1. Предмет и методология гидравлики Курс "Гидравлика" включает в себя несколько самостоятельных дис- циплин, которые объединяет такое понятие, как гидравлические и пневмати- ческие системы



бет34/42
Дата24.12.2021
өлшемі0,71 Mb.
#128499
1   ...   30   31   32   33   34   35   36   37   ...   42
Гидр лек
Принцип действия лопастных насосов.

Конструкции лопастных насосов весьма разнообразны, но всем им присущи следующие основные элементы (рис. 59.): подвод, рабочее колесо, отвод, диффузор, язык.




Рис. 59.


Основные элементы центробежного насоса
Подвод обеспечивает подачу жидкости к рабочему колесу с минимальными потерями механической энергии и равномерным полем скоростей. При по- мощи рабочего колеса передается энергия от приводного двигателя к жидко- сти. Отвод и диффузор предназначены для сбора сбегающей с рабочего коле- са жидкости, преобразования большей части ее кинетической энергии в по- тенциальную энергию давления и направления жидкости в напорный трубо- провод.

Принцип действия такого насоса состоит в следующем. Приводной двигатель приводит в движение рабочее колесо насоса, которое при помощи лопастей сообщает вращательное движение частицам жидкости. Под дейст- вием центробежных сил жидкость перемещается от центра рабочего колеса к периферии. В результате, на входе в насос создается разряжение, за счет ко- торого и происходит всасывание жидкости через подвод. При выходе из ра- бочего колеса жидкость попадает в диффузор. В диффузоре скорость частиц жидкости уменьшается и кинетическая энергия преобразуется в потенциаль- ную энергию давления.

Кинематика движения частиц жидкости в рабочем колесе насоса слож- ная (рис. 60).Абсолютная скорость частицы жидкости V складывается из пе- реносной u и относительной w. Переносная скорость обусловлена вращением рабочего колеса и ее вектор направлен перпендикулярно радиусу. Относи- тельная скорость обусловлена формой лопастей и направлена по касательной к траектории жидкости. В результате, если проследить за движением какой- нибудь частички жидкости в лопастном насосе, то получим кривую от центра

к периферии и в сторону вращения. При этом ее момент количества движе- ния увеличивается, а, следовательно, увеличивается энергия.

Рис. 60.


Кинематика движения частиц жидкости в рабочем колесе насоса
Характеристики лопастных насосов

Характеристиками насосов называют функциональные зависимости между основными рабочими параметрами. К основным рабочим параметрам насосов относят:



Q – подача насоса, м3/с;

H – напор насоса, м;

N потребляемая мощность насоса, вт;

n – частота вращения вала насоса, с-1;

 – коэффициент полезного действия насоса.



Напор насоса удельная механическая энергия, которую передает на- сос протекающей через него жидкости.

Характеристики лопастных насосов делятся на рабочие (или просто ха- рактеристики) и кавитационные.



Характеристикой насоса называются зависимости напора, потребляе- мой мощности и кпд от его подачи при n = const и отсутствии кавитации. Ра- бочие и кавитационные характеристики для каждого насоса определяются экспериментально и приводятся в паспорте насоса в виде графиков (рис. 61).

Рис. 61.Характеристики насоса,

h - кавитационная характеристика насоса.
Более краткая характеристика, которая обязательно приводится в пас- порте насоса и на его корпусе – это номинальные параметры насоса. К ним относятся напор и подача, которые обеспечиваются при максимальном КПД насоса.

Гидродинамические передачи



Гидродинамической передачей (ГДП) называется машина, обеспечи- вающая передачу мощности с ведущего вала на ведомый без жестких связей за счет взаимодействия лопастных систем с рабочей жидкостью.

ГДП представляют собой сочетание в одном агрегате рабочих органов двух лопастных машин – центробежного насоса и гидротурбины. Центро- бежный насос передает подводимую к нему энергию жидкости и эта жид- кость подается затем на турбину. В турбине жидкость посредством рабочего колеса передает энергию на вал турбины, а отработанная жидкость возвра- щается во всасывающую линию центробежного насоса (рис. 62). Чтобы ис- ключить потери энергии при движении рабочей жидкости от насоса к турби- не и обратно, их объединяют в один агрегат. Тем самым достигается высокий кпд – порядка 0,85 … 0,95.




Рис. 62. Принципиальная схема гидродинамических передач

К достоинствам ГДП следует отнести:


  1. Возможность передачи больших мощностей при сравнительно малых габаритах, а следовательно и массе (0,2 … 0,3 кг на 1 кВт).

  2. Гибкость в передаче энергии (отсутствие жестких связей, обеспечение быстрого дистанционного отключения, включения, реверсирования, бесступенчатое изменение тягового усилия.

  3. Исключение перегрузки двигателя и обеспечение его работы на эконо- мичных режимах.

  4. Малый удельный вес на единицу мощности. Недостатки ГДП:

  1. Переменный кпд по режимам работы и меньшее его значение по срав- нению с механической передачей.

  2. Необходимость охлаждения рабочей жидкости.

  3. Ненадёжность уплотнений.

Гидродинамические передачи осуществляются при помощи гидромуфт и гидротрансформаторов.



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   30   31   32   33   34   35   36   37   ...   42




©engime.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет