Главная страница сайта
Российские промышленные издания (узловые агрегаты)
1 ...
15 16 17 [
18 ]
0.9 0.8 0,7 0,6 0.5 Ofi G3 0,2 0,1
Таким образом, испытуемый шестеренный насос работает с определенным циклом попеременно, либо под нагрузкой, либо на слив. Контроль за количеством циклов ведется по показаниям электрического счетчика 31.
Частота пульсации меняется либо изменением числа оборотов кулачка, либо применением кулачков с различным числом выступов, либо посредством реле времени, переключающим реверсивный золотник. ,! 1 ,)
Универсальный стенд располагает всеми условиями для получения полной технической характеристики испытываемого насоса. Испытания насосов подразделяются на типовые и контрольные.
Типовые испытания производятся при выпуске новых промышленных образцов, а также при полном или частичном изменении и конструкции материалов и технологии производства, если эти изменения могут повлиять на техническую характеристику или эксплуатационные качества насоса.
Контрольным испытаниям должны подвергаться все выпускаемые заводом насосы. Результаты испытаний вносятся в специальный акт контрольных испытаний, прилагаемый к техническим условиям на изготовление насоса данного типа.
т
о го W 60 80 100 ркГ/сп
фиг. 98.
Обязательными для технической характеристики насоса являются данные о его производительности при наибольшем рабочем давлении и величина объемного и эффективного коэффициентов полезного действия.
Результаты типовых испытаний насоса могут быть изображены в виде кривых, как это показано на фиг. 98, либо в форме универсальных характеристик (фиг. 75), прилагаемых к насосам фирмы Keelavite .
Испытания можно подразделить на обязательные для всех насосов любого назначения и частичные с целью проверки только некоторых специфических параметров, имеющих особое значение для конкретных условий эксплуатации. Общими для всех насосов являются установление при испытаниях объемного и механического коэффициентов полезного действия, которые определяют величину непроизводительных затрат энергии на эксплуатацию насосов. Для шестеренных насосов, применяемых в гидравлических
приводах металлорежущих станков, особенно важным параметром является стабильность величин к. п. д. во времени. Поэтому производят так называемые долговременные испытания опытных образцов насосов на износоустойчивость, без чего данная конструкция насоса не получает права на серийное производство. Долговременные испытания проводят в течение 3000-5000 час. под полной рабочей нагрузкой. При этом около 25% времени от общего времени, отведенного на испытания затрачивается на круглосуточные испытания.
В последнее время для сокращения сроков испытаний на износоустойчивость стали применять радиоактивные изотопы. Опорные поверхности валов и подшипников скольжения, торцы уплотняющих деталей и роторов изготовляют из соответствующих радиоактивных материалов. Интенсивность износа рабочих поверхностей каждой детали изучается последовательно при условии, что все остальные детали сделаны из обычных (не радиоактивных) материалов. Контролируя изменение радиоактивности рабочей жидкости по времени, устанавливают степень и интенсивность износа испытываемой детали насоса.
В каждой технической характеристике насоса указывается предельно возможная высота всасывания (высота, на которой может быть установлен насос над уровнем масла в резервуаре). Исследование этого показателя обычно производится дросселированием потока на входе в насос и измерением при этом производительности насоса. В связи с тем, что высота всасывания является функцией не только сопротивления всасывающей магистрали, но и функцией числа оборотов насоса, ее предельно-допустимую величину необходимо определять с учетом всех возможных в эксплуатации чисел оборотов приводного вала. Определение объемного и механического коэффициентов полезного действия и всасывающей характеристики насоса производится на жидкостях различных вязкостей. Обычно испытания выполняются на холодном и горячем масле. Для насосов применяемых в гидросистемах металлорежущих станков, используется масло марок Индустриальное 20 , Индустриальное 30 и Индустриальное 45 при температурах 18-50° С.
Насосы, используемые в качестве гидродвигателей, испытывают на работоспособность при знакопеременном крутящем моменте на валу. В этом случае на выходном валу гидродвигателя закрепил яется маховик, а жидкость под давлением попеременно (частота циклов изменяется в зависимости от предполагаемых условий работы) подается в рабочие кдмеры гидродвигателя. Маховик позволяет достигнуть почти мгновенного нарастания нагрузки в момент реверсирования двигателя.
