ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ ШЕСТЕРІНЧАСТИХ НАСОСІВ

 

8.1 Мета і завдання

 

8.1.1 Аналіз особливостей схем і конструкції та принципу дії шестерінчастих насів.

8.1.2 Проведення розрахунку основних параметрів шестерінчастого насоса.

 

Тривалість заняття – 2 години.

 

8.2 Теоретичні відомості

 

Шестерінчасті гідравлічні машини – роторно-обертові гідромашини, в яких робоча рідина в процесі їх роботи переміщується в порожнині, яка розміщена перпендикулярно до осей обертання шестерінь.

Шестерінчасті гідромашини можуть працювати як в режимі насоса так і в режимі гідродвигуна.

Шестерінчасті гідромашини класифікуються:

1 За типом зачеплення:

- з зовнішнім зачепленням;

- з внутрішнім зачепленням.

Переваги перших полягають в можливості роботи при великих тисках (Р_max до 30 МПа). Перевагою других – компактність.

2 За розміщенням зубів відносно вінця шестерні:

- прямозубі;

- косозубі;

- шевронні.

3 За конструктивними ознаками шестерінчасті гідромашини поділяються на:

- одноступеневі;

- багатоступеневі;

- багато шестерінчасті.

Найбільш поширені одноступеневі шестерінчасті гідромашини, які широко застосовуються в системах керування різноманітного обладнання та в їх системах мащення.

В цих гідромашинах практично відсутній ефект дії інерційних сил, в них можлива висока частота обертання (n =2500…4000 хв^-1), мають малу металомісткість (1, 1…1, 8 кг/кВт), створюють високі тиски (10 МПа, рідше 10…20 МПа). Об’ємний ККД становить η ₀=0, 87…0, 9. Шестерінчасті гідромашини придатні для роботи на робочих рідинах в широкому діапазоні кінематичної в’язкості (γ = 10 … 80 сСт).

Основна група шестерінчастих насосів складається з двох прямозубих шестерінь зовнішнього зачеплення (рис. 8.1, а). Використовуються також і інші конструктивні схеми, наприклад, насоси з внутрішнім зачепленням (рис. 8.1, б), три- і більше шестерінчасті насоси (рис. 8.1, в).

а	б
в

а – з зовнішнім зачепленням; б – з внутрішнім зачепленням;

в – тришестерінчастий

Рисунок 8.1 – Схеми шестерінчастих насосів

 

Шестірінчастий насос з зовнішнім зачепленням (рис. 8.1, а) складається з ведучої 1 та веденої 2 шестерінь, розміщеними з невеликим зазором в корпусі 3. При обертанні шестерінь рідина, що заповнила робочі камери (міжзубовий простір), переноситься з порожнини всмоктування 4 в порожнину нагнітання 5. З порожнини нагнітання рідина поступає в напірний трубопровід.

Шестерінчасті насоси з внутрішнім зачепленням складніші у виготовленні, але мають більш рівномірну подачу та менші габаритні розміри. Внутрішня шестерня 2 (рис. 8.1, б) має на два-три зуби менше, ніж зовнішня шестерня 4. Між внутрішньою і зовнішньою шестернями є серпоподібна перемичка 3, що розділяє порожнину всмоктування від напірної. При обертанні внутрішньої шестерні рідина, що заповнила робочі камери, переноситься в напірну порожнину і витісняється через вікна в кришках корпуса 1 у вихідний трубопровід.

На рис. 8.1, в наведено схему тришестерінчастого насоса. В цьому насосі шестерня 1 ведуча, а шестерні 2 і 3 – ведені, порожнини 4 – всмоктуючі, а порожнини 5 – напірні. Такі насоси вигідно використовувати в гідроприводах, в яких необхідно мати дві незалежні гідролінії.

Шестерінчастий насос в розібраному вигляді показаний на рис. 8.2.

1 – вал-шестерня ведуча; 2 – підшипниковий блок; 3 – вал-шестерня ведена; 4 – кришка; 5 – блок ущільнюючий;

6 – прокладка; 7 – пластина підтискна; 8 – корпус; 9 – кільце гумове

Рисунок 8.2 – Шестерінчастий насос (НШ)