Реферат: Силове обладнання одноковшових екскаваторів з гідроприводом 2-3-ї розмірних груп

Основними технічними показниками насоса є об'ємна подача, тиск, потужність і ККД. Об'ємною подачею насоса називають відношення обсягу подаваного рідкого середовища вчасно.

Розрізняють тиск рідкого середовища на вході в насос, на виході з насоса і граничний тиск насоса. Граничним називають найбільший тиск на виході з насоса, на яке розрахована його конструкція.

Розрізняють потужність, споживану насосом, і корисну потужність насоса. Корисної називають потужність, що повідомляється насосом подаваній рідкому середовищу. Відношення корисної потужності до споживаної потужності насоса є ККД насоса.

Утрати насоса складаються з гідравлических, об'ємних і механічних, котрі оцінюють відповідно ККД. Гідравлічний ККД являє собою відношення корисної потужності насоса до суми корисної потужності і потужності, витраченої на подолання гідравлічних опорів у насосі. Об'ємним ККД називають відношення корисної потужності насоса до суми корисної потужності і потужності, загубленої з витоками. Механічний ККД насоса є величина, що виражає відносну частку механічних втрат у насосі.

Режим роботи насоса, що забезпечує задані технічні показники, називається номінальним. Оптимальним називають режим роботи насоса при найбільшому значенні ККД.

2. ШЕСТЕРІНЧАСТІ НАСОСИ І ГІДРОМОТОРИ

Шестерінчасті насоси бувають із зовнішнім і внутрішнім зачепленням. У насосі з зовнішнім зачепленням (Рис. 2.1.) при обертанні шестерень 1 і 2 у напрямку, зазначеному стрілками, рідина, укладена в западинах шестерень, переноситься з порожнини усмоктування в порожнину нагнітання і потім видавлюється в напірну лінію зубами шестерень, що вступають у зачеплення. Число зубів у шестерень приймають звичайно рівним 6...12. У порожнині усмоктування зуби виходять із зачеплення й обсяг, що звільняється, заповнюється рідиною. Потім процес повторюється.

Рис. 2.1. Схема шестерінчастого насоса з зовнішнім зачепленням:

1, 2 - шестерні, 3 - корпус

Об'ємний ККД в основному залежить від витоків рідини через зазори, утворені голівками зубів і корпусом насоса, а також між торцевими поверхнями шестерень і бічних стінок насоса. Крім того, додатково виникають витоку по лінії контакту зубів. Максимально об'ємний ККД досягає 0,8...0,95. Щоб зменшити витоку, прагнуть максимально зменшити зазори між шестірнями і корпусом насоса. При виготовленні зубів з високою точністю витоку по лінії їхнього контакту можуть бути зведені до нуля.

Насоси з внутрішнім зачепленням застосовують значно рідше. Вони компактніше, але складніше по конструкції і дорожче насосів із зовнішнім зачепленням.

На екскаваторах застосовують шестерінчасті насоси з зовнішнім зачепленням з тиском 10...14 Мпа.

По числу пар шестерень розрізняють односекційні (з одною парою шестерень) і багатосекційні (із двома парами шестерень і більше) насоси. На екскаваторах переважно застосовують односекційні насоси. В односекційному насосі (Рис. 2.2) ведуча 8 і відома 9 шестірні виготовлені заодно з валами й укладені в алюмінієвий корпус 7, що закривають кришкою 5, що прикріплюється болтами 10. Опорними підшипниками ковзання для валів є плаваючі втулки, 6, одночасно вони виконують роль упорних підшипників для торців шестерень 8 і 9. Положення однієї втулки щодо іншої фіксують лисками і дротом.

Рис. 2.2. Шестерінчастий насос у розрізі (а, б) і деталі насоса (в):

1, 2- кільця, 3 - отвір, 4 - ущільнення, 5 - кришка, 6 - втулки, 7- корпус насоса, 8, 9 - шестерні, 10 - болти, 11 - пластина, 12, 13 - кільця

Плаваючі втулки, автоматично притискаються до шестерень незалежно від ступеня зносу їхніх тертьових поверхонь подачею робочої рідини під тиском під торці втулок. Цим досягається високий об'ємний ККД насоса (0,94) і збільшується термін його служби. Щоб уникнути перекосів втулок через нерівномірне навантаження з боку усмоктувальної камери встановлена розвантажувальна пластина 11, обтягнута гумовим кільцем. Рідина, що потрапляє по валах шестерень, надходить через отвір 3 кришки й отвір шестірні 9 у порожнині, що з'єднані з камерою усмоктування. Гумові кільця 1 і 2, а також манжетне ущільнення 4 запобігають витокові рідини з корпуса насоса. Ущільнення закріплене в кришці опорним 12 і розрізним пружинним 13 кільцями.

Рис. 2.3. Односекційний шестерінчастий гідромотор:

1 - корпус, 2 - шайба, 3,5 - кришки, 4 - кільця, 6, 8, 10 - шестірні, 7 - осі, 9 - болти

На хвостовику вала шестірні 8 зроблені шліци для з'єднання насоса з двигуном за допомогою муфти. До бічних площин корпуса насоса болтами прикріплені патрубки, що з'єднують порожнини нагнітання й усмоктування з відповідними трубопроводами.

Насоси випускають як правого, так і лівого обертання і на їхніх корпусах указують: "Правий" або "Лівий". Щоб змінити напрямок обертання, змінюють місцями ведучу і ведену шестірні, повертають кришку на 180°, а втулки так, щоб змінилося положення лінії їхнього контакту по стикових площинах щодо нагнітальної й усмоктувальної площин.

Шестерінчастий гідромотор (Рис. 2.3.). Корпус 1 гідромотора зверху закритий кришкою 3, через порожнини А и Б якої підводиться робоча рідина, а через дренажну порожнину В - приділяються витоки. Гідромотор містить у собі три ведучі шестірні 8 (у розрізі видна одна шестірня), що вільно обертаються на осях 7 до, що приводять у рух відому шестірню 6, виготовлену заодно з валом. За допомогою шайби 2 розподіляється рідина, що надходить через порожнини А и Б. Нижня кришка 5 служить одночасно фланцем для кріплення гідромотора. Усі деталі гідромотора стягнуті по периметрі болтами 9.

Поверхня рознімання ущільнюється п'ятьма гумовими кільцями 4. На консольній частині веденої шестірні закріплена шестірня 10, що безпосередньо закріплюється з зубчастим колесом механізму, що приводиться. Такий гідромотор розвиває великий крітний момент, тому його називають високомоментним і використовують для безпосереднього приводу механізмів без редукторів, наприклад для привода механізму повороту платформи.

Шестерінчасті насоси і гідромотори відрізняються рядом переваг: прості по конструкції, малогабаритні, можуть працювати при високій частоті обертання. Повний ККД більшості шестерінчастих насосів у робочій зоні не перевищує 0,6...0,75, що менше повного ККД насосів інших типів. Крім того, шестерінчасті насоси мають невеликий термін служби при роботі з високим тиском, тому них рекомендується застосовувати в тих гідропередачах екскаваторів, де ККД не має істотного значення.

3. РОТОРНО-ПОРШНЕВІ НАСОСИ І ГІДРОМОТОРИ

Роторно-поршневі насоси і гідромотори широко застосовують у гідроприводах ряду екскаваторів як на начіпних, так і на багатьох повноповоротних машинах. Найбільше поширення одержали роторно-поршневі насоси двох типів: Аксіально-поршневі і радіально-поршневі.

Аксіально-поршневі насоси і гідромотори. Їхньою кінематичною основою служить кривошипно-повзунковий механізм, у якому циліндр переміщається паралельно своєї осі, а поршень рухається разом з циліндром і одночасно внаслідок обертання вала кривошипа переміщається щодо циліндра. При повороті вала кривошипа на кут Ф (Рис. 3.1, а) поршень переміщається разом з циліндром на відстань а і щодо циліндра на с. Поворот площини обертання вала кривошипа навколо осі в (Рис. 3.1, б) на кут р" приводить також до переміщення крапки А, у якій палець кривошипа шарнірно з'єднаний зі штоком поршня.