В последнее время в числе обязательных требований к шестеренным насосам, применяемым в гидроприводах станков, предъявляется требование бесшумности их работы. Определение уровня шума насоса в децибеллах производится посредством универсальных шумомеров различных конструкций.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ачеркан Н. С, Расчет и конструирование металлорежущих станков, Машгиз, 1955.
2. Б а ш т а Т. М., Гидравлические приводы и агрегаты металлорежущих станков, Машгиз, 1936.
3. Башта Т. М., Самолетные гидравлические приводы и агрегаты, Оборон-гиз, 1951.
4. Б е н 3 е л ь м а н Р. Д., Ц ы п к и н Б. В., Подшипники качения, Машгиз, 1959.
5. Белецкий Д. Г., Технология насосостроения, Машгиз, 1956.
6. Васильев А. М., Экспериментальное исследование всасывающих характеристик винтовых насосов. Диссертация (МВТУ, 1953).
7. Г а в р и л е н к о В. А., Геометрическая теория эвольвентного зацепления, Машгиз, 1951.
8. Ермаков В. В., Основы расчета гидропривода, Машгиз, 1951.
9. 3 а й ч е н к о И. 3., Гидравлический привод металлорежущих станков, Машгиз, 1945.
10. Идельчик И. Е., Гидравлические сопротивления, Энерготехиздат, 1954.
11. Иоффе Н. М., Шестеренные насосы (краткий обзор), ЦБТИ Министерство сельскохозяйственного машиностроения. 1956.
12. И л л и в и ц к и й М., Отчет об испытаниях насоса ВВ-1 (ВИГМ, 1937).
13. К р а с с о в И. М., Экспериментальное исследование растворимости воздуха в масле. Диссертация (МАИ, 1950).
14. М и н и и В. А., К расчету всасывающих качеств шестеренных насосов, В кн.: Минин В. А., Передачи в машиностроении, Гостехтеоретиздат, 1953.
15. Н и к и т и н В. К., Нагрузка шестерен в шестеренных насосах, Станки и инструмент , 1950, № 2.
16. О с и п о в А. Ф., Исследование вопросов обеспечения устойчивой работы шестеренных насосов и моторов на высоких давлениях. Диссертация (МАИ, 1953).
17. П р о к о ф ь е в В. Н., Истечение несжимаемых жидкостей, Справочник машиностроителя , т. I, Машгиз, 1950.
18. П р о к о ф ь е в В. Н., Роторные насосы, - Энциклопедический справочник машиностроителя , т. 12, Машгиз, 1948.
19. Подвидз Л. Г., Теоретическое и экспериментальное исследование работы поршневых насосов на жидкостях с газовой составляющей, В сб. Гидромашиностроение (МВТУ. 1945, № 5).
20. П е т р у с е в и ч А. И. и С а б у р о в М. 3., Обработка зубчатых колес и редукторов, Машгиз, 1946.
21. Решетникова А. Д., Определение вязкости жидкостей, применяемых в самолетных гидросистемах в зависимости от растворенного в них воздуха. Диссертация (МАИ, 1954).
22. Рыбкин Е. А., Определение коэффициента полезного действия лопастных насосов, применяемых в гидроприводах металлорежущих станков. Диссертация (Стаикин, 953).
23. Рыбкин Е. А. и Усов А. А., Исследование и разработка конструкций шестеренных насосов (ЭНИМС, 1956).
24. У с о в А. А , Пространство между зацепляющимися зубьями в шестеренных гидронасосах (Станкин, 1958).
25. у с о в А. А , Исследование шестеренных насосов с целью улучшения их эксплуатационных параметров (Станкии, 1953).
26. У с о в А. А., Испытания иностранных образцов гидрооборудования (ЭНИМС, 1958).
27. Ю д и н Е. М , Шестеренные насосы, Оборонгиз, 1957.
28. Ф р е н к е л ь Н. 3., Гидравлика. Машгиз, 1950
29. X а й м о в и ч Е. М., Гидравлические приводы металлорежущих станков, Машгиз, 1947.
30. X о р г о ш Д., Исследование дифференциального шестеренного привода. Диссертация (Станкин, 1952).
31. Я н ь ш и н Б. И., Истечение вязкой жидкости через кольцевые и прямоугольные щели, В сб. Гидромашиностроение , вып. № 5, Машгиз, 1949.
