Пластинчатый регулируемый насос гидропривода многоцелевого станка (Пояснительная записка к курсовому проекту)

Министерство образования Республики Беларусь

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Автотракторный факультет

Кафедра “Гидропневмоавтоматика и гидропневмопривод”

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

по дисциплине «Объемные передачи»

Тема проекта: «Пластинчатый регулируемый насос гидропривода многоцелевого станка»

Выполнил:                                                                           

Группы:                                                                                101719

Консультант:                                                                      

Минск – 2012

Содержание

Введение. 4

1. Обзор и анализ существующих схем и конструкций. 5

2. Выбор схемы проектируемой гидромашины и описание ее работы.. 13

3. Расчет параметров гидромашины. 16

4. Расчет КПД гидромашины. 18

5. Прочностной расчет деталей машин. 20

6. Расчет теплового режима гидромашины.. 26

Заключение. 27

Список использованных источников. 28

Введение

В данном курсовом проекте объектом проектирования является пластинчатый регулируемый насос однократного действия, который должен обеспечить заданную подачу в приводе многоцелевого станка.

До начала проектирования требуется провести анализ существующих конструкций насосов. Оценив недостатки и преимущества каждой схемы,  а также особенности гидропривода, в котором будет использоваться насос, требуется сделать обоснованный выбор конструкции насоса в целом, и его отдельных узлов.

После того как будет выбрана конструктивная схема необходимо выполнить расчет основных геометрических параметров насоса.

Далее будет необходимо провести прочностные расчеты, расчет КПД и теплового режима насоса. После разрабатывается сборочный чертеж.

В завершении делается вывод о качестве насоса на основании прочностного расчета, расчета КПД, и теплового режима.

1. Обзор и анализ существующих схем и конструкций

Обычно применяются два типа пластинчатых насосов: одинарного и двойного действия. Обе конструкции имеют одинаковые узлы, они состоят из статора, ротора и пластин. Регулирование может осуществляться только в насосах однократного действия, в связи с этим далее будут рассмотрены конструкции только насосов одинарного действия.

На рисунке 1 изображена простейшая конструкция пластинчатого насоса  однократного действия. Преимуществами данной конструкции являются:

·  сравнительно низкая пульсация подачи;

·  достаточно низкий уровень шума;

·  принципиальная возможность реализовать регулируемость рабочего объёма;

·  хорошие характеристики всасывания.

Так же имеются следующие недостатки:

·  низкая ремонтопригодность;

·  сравнительно низкие рабочие давления.

Рисунок 1 – Пластинчатый насос одинарного действия

Существует два способа регулирование конструкции изображенной на рисунке 1:

·  прямое регулирование (рисунок 2);

·  непрямое регулирование (рисунок 3).

Для регулируемых пластинчатых насосов (рисунок 2) положение статорного кольца можно изменять тремя способами:

·  регулировочным винтом 1 ограничения максимальной подачи (эксцентриситет напрямую определяет подачу);

·  винтом 2 регулирования вертикального положения опоры (изменения положения опоры определяет уровень шума и динамику насоса);

·  винтом 3 регулирование максимального давления (величина предварительного натяжения пружины определяет максимальное значение рабочего давления).

Рисунок 2 – Регулируемый пластинчатый насос с прямым управлением

Регулируемые пластинчатые насосы с функцией нулевого хода (Q=0) при достижении максимального давления всегда имеют  дренажную линию из корпуса. Через эту линию отводятся внутренние утечки из зоны высокого давления в корпус.

Далее рассмотрим регулируемый пластинчатый насос непрямого управления (рисунок 3). Основной принцип действия насосов идентичен насосам прямого управления: отличие заключается лишь в механизмах регулирования. Вместо одной или двух нажимных пружин движением статора здесь управляют находящиеся под давлением установочные поршни.

Два установочных поршня имеют различные диаметры (отношение площадей 2:1).

На установочный поршень большого диаметра воздействует пружина, которая устанавливает максимальный эксцентриситет при запуске насоса.

Давление из напорной линии постоянно подводится к поршню меньшего диаметра и через регулятор R – к поршню большего диаметра.

Если давления, действующие на оба поршня, равны статор находится в положении максимального эксцентриситета из-за разности площадей установочных поршней.

Рисунок 3 - Регулируемый пластинчатый насос с непрямым управлением

Далее рассмотрим варианты исполнения пластин. Пластина может быть одинарная (рисунок 4),  либо сдвоенная (рисунок