Гідравлічний привід. Конструкція радіально – поршневих насосів і гідромоторов, експлуатаційні характеристики.

 

Радиально-поршневые насосы. В этих насосах ци­линдры располагают звездообразно, причем оси их находятся в общей плоскости и пересекаются в одной точке.

Ротор 4 насоса, представляющий собой блок из нескольких ци­линдров, вращается в постоянном направлении. Вместе с блоком вращаются находящиеся внутри его цилиндров плунжеры 5 и шарнирно связанные с ними ползуны 6. Опорные части ползунов прижимаются под действием центробежной силы к внутренней по­верхности окружающего их направляющего кольца 7 и скользят но этой поверхности. Направляющее кольцо при помощи цапф 8 подвешивается к неподвижно укрепленному корпусу 9 насоса так, что может смещаться вправо или влево внутри корпуса, не теряя с ним связи.

Окруженная звездообразным ротором центральная неподвиж­ная часть (цапфа) насоса имеет перемычку 1, отделяющую верх­нюю 3 внутреннюю полость насоса от нижней 2.

В положении, показанном на рис.а, когда центр направляю­щего кольца 7 совпадает с центром звездообразного ротора 4, вращение последнего не вызывает подачи жидкости, заполняющей внутренние полости насоса. Плунжеры 5 вращаются вместе с ротором, но никакого движения внутри его цилиндров не получают,

Сдвиг направляющего кольца вправо вызывает перемещение плунжеров в цилиндрах (рис. 6), в результате чего плунжеры, продолжая вращаться вместе с ротором, одновременно получают возвратно-поступательное движение внутри цилиндров.

При установленном направлении вращения ротора (против часовой стрелки) в верхнюю внутреннюю полость 3 жидкость будет нагнетаться, а нижняя полость 2 станет всасывающей.

Если направляющее кольцо сместить влево, плунжеры также получат возвратно-поступательное движение в цилиндрах, но верхняя полость насоса окажется тогда всасывающей, а нижняя — нагнетательной. В присоединенных к этим полостям трубах направление движения жидкости изменится на обратное.

Радиально-поршневой насос

 

Изменяя величину смещения кольца, т. е. величину получаемого им эксцентриситета, по отношению к ротору, можно увеличивать или уменьшать ход плунжеров в цилиндрах, что будет изменять подачу, развиваемую насосом.

В схеме, показанной на рисунке, плунжеры опираются на направляющее кольцо посредством ползунов (башмаков). Применяют также схемы, в которых плунжеры опираются на кольцо при помощи роликов.

Цилиндры располагают в один или несколько рядов (5—13 цилиндров в каждом ряду).

Уплотнение плунжеров цилиндров достигается путем обеспечения минимального диаметрального зазора (0,03—0,04 мм). Диаметральный зазор между цапфой и втулкой цилиндрового блока составляет обычно 0,04—0,06 мм.

ОБСЛУЖИВАНИЕ НАСОСОВ (ОБЩИЕ ПРАВИЛА ДЛЯ ВСЕХ НАСОСОВ ГИДРОСИСТЕМ)

Гидронасос должен работать на определенном сорте рабочей жидкости (масле), так как от физико-химических свойств этой жидкости во многом зависит работоспособность насоса. Марка ра­бочего масла и соответствующие ГОСТы или ТУ на него указаны в инструкции по эксплуатации насоса.

Масло следует заливать в насос (гидросистему) через залив­ной фильтр, обеспечивающий надежную фильтрацию масла. Перед заливкой масло проверяют на соответствие требованиям ГОСТ или ТУ. При заливке масла должен быть обеспечен выход воздуха из насоса (гидросистемы) через соответствующие отверстия, за­крываемые пробками.

Во время эксплуатации насоса необходимо поддерживать тре­буемую чистоту рабочего масла путем своевременной очистки фильтров, спуска отстоя и замены отработавшего масла.

Периодически следует производить анализ рабочего масла. На­сос и вся гидросистема должны содержаться в чистоте.

Наиболее чувствительны к загрязнениям и к изменению тем­пературы рабочего масла плунжерные насосы. Меньше всего ска­зывается изменение температуры масла на работе пластинчатых насосов.

