2018-09-30

Радиально-поршневые насосы

Радиально-поршневые насосы относят к классу объемных гидромашин.

Принцип работы радиально-поршневого насоса с цапфовым распределением

Схема радиально-поршневого насоса показана на рисунке.

Ротор 1 установлен в статоре 2 с эксцентриситетом e. Поршни 3 установлены в отверстия в роторе и прижимаются к статору под действием центробежной силы и усилия пружин. При вращении ротора поршни перемещаются внутри отверстий на величину 2e. Получается, что поршни совершают возвратно-поступательное движение в отверстиях, тем самым увеличивая, а затем уменьшая объем рабочей камеры. При увеличении объема распределительный узел соединяет полость под поршнем с линией всасывания 5, при уменьшении - с линией нагнетания 4.

Цапфовый узел распределения расположен в центральной части ротора.

Распределение потоков жидкости осуществляется через окна 4 и 5, соединенные с напорной и всасывающей линиями. Полости под поршнями при всасывании сообщаются сообщаются с окном 5, а при нагнетании - с окном 4 через отверстия.

---

---

Радиально-поршневые насосы, как правило, изготавливают с нечетным количеством поршней, это позволяет снизить пульсации подачи.

Устройство радиально-поршневого насоса с клапанным распределением

Поршни 1 размещены в гильзах 2, которые установлены в корпусе 3. Вал 4 выполнен с эксцентриковой цапфой 5 (шейкой). По действием усилия пружин 6 поршни прижимаются к эксцентриковой поверхности.

При вращении вала за счет эксцентриситета поршни совершают линейное перемещение, изменяя объем рабочей камеры. В момент увеличения объема камеры открывается всасывающий клапан, жидкость через канавку, выполненную на цапфе попадает в рабочую камеру. Пройдя крайнее положение, поршень начинает перемещаться в обратном направлении, приближаясь к статору - объем рабочей камеры уменьшается. В этот момент открывается напорный клапан (всасывающий клапан закрыт), жидкость из камеры вытесняется поршнем в напорную линию.

Регулируемый радиально-поршневой насос

Регулирование рабочего объема проще всего осуществить за счет изменения эксцентриситета статора.

Винт 1 позволяет перемещать статор внутри корпуса насоса, тем самым меняя эксцентриситет между ротором и статором.

При нулевом эксцентриситете подача насоса будет равна 0. При увеличении величины эксцентриситета насоса подача будет увеличиваться.

Расчет подачи радиально-поршневого насоса

Подача поршневого насоса определяется частотой вращения вала, диаметром и ходом и количеством поршней. Ход поршня в рассматриваемом случае составляет два эксцентриситета.

---

---

Характеристики радиально-поршневых насосов

• Максимальное рабочее давление до 100 МПа;
• Рабочий объем от 0,5 до 100 см³;
• Частота вращения от 1000 до 3000 об/мин;
• Максимальная мощность до 3000 кВт;
• Уровень шума - средний.

Применение радиально-поршневых насосов

Радиально поршневые насосы используют в гидроприводах прессов, прокатных станов, зажимных устройств станков, и других системах где требуется обеспечить высокое давление.

Достоинства радиально-поршневых насосов

• Возможность длительной работы на высоком давлении;
• Многорядные насосы (оси рабочих органов, которых расположены в нескольких параллельных плоскостях) отличаются долгим сроком службы - до 40000 часов;
• Возможность реализации регулирования рабочего объема.

Недостатки радиально-поршневых насосов

• Пульсации подачи;
• Пульсации давления;
• Большие габариты в радиальном направлении;
• Высокая инерционность вращающихся частей;
• Высокая масса (на единицу мощности) по сравнению с аксиально-поршневыми насосами.