Порядок выполнения работы.

1. На стенде собрать гидравлическую схему для снятия статической характеристики объемного насоса (рис. 2). Перед включением гидростанции полностью открыть нагрузочный дроссель 4 и сливной кран 7 мерной емкости.

2. Включить стенд и проверить работу схемы.

3. Регулировочным винтом нагрузочного дросселя 4 установить давление р=20бар (давление измеряется манометром 3). Для измерения объемного расхода сливной кран 7 мерной емкости 6 закрыть, распределитель 5 переключить на 20 с. Зарегистрировать объем масла V (л) в мерном баке 6. Расход Q (л/мин) определяется умножением измеренного объема на три. Слить жидкость из мерного бака, открыв вентиль 7. Опыт повторить 3 раза. Среднее значение расхода занести в таблицу 1.

5. Регулировочным винтом нагрузочного дросселя 4 повысить давление р (манометр 3) до следующего значения, указанного в таблице 1, и повторить опыт.

Таблица 1.

р, бар
V, л
Q, л/мин

6. По данным таблицы 1 построить характеристику насоса Q=f(p).

7. Построить зависимость объемного КПД насоса h_о от давления нагнетания р. Поскольку рабочий объем исследуемого насоса равен V₀=2,5 см³, а частота вращения приводного электродвигателя равна 2400 об/мин, теоретическая подача насоса составляет: Q_T=V₀•n=2,5•2400 =6000 см³/мин=6,0 л/мин.

Статическая характеристика напорного клапан представлена на рис. 3. Напорные клапаны (предохранительные и переливные) имеют определенное давление открытия, обусловленное силой предварительного сжатия регулировочной пружины, при котором через них начинается протекание жидкости. Дальнейшее повышение давления в гидросистеме приводит к тому, что подача жидкости от насоса делится на два потока, один из которых поступает в систему к потребителю, а другой - через переливной (предохранительный) клапан на слив. При достижении в системе давления настройки клапана вся жидкость, подаваемая насосом, через напорный клапан поступает на слив; течения жидкости в гидросистеме нет, а давление перед клапаном - максимально.

Как правило, в гидросистемах устанавливаются два напорных клапана:

1) предохранительный - устанавливают на гидростанции, он предохраняет насос от разрушения при забросах давления, срабатывает достаточно редко;

2) переливной - задает и поддерживает рабочее давление в гидросистеме (обычно несколько ниже давления настройки предохранительного клапана), постоянно открыт.

Схема установки для снятия статической характеристики напорного клапана представлена на рис. 4. Предохранительный клапан 2 насосной станции настроен на давление 60 бар. Распределитель 6 служит для переключения потока масла на мерный бак 7. Давление на выходе насоса устанавливается нагрузочным дросселем 4, имитирующем нагрузку в реальном гидроприводе, и контролируется по манометру 3.

Выбор давления настройки переливного клапана 5, которым устанавливается максимальное давление во время лабораторной работы, должен быть как минимум на 10 бар меньше настройки предохранительного клапана 2,

 

Рис. 3. Статическая характеристика напорного клапана.

 

Рис. 4. Гидравлическая схема для снятия статической характеристики напорного клапана.

 

 

установленного на гидроагрегате и настроенного на 60 бар, иначе неизбежны ошибки при определении величины расхода в гидросистеме, т.к. часть расхода будет уходить не только через переливной, но и через предохранительный клапан насосной станции.

Настройка переливного клапана определяет максимально возможный уровень давления в гидросистеме. Основной особенностью совместной работы в гидросистеме объемного нерегулируемого насоса и напорного переливного клапана является периодическое деление подачи насоса между гидросистемой (потребителем) и сливом через переливной клапан. Наглядное представление об этом можно получить, наложив характеристику переливного клапана на характеристику объемного насоса. На рис. 5 представлены примеры характеристик совместной работы насоса и напорного клапана при настройке клапан на 40 бар (рис. 5а) и на 50 бар (рис. 5 б)

 

а) б)

Рис. 5. Характеристики совместной работы насоса и предохранительного клапана.