СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВ ПОВОРОТА ПРИВОДНОГО КУЛАЧКА РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВОГО НАСОСА С КЛАПАННЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВ ПОВОРОТА ПРИВОДНОГО КУЛАЧКА РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВОГО НАСОСА С КЛАПАННЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ


RU (11) 2027903 (13) C1

(51) 6 F04B9/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4864045/29 
(22) Дата подачи заявки: 1990.06.12 
(45) Опубликовано: 1995.01.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1513178, кл. F 04B 9/04, 1987. Башта Г.М. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. - М.: Машиностроение, 1982, рис.3.10, с.288-290. 
(71) Заявитель(и): Горолевич Игорь Евгеньевич 
(72) Автор(ы): Горолевич Игорь Евгеньевич 
(73) Патентообладатель(и): Горолевич Игорь Евгеньевич 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВ ПОВОРОТА ПРИВОДНОГО КУЛАЧКА РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВОГО НАСОСА С КЛАПАННЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ 

Сущность изобретения: снимают индикаторную диаграмму при установившемся режиме нагрузки и расшифровывают диаграмму. Перед снятием диаграммы приводной кулачок заменяют на технологический эксцентрик. Снятие диаграммы производят при 10%-ной нагрузке насоса. 6 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к насосостроению, в частности к радиально-поршневым насосам с кулачковым приводом поршней и с клапанным распределением рабочей жидкости.

Известен поршневой насос с клапанным распределением, содержащий профилированный кулачок, обеспечивающий принудительный выстой поршня в нижней и верхней мертвых точках его движения на период запаздывания закрытия всасывающего и нагнетательного клапанов. В этом насосе приводной кулачок снабжен двумя участками профиля с постоянным радиусом кривизны, начало каждого из которых соответствует положению поршня в нижней и верхней мертвых точках его движения, а угловая протяженность каждого из участков по ходу вращения кулачка соответствует углу поворота кулачка, на котором происходит закрытие соответствующего клапана.

Известен способ определения углов поворота приводного кулачка поршневого насоса с клапанным распределением путем снятия индикаторной диаграммы при установившемся режиме нагрузки и последующую расшифровку диаграммы. Давление записывается при помощи датчиков давления, присоединенных к полости цилиндра, и осциллографа [2].

Недостатком известного способа является то, что снятие индикаторной диаграммы осуществляется при номинальной нагрузке с применением в насосе завершенного конструктивного решения кулачка приводного вала. Это позволяет при расшифровке диаграммы констатировать факт наличия углов запаздывания клапанов и их протяженность. При изменении давления в гидросистеме, в состав которой включен насос с асинхронным электродвигателем, изменяется число оборотов приводного двигателя, следовательно, и время запаздывания клапанов. Таким образом, замеряемые при одних условиях значения углов запаздывания не будут достоверными при изменении режима работы насоса и вызывают погрешности при профилировании кулачка.

Целью изобретения является повышение точности определения углов поворота кулачка в насосах с кулачком, имеющим участки профиля с нулевым перемещением, скоростью и ускорением поршня равные указанным углам запаздывания.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе определения углов поворота приводного кулачка радиально-поршневого насоса с клапанным распределением, соответствующих запаздыванию открытия и закрытия всасывающего и нагнетательного клапанов, заключающемся в снятии индикаторной диаграммы при установившемся режиме нагрузки и последующую расшифровку диаграммы, при этом перед снятием индикаторной диаграммы приводной кулачок заменяется на технологический эксцентрик, а снятие индикаторной диаграммы производят при 10% нагрузке насоса.

На фиг. 1 изображен насос со встроенным технологическим эксцентриком в продольном разрезе; на фиг.2 - насос с кулачком в продольном разрезе; на фиг. 3 - характеристика зависимости давления в цилиндре от угла поворота приводного вала (индикаторная диаграмма) насоса, изображенного на фиг.1; на фиг. 4 - индикаторная диаграмма насоса, изображенного на фиг.2; на фиг.5 - характеристика зависимости изменения высоты подъема клапанов от угла поворота приводного вала насосов, изображенных на фиг.1 и 2; на фиг.6