32. Atkinson R., The Gear Pump, Hydraulic Power Transmission)*, V. 3, No. 27, 1957.
33. В i n d e r R. E , Fluid Mechanics, 1950. * -
34. D ii r r A , Hydraulische Antriebe und Druckmittelsteurengen an Wachter O. O. Werkzeugmaschinen, 1952.
35. E r 1 с h s о n W. В., Displacement correction factors for rotary gear pumps, Product Engineering)), V. 17, No. 6, 1946.
36. F a w с e t t J. R., Hydraulic pumps and transmission systems, Mechani-cal World , V. 133, No. 3402, 1953.
37. F i t z g i b b о n T. E., Spur Gear Rotary Pump Design, Product Engineering)), No 1, 3, 1951.
38. G u n d e 1 a с h R., Pumpen fiir hydraulischen gesteurte Werkzeugmaschinen, Technische Rundschau*, Nr. 20, 21, 22, 1950.
39. H e n к e R. W., Internal Leakage ш Gear Pumps, Applied Hydraulics*, V. 8, No. 12, 1955.
40. Hoffman G., Einfiihrung in die Hydraulic, Berlin, 1953.
41. Jacobson D., Same Fundamentals in the Design and Application of Displacement Meters, Oil and Gas Journal*, V. 39, June, 1940.
42. M a i ne E. A., Theoretical Capacity of Gear Pumps and Motors, Product Engineering)), V. XXVIIl, No. 11, 1956
43. Pigott R., Oil Aeration, SAE Journal*, March, 1944.
44. Pigott R., Same Caracteristics of Rotory Pumps in Aviation Service. Trans. A. S. M. E. , V 66, 1944.
45. S w e I t z e r W , Effect of Aeration on Gear Pump Delivery and Lubrication Cealing, Trans. A. S. M. E.*, V. 67, N 2, 1944.
46. Sweeney R. S., Rotory Pump, Journal of American Society of Naval Engineers*, No. 55, 1943.
47. и n n a H. L., Innere Verluste in Zahnradpumpen, Hydraulik und Pneuma-tik Technik*, Nr. 4, 1957.
48. Wilson W. E., Performance Criteria for Positive Displacement Pumps and Fluid Motors, Trans. A. S. M. E. , V. 71- Feb., 1949.
49. Wilson W. E., P ositive Displacement Pumps and Fluid Motors, 1951
50. W i 1 son W. E., Clearance Design, МасЫпе Design*, V. 25, N 2, 1953.
-и
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ............................. 3
Условные обозначения........................ 7
Введение ............................... 11
1. Основы гидравлического действия н эксплуатационные возможности шестеренных насосов .... . . - ...... 11
2. Классификация иасосов ... . 12
Гшт I. Теоретические значения производительности, крутящего момента
и мощности иасосов . .................... 21
1. Геометрическая производительность ...... 21
Общие положения....................... 21
Определение зависимостей для расчета насосов с боковым зазором
в зацеплении прямозубых роторов............... 24
Определение зависимостей для расчета насосов с беззазорным
зацеплением прямозубых роторов............... 34
Геометрическая производительность шестеренных иасосов с косо-
зубыми роторами......,................ 40
Степень неравномерности подачи жидкости........... 44
Экспериментальное определение геометрической производительности ........................... 45
2. Теоретические значения крутящего момента и мощности насосов 48
Крутящий момент...................... 48
Мощность .......................... 49
Глава II. Теоретические значения внутренних noTqjb в шестеренных насосах 50
1. Объемные потери (утечки)................... 50
Утечки через радиальные зазоры................ 50
Утечки через неплотности междузубового контакта....... 53
Утечкн через торцовые зазоры................. 54
Экспериментальное изучение утечек............... 57
2. Механические и гидравлические потери............ 58
3 Потери на всасывании..................... 62
4. Влияние на величину потерь растворенного и увлеченного жид-
костью воздуха
70 185
5. Коэффициенты полезного действий ... ........... 72
Объемный коэффициент (т]о).................. 72
Механический коэффициент (г]м)................ 73
Глава III. Конструирование и расчет деталей насоса и их элементов..... 77
1. Роторы (шестерни)...................... 77
Расчет параметров зацепления и выбор числа зубьев ....... 77
Коррекция (исправление) зацепления............. 79
Модуль зацепления и ширина роторов (шестерен)........ 81
Боковой зазор в зацеплении.................. 83
Конструктивное оформление и монтаж роторов на валах..... 85
