность и составляющие ее факторы на выходе гидромотора, а также состав­ляющие факторы потока рабочей жидкости на входе в гидромотор. Универсальные характеристики ГМ определяются в стендовых условиях и отражают все виды потерь мощности, вызванные преобразованием энергии из одного вида в дру­гой и регулированием параметров мощности.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

«Основные параметры АПГМ»

 

1. Определяем ход поршня по исходным данным: чертежи или насос в сборе.

h_п = D_ц tqβ;

где D_р – диаметр расположения точек контактов головок поршней с поворотной шайбой (см. рис. 2.2); D_ц – диаметр расположения цилиндров в блоке 8 (см. рис. 2.2, справа вверху); β -угол наклона люльки 13; ( каждому студенту задается конкретный угол наклона люльки).

2. Определяем рабочий объем одной камеры и рабочий объем насоса

q_к = S_п h_п ; q_м = q_к z;

где q_к -рабочий объем одной камеры; S_п = π d_п²/4 – площадь поршня 7 (рис. 2.2); d_п – диаметрпоршня; h_п – ход поршня; q_м – рабочий объем ГМ; z – число рабочих камер.

4. Определяем идеальную подачу насоса при различной угловой скорости

Q = q_м w;

где w = 2pn/60 = 0,1047 n – угловая скорость в 1/с; n – частота вращения в об/мин.

5. Определяем мощность и крутящий момент насоса при различной частоте вращения

N = РQ; Tкр = N / w = Рq_м;

где Р – давление жидкости в МПа,

6. Строим графики зависимости подачи, крутящего момента и мощности насоса от угла наклона β

 

Q = f(β); N = f(β); Tкр = f(β).

7. Оформляем отчет по работе: упрощенная схема насоса и расчеты.

8. Готовим ответы на тесты.

ТЕСТЫ: