Радиально-поршневые насосы регулируемой подачи
Радиально-поршневые насосы часто называют насосами Холла, по имени изобрета-
теля этого вида насоса переменной подачи
Устройство насоса Холла показано на рис. 264.
Рис. 264. Принцип действия радиально-плунжерного насоса регулируемой подачи ( насоса Холла ):
1 – барабан; 2 – нижняя полость насоса; 3 – плунжер; 4 – цилиндр; 5 – верхняя полость насоса; 6 – ползун; 7 – корпус насоса; 8 – манипулятор;
а ) исходное положение барабана;
б ) барабан смещен влево, полость 5 нагнетательная, полость 2 всасывающая;
в ) барабан смещен вправо, полость 2 нагнетательная, полость 5 всасывающая.
В неподвижном корпусе насоса 7 асинхронным двигателем вращается звездообразный ротор. Он состоит из 5…11 радиально расположенных цилиндров. На рис. 10.5 показан ротор с семью цилиндрами 4.
Внутри каждого цилиндра есть плунжер ( поршень ) 3, связанный шарнирно с ползуном 6. При вращении ротора ползуны скользят по внутренней поверхности барабана 1.
Этот барабан не вращается, но может перемещаться влево или вправо при помощи специального рычага – манипулятора 8. При этом ось ротора остаётся на месте ( напомним, что ротор насоса вращается приводным асинхронным двигателем ) .
Полость ротора разделена перегородкой на верхнюю 5 и нижнюю 2 части. Каждая часть соединена магистралями с трубопроводами «а» и «б» рулевой гидравлической маши
ны ( см. выше рис. 259, Принципиальная схема 4-плунжерной рулевой машины ).
Принцип действия насоса Холла
В исходном состоянии ось ротора и ось барабана совпадают ( рис. 264, а ).
Смещение оси барабана 1 по отношению к оси ротора называют эксцентриситетом и обозначают греческой буквой ε ( эпсилон ). На практике ε = 15…20 мм.
Поскольку в исходном состоянии оси ротора и барабана совпадают, ε = 0.
При этом плунжеры 3 вращаются вместе с цилиндрами 4, не перемещаясь радиально внутри последних.
Объём масла внутри каждого из цилиндров 4 одинаков, поэтому давление масла в полостях 5 и 2 равно нулю. На рис. 249 эти объемы, заполненные маслом, зачернены.
Если при помощи манипулятора 8 сместить барабан 1, например, влево ( рис. 264, б ), то возникнет эксцентриситет ε > 0.
При этом плунжеры цилиндров, находящиеся выше горизонтальной оси ( изображена пунктиром ), станут перемещаться внутри своих цилиндров по направлению к центру ротора, вытесняя масло внутрь верхней полости 5 и, далее, в магистраль «а». Эта магистраль станет нагнетательной.
В то же время плунжеры цилиндров, расположенные ниже горизонтальной оси, под действием центробежных усилий, станут перемещаться в направлении от центра ротора, а образующиеся под ними пустоты станут заполняться маслом из нижней полости 2.
В результате в этой полости давление упадёт, поэтому магистраль «б» станет всасывающей.
Вследствие этого рулевая машина начнёт поворачивать перо руля в направлении против часовой стрелки.
Если манипулятором сместить барабан 5 вправо ( рис. 264, в ), то, рассуждая аналогично, можно показать, что полость 5 станет всасывающей, а полость 2 – нагнетательной.
При этом руль повернётся в обратную сторону.
Чем больше эксцентриситет, тем больше ход плунжеров и тем больше объём масла ( подача ), перемещаемого в цилиндрах насоса и магистралях рулевой машины. Значит, тем больше скорость перекладки руля.
Из сказанного следует, что насос Холла имеет две особенности:
1. изменение направления перемещения барабана приводит к перекладке руля на
другой борт ( реверсу );
2. изменение величины смещения барабана ( эксцентриситета насоса ) приводит к
изменению скорости перекладки руля.
Для дистанционного управления манипулятором применяют электромеханические или электрогидравлические передачи, называемые исполнительным механизмом ( ИМ ).
При ручном ( аварийном ) управлении манипулятор перемещают вручную при помощи рукоятки снаружи корпуса ИМ, по командам с мостика. Угол поворота пера руля контролируют по указателю положения пера руля, расположенному в румпельном отделении ( второй указатель находится в рулевой рубке на мостике )
Дата добавления: 2017-08-01; просмотров: 760;