НАСОСЫ.

В гидроприводах станков для создания нужного давления применяют шестер­ные, шиберные и поршневые насосы непрерывного действия с постоянной или ре­гулируемой подачей жидкости.

Подача является основной характеристикой любого насоса. Значения подач нормализованы ЭНИСМом. Наименьшая подача насосов в гидроприводах станков принята Q_min⁼3 • 10"³ м³/мин, а наибольшая Q_max⁼0,4 м³/мин.

Для гидрофицирования станков большое значение имеет правильный выбор насоса (тип, подача и давление), от которого зависят эксплуатационные характери­стики станка.

Мощность (в ВТ), потребная для привода насоса,

где р - рабочее давление насоса, МН/м^ (кгс/см²); Q - теоретическая подача насоса, л/мин; т]_об ч]_г т]_м - соответственно объемный, гидравлический и механиче­ский КПД.

Для правильной эксплуатации насоса необходимо, чтобы при его установке было строго выверено взаимное расположение валов насоса и электродвигателя (отклонение от соосности не более 0,1 мм), не было забоин на приводном валу, обязательно направление вращение приводного вала должно соответствовать стрелке, нанесенной на крышке или корпусе насоса (для насосов одностороннего вращения).

В станках широко применяются регулируемые и нерегулируемые насосы с различными подачей и давлением.

Шестеренные насосы,как правило, изготовляют нерегулируемыми. Их при­меняют, когда требуются сравнительно низкие давления масла.

На рисунке 35 показан шестеренный насос, состоящий из ведущего 3 и ведо­мого 9 зубчатых колес, расположенных в корпусе 2. При вращении зубчатых колес масло в зону всасывания 1 засасывается сначала создающимся там вакуумом, а за­тем впадинами зубьев и переносится в зону нагнетания 10. Дальше масло идет в гидросеть. Входной конец вала 4 уплотнен с помощью втулки 8, торец которой прижат к торцу фланца пружиной 7, упирающейся в кольцо 6, перемещение кото­рого ограничено штифтом 5. Масло, просачивающееся через зазоры в стыках, на­правляется через соответствующие дренажные каналы в бак.

Основные требования, которые предъявляются к шестерным насосам, это дос­тижение плотности в посадочных местах корпуса, соблюдение межторцевого рас­стояния для осей зубчатых колес, получение хорошего зацепления. Корпус насоса и зубчатые колеса должны быть изготовлены из качественных материалов.

Шиберные насосы. Преимущественное применение имеют нерегулируемые шиберные насосы двукратного действия. Шиберные насосы приводятся во враще­ние непосредственно от электродвигателя или через механическую передачу. Та­кие насосы имеют высокий КПД и равномерно нагнетают рабочую жидкость в гидросеть.

Насосы бывают в одинарном и сдвоенном исполнении. В сдвоенном исполне­нии эти насосы применяют на различные комбинации подач и давления. Насосы с большим значением подачи рассчитаны на давления до 2,5 МН/м² (25 кгс/см), а малой на давления до 6,5 МН/м (65 кгс/см).

Шиберные насосы широко применяют в различных гидрофицированных стан­ках при малых скоростях рабочих органов и больших тяговых силах. Сдвоенные насосы используют, например, в случае необходимости получения в станке наряду с малой рабочей скоростью еще ускоренного перемещения какого-либо узла. В этих случаях для быстрых ходов используют насосы с большой подачей.

 

Рисунок 36. Шиберный насос типа Г12-1

Рассмотрим устройство и принцип работы шиберного насоса типа Г12-1 (ри­сунок 36). Насос состоит из чугунного корпуса 1, внутри которого находится стальное кольцо (статор) 2 с внутренней поверхностью эллиптической формы и ро­тор 3 с шиберами 4, вращающийся на валу 6. Ротор вращается в бронзовых втул­ках, изготовленных за одно целое с дисками 5, закрывающими с торцов рабочую камеру. Диски имеют по четыре отверстия: два всасывающих и два нагнетатель­ных. На внутренних торцовых поверхностях сделаны две канавки для подачи жид­кости из полостей нагнетания под рабочие лопатки ротора. Отверстия в дисках по­парно соединены через литые каналы в корпусе, образуя полость всасывания (окна 7) и полость нагнетания (окна 8).

При вращения ротора шиберы под действием центробежной силы и дополни­тельного давления масла прижимаются к статорному кольцу и, попарно проходя участок профиля статорного кольца, соответствующий окну 7, всасывают через не­го масло. При прохождении участка профиля статора у окна 8 объем камеры, образованной парой шиберов, ротором и статором, уменьшается и масло через это окно вытесняется в нагнетательный канал и т.д. В итоге за один оборот ротора происходит два полных цикла работы насоса, поэтому такой шиберный насос называ­ется насосом двукратного действия. Для того чтобы не было заклинивания, шиберы наклонены к радиусу ро­тора под углом се=13 +14°.

Радиально-поршневые насосы применяют в при­водах главного движения и подачи станков, где требу­ется регулируемая подача. На рисунке 37 показана схе­ма насоса с поршнями, расположенными в роторе 1. Ротор вращается вокруг своей оси вместе с поршнями

2. Обойма 2, которой касаются головки поршней, расположена неподвижно и с эксцентриситетом относительно ротора. Вал ротора имеет две внутренние полости, изолированные друг от друга. Одна полость является всасывающей, а другая - на­гнетательной.

При повороте ротора на 180° каждый поршень, выдвигаясь из своего цилинд­рического отверстия в роторе от центра к периферии, засасывает масло из полови­ны центрального канала. При дальнейшем вращении ротора (от 180 до 360°) порш­ни, перемещаясь к его центру, нагнетают масло в полость нагнетания. Таким обра­зом каждый поршень делает за один оборот ротора один двойной ход. Величина хода поршней зависит от эксцентриситета е обоймы относительно ротора. Изменяя величину эксцентриситета, можно регулировать подачу насоса. При совпадении оси вращения ротора с осью статора, т.е. при е=0, подача насоса будет равна нулю.

У радиально-поршневого насоса поршни перемещаются к периферии под дей­ствием центробежных сил и дополнительного давления масла от вспомогательного насоса низкого давления. Поршни располагают в один, два, три или четыре ряда в количестве 5-126 шт. в зависимости от подачи насоса.

Радиально-поршневые насосы бывают с подачей 0,2 - 4 л/мин (для малых мо­делей) и 18-600 л/мин (для больших моделей). Насосы развивают давление до 7,5 МНУм² (75 кгс/см²) и более при непрерывной работе.

Схема аксиально-поршневого на­соса приведена на рисунке 38. В корпусе 1 размещен блок цилиндров 2 с поршня­ми 3, которые посредством шатунов 4 шарнирно связаны с подвижной наклон­ной шайбой 5, расположенной в непод­вижной обойме 6. Шайба 5 шарнирно связана с валом 7, а блок 2 посажен на валу на шлицах. Пружина 8 поджимает блок 2 к торцу корпуса 1. В корпусе име­ется два канала (разделенных между со­бой перемычками); верхний - всасы­вающий, нижний - нагнетающий. Блок 2 и шайба 5 синхронно вращаются вокруг

осей ОО и OjOi, в результате чего поршни получают возвратно-поступательное движение. В верхнем положении они производят всасывание масла, в нижнем - на­гнетание. Насосы такого типа выпускаю двух исполнений: нерегулируемые и регу­лируемые. У насосов нерегулируемых обойма 6 тесно связана с корпусом и угол а не изменяется. У регулируемых угол а можно менять и тем самым изменять подачу насоса.