Старший преподаватель Корешев А. П., сотрудник кафедры «Автомобилестроение и сервис транспортных средств» Лынов А. В., студенты 3 курса факультета высшего профессионального образования Буханько А. С. и Дудник И. В.

Таганрогский политехнический институт – филиал Донского Государственного Технического Университета, Россия

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГИДРАВЛИЧЕСКОГО НАСОСА И МЕТОДА ВОССТАНОВЛЕНИЯ РЕСУРСА ЕГО ДЕТАЛЕЙ

Насосами называются машины для создания потока жидкой среды. По характеру силового воздействия различают насосы динамические и объектные. Агрегат, состоящий из насоса и приводящего двигателя, соединенные друг с другом называют насосным агрегатом. Подача насоса зависит от геометрических размеров насоса и скорости его рабочих органов, а так же от гидравлического сопротивления трубопровода, связанного с насосом.

Давление насоса «P» определяется зависимостью:

, (1)

Где: P_H и Pв - соответственно давление на входе и на выходе в насосе; Vм , Vв - средние скорости жидкости на входе и выходе в насос; Zн , Zв - высоты центров тяжести сечений на входе и выходе.

При вращении шестерен 2 и 4 по направлению стрелок зубья выходят из зацепления и впадины зубьев (вследствие образовавшегося вакуума), заполняются жидкостью из полости 1 всасывания. Рабочие камеры ограничены профилями впадин зубьев, поверхностями статора и боковых дисков. В полости 3 нагнетания зубья входят в зацепление и жидкость из впадин выдавливается в нагнетательную магистраль. Схема шестеренчатого насоса показана на рис. 1:

Геометрическая подача такого насоса определяется из выражения:

(2)

Рис. 1 Схема шестеренчатого насоса

где: b - ширина шестерен; w -  угловая скорость вращения шестерен; h - высота головок зубьев шестерен; R - радиус делительной окружности шестерен; f - расстояние между полюсом и точкой зацепления.

Для практических расчетов минутную подачу можно рассчитывать по формуле:

, (3)

где: - объемный КПД насоса (= 0.7+0.9); m - модуль зацепления; z - число зубьев шестерен; b - ширина шестерен; n - частота вращения шестерен [об/мин].

В практической работе расход и мощность насоса будем определять косвенным путем через расходную характеристику дросселя, установленного на напорной магистрали гидравлического насоса. Рабочий расход жидкости, протекающей через дроссель, рассчитаем по формуле:

, (4)

где S - площадь проходного сечения дросселя;  - коэффициент расхода

(  - плотность жидкости (=900 кг/м); P - перепад давления на входе и выходе дросселя. Принимая, что расход через дроссель равен подаче, развиваемой насосом, определим мощность насоса по формуле:

(5)

Для получения основных характеристик насоса на основе результатов исследований составляются графические зависимости Q=f(n) и N=f(n).

Технология ремонта гидравлических распределителей состоит из следующих этапов:

1. Шлифование монтажных поверхностей (платиков);

2. Электроискровая обработка (ЭИО) поверхностей обоймы;

3. Холодное газодинамическое напыление (ХГДН) пазов обоймы;

4. Механообработка поджимной обоймы

Эффективность такой технологии ремонта весьма высока:

1. Восстановление 100% послеремонтного ресурса гидронасоса за счет нанесения на рабочие поверхности наноструктурных покрытий, снижающих интенсивность изнашивания;

2. Ресурсосбережение за счет вовлечения в хозяйственный оборот вторичных материальных ресурсов;

3. Энергосбережение за счет применения специальных источников концентрированной энергии;

4. Экологическая безопасность.

Литература:

1. Невский О. И. «Электрохимическая размерная обработка металлов и сплавов. Проблемы теории и практики», Иваново, издательство ИГХТУ, 2006г.

2. Алхимов А.П., Косарев В.Ф., Лаврушин В.В. «Нанесение металл-полимерных покрытий методом холодного газодинамического напыления», издательство «Физическая мезомеханика», 2002г.