Полная версия

Главная arrow Строительство

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Индикаторная диаграмма поршневого насоса и его характеристика

Индикаторные диаграммы

Давление внутри цилиндра можно определить экспериментально, установив в нем датчик давления. Датчик давления записывает изменения давления при движении поршня. График, показывающий давление в цилиндре на протяжении двойного хода насоса, получил название индикаторной диаграммы. Идеальная индикаторная диаграмма соответствует условию, что клапаны мгновенно закрываются и открываются (рис. 6.8).

Линия 4—1 — линия всасывания жидкости при движении поршня «вправо»; линия 2—3 — линия нагнетания при движении поршня «вправо».

При движении поршня вправо всасывающий клапан мгновенно откроется и давление установится меньше атмосферного — ртк. При достижении точки 1 всасывающий клапан мгновенно закроется, и давление мгновенно будет возрастать по линии 1—2. В результате повышения давления до рн напорный клапан откроется. В результате движения «влево» линия 2—3 показывает вытеснение жидкости из цилиндра. В точке 3 поршень изменит направление движения. Давление в цилиндре будет снижаться по линии 3—4, при достижении точки 4 давление установится /?вак, всасывающий клапан откроется. Диаграмма закроется. Длина диаграммы соответствует ходу поршня /п.

Индикаторная диаграмма представляет собой прямоугольник, высота которого является средним индикаторным давлением Схема идеальной индикаторной диаграммы

Рис. 6.8. Схема идеальной индикаторной диаграммы

Схема действительной индикаторной диаграммы

Рис. 6.9. Схема действительной индикаторной диаграммы

В действительности открытие клапана происходит не мгновенно, при его открытии давление снижается, что приводит к колебательному процессу при перемещении жидкости. Кроме этого, при поступлении жидкости в цилиндр или ее вытеснении возникают силы инерции. Действительная индикаторная диаграмма показана на рис. 6.9.

По сравнению с идеальной диаграммой линии 1—2 и 3—4 имеют наклонный характер. Этот наклон связан не с мгновенным открытием и закрытием клапанов. В точках 2, 4 происходят всплески давления. Они обусловлены пульсационными процессами в зависимости от колебательного движения клапанов.

Индикаторная мощность, кВт

Механический КПД насоса где N — мощность поршневого насоса

Механический КПД насоса г|м = 0,79 ч- 0,95.

Объемный КПД насоса

где QT — теоретическая подача, например,

Объемный КПД т|0 = 0,75 ч- 0,9.

Гидравлические потери в насосе связаны в меньшей степени с силами трения при движении жидкости в насосе и в большей степени с потерями при прохождении жидкости через клапаны. Гидравлические потери учитываются гидравлическим КПД

где pw потери давления в насосе; р — давление, создаваемое насосом.

Гидравлический КПД г|г = 0,8 ч- 0,93.

КПД поршневого насоса

Коэффициент полезного действия современного поршневого насоса rj = 0,65 ч- 0,85.

Характеристика поршневых насосов и их регулирование

Частной характеристикой насоса является графическая зависимость p—Q.

Подача насоса может быть изменена длиной хода поршня /п путем регулирования кривошипно-шатунного механизма или путем изменения частоты вращения двигателя, приводящего во вращение вал механизма. Последний способ является наиболее эффективным способом, Q = qHnrQ.

Подача насоса практически не зависит от давления, создаваемого им.

На рис. 6.10 показаны теоретические и действительные характеристики насоса при различных частотах вращения, т. е. от числа двойных ходов п. Подача зависит от п.

Действительная характеристика представлена наклонной линией. Вертикальная линия (пунктир) — теоретические характеристики. Наклон действительной характеристики определяется утечками qQ: чем больше давление, тем больше утечки. Такая характеристика является жесткой характеристикой. В результате

Характеристика поршневого насоса p—Q в зависимости от частоты вращения п

Рис. 6.10. Характеристика поршневого насоса p—Q в зависимости от частоты вращения п

Характеристика поршневого насоса этого объемный КПД ц

Рис. 6.11. Характеристика поршневого насоса этого объемный КПД ц0 = /(/?). На рис. 6.11 представлены графические зависимости Q—p, N—p и г и р поршневого насоса при и = const. Мощность насоса с увеличением р равномерно увеличивается, КПД насоса значительно снижается при больших и малых значениях давления.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>