Материал, термическая обработка и технические условия на изготовление роторов....................... 87
Указания по расчету на прочность............... 90
Потери на трение в зацеплении................. 90
2. Расчет нагрузки на роторы и опоры............... 91
3. Валы (оси).........v...... 100
Конструирование и расчет................... 100
Материалы и технические условия на изготовление валов .... 101
4. Опоры валов (подшипники).................. 102
Подшипники качения..................... 103
Подшипники скольжения................... 104
Указания по расчету подшипников скольжения......... 106
Материалы, применяемые в подшипниках скольжения...... 107
Компоновка опор ведущего и ведомого валов ... ....... 109
Потери на трение в подшипниках...... ......... 114
5. Корпуса насосов....................... 115
Конфигурация рабочих камер и расчет сечений всасывающего
и нагнетающего отверстий.................. 115
Указания по расчету на прочность............... 118
Конструктивное оформление корпусов, материалы и технические
условия .......................... 118
6. Выбор величии зазоров между поверхностями роторов и корпуса 124
7. Защемление жидкости в междузубовом пространстве и расчет системы канализации..................... 125
Способы разгрузки защемленного пространства посредством канализации жидкости...................... 127
Расчет канализационных сечеиий................ 130
Расчет элементов зацепления роторов для устранения явления
заклинивания жидкости.................... 134
8. Уплотняющие пластины, крышки и втулки ........ . . 137
9. Способы гидравлической компенсации торцовых зазоров..... 139
10. Уплотнения приводного вала и связанные с ними потери..... 148
186 , . - .
Глава 1V. Конструкции Современных шестеренных насосбй, применяемых
в гидроприводах металлорежущих станков........... 153
1. Общая компоновка иасосов.................. 153
2. Конструкции шестеренных насосов среднего и высокого давления 155
Двухроторные насосы иа подшипниках качения без гидравлической компенсации торцовых зазоров.............. 155
Двухроторные насосы на подшипниках скольжения без гидравлической компенсации торцовых зазоров.............. 164
Двухроторные иасосы на подшипниках качения с гидравлической
компенсацией зазоров..................... 168
Двухроторные насосы на подшипниках скольжения с гидравлической компенсацией торцовых зазоров............. 169
Трехроторные иасосы..................... 172
Регулируемые шестеренные иасосы..... ........ 174
3. Общие технические условия на сборку насосов.......... 178
4. Испытательный стенд и виды испытаний иасосов......... 178
Литература.............................. 183
Евгений Александрович Рыбкин Анатолий Антонович Усов ШЕСТЕРЕННЫЕ НАСОСЫ ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
Технический редактор Л П Гсрдеева Корректоры В Хлопотина и В Полонский
Сдано Е производство 16/Х1 1959 г Подписано к печати 12/IV i960 г Т 03267 Тираж 7500 экз Печ л М 75 Бум л 5,88 Уч изд л И 75 Формат 60x92/i, Зак 88
Типография ль 6 УПП Ленсовнархоза Ленинград ул Моисеенко 10
ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ
Стра ница
Напечатано
Должно быть
| 12 я сверху |
| 8-7 я снизу |
| 17 я сверху |
| 3 я |
| 2 я |
| 10 я снизу |
| 18-17 я |
| | снизу |
| 14 я сверху |
| 22 я |
| 9-я снизу |
| 15 я сверху |
| 12-я |
| 24 я |
| 22 я снизу |
| 7-я |
| 13 я |
| 18-17 я |
| | снизу |
| 24-23 я |
| | снизу |
| 25 я сверху |
| 19 я |
| 17 я |
| 1 я снизу |
| 9я |
| 13я |
| 3 я сверху |
точной формулы двух зубьев
зазора v
на его величину
кавитационные пузыри в вышедших из зацепления пространствах не успевают
Y / Qe Л 2.
\ бОгСЬ 1
бОгСЬ 4Qe
0.8rf2
упругость,
требование A 2 ~ (0,85 -0,9) Ррез
0,0005-0,001°
Следовательно, величина При этом
(для De 0,65 шестерни 35
коэффициентом
точного значения произво дительности
двух пар зубьев
+ шуа,
зазора V
на величину момента
на величину момента кавитационные пузыри не успевают
2g L
{ V
2 +
nd 60 j
упругостная характеристика,
величину зазора 2
0,85 - 0,9 Рpes
0,0005-0,001 радиан
Величина В дальнейшем (без
О0,65
(шестерни) 25
значением
Рыбкин и Усов зак 88
1 ...
15 16 17 [
18 ]