Практика показывает, что выход из строя гидронасосов, в ос­новном плунжерных, как правило, объясняется нарушением требо­ваний по чистоте рабочей жидкости. Закрытая заправка баков гидросистем и периодический контроль чистоты рабочей жидкости в процессе эксплуатации позволяют значительно уменьшить число отказов насосов по причине загрязненности.

При подготовке к действию насос необходимо осмотреть сна­ружи и убедиться в его исправности. При обнаружении ослабления болтов, крепящих гидронасос в установке, их следует подтянуть. Если гидронасос и его трубопровод неполностью заполнены мас­лом, то масло следует добавить.

Насос запускают лишь после того, как подготовлен к работе гидропривод в целом.

Во время работы насоса необходимо наблюдать за показания­ми контрольно-измерительных приборов, которые должны соответствовать паспортным данным насоса. При подтекании масла из-под фланцев, мест разъемов крышек и подсоединений трубопрово­дов необходимо подтянуть крепежные детали.

Нельзя допускать подсоса воздуха в гидросистему. При появ­лении ударов и стуков, свидетельствующих о ненормальной работе или поломке деталей насоса, его следует остановить и устранить причины неисправности.

Некоторые ответственные гидроагрегаты имеют дублирующие насосы. При выходе из строя по каким-либо причинам одного из насосов включается в работу другой.

Надежная и длительная работа насосов гидроприводов без существенного износа рабочих органов возможна только при гра­мотном и тщательном их обслуживании. При проведении периоди­ческих планово-предупредительных осмотров деталей насосов сле­дует руководствоваться указаниями, изложенными в инструкции завода-строителя.

Перед началом работы насоса необходимо осмотреть его и убе­диться в исправности всех движущихся частей и в отсутствии вблизи них посторонних предметов.

Пуск насоса должен производиться после заполнения его трубо­проводов и обоих шестеренных насосов рабочим маслом, при экс­центриситете е = 0. Заливку маслом, пуск и обслуживание насоса во время работы следует выполнять в комплекте с гидравлическим механизмом.

Во время работы насоса необходимо наблюдать за отсутствием стуков. Удары и стуки свидетельствуют о ненормальной работе или поломке насоса. В этом случае насос нужно немедленно оста­новить. Заметив утечку масла из насоса, необходимо устранить неплотности в соединениях.

Возможные неполадки в работе насоса, их причины и способы устранения приводятся в таблицах инструкций по эксплуатации.

При разборке и сборке роторно-поршневых насосов следует применять специальные ключи и спецприспособления.

 

Высокомоментный радиально-поршневой гидромотор двукрат­ного действия схематически представлен на рис.

На рисунке представлена только роторная часть мотора, состоящая из собственно ро­тора 2 с семью поршнями 3, оси мотора 4 и статорной обой­мы 1, относящейся к корпусу гидромотора.

Поскольку этот гидромотор двукратного действия его статорная обойма имеет форму овала. При такой форме статорной обоймы каждый поршень за один оборот ротора совершает два рабочих хода.

статорной обоймы каждый поршень за один оборот ротора совер­шает два рабочих хода.

Подача рабочей жидкости и ее слив при опорожнении цилинд­ров производится через цапфу. Верхний правый канал и нижний левый используются для подачи рабочей жидкости в цилиндры, а два других канала служат в качестве выпускных. При такой подаче рабочей жидкости ротор мотора и вал вращаются по направлению часовой стрелки. Если изменить направление потока рабочей жид­кости в каналах цапфы, то изменится и направление вращения ро­тора с валом. Так с помощью реверса мотора осуществляется ре­версирование приводимой в действие машины. Частота вращения вала мотора зависит от величины подачи в него рабочей жидкости. Она может быть постоянной либо регулируемой в зависимости от характера подачи рабочей жидкости. Срабатываемый в моторе пе­репад давления зависит от его нагрузки. На холостом ходу мотора срабатываемый перепад зависит только от потерь в нем на трение. Поэтому для подачи рабочей жидкости в высокомоментный мало­оборотный мотор нельзя использовать насос постоянного давления либо подключать мотор к групповому гидроприводу с постоянным давлением, поскольку при недогрузке перепад будет срабатываться в сливной линии.

С целью увеличения крутящего момента мотора повышают его кратность действия, увеличивая число полуовалов в статорной обой­ме. Кратность действия радиально-поршневых моторов доведена до 6-8, увеличивают до нескольких и число рядов цилиндров в рото­ре. Общее число цилиндров достигло значения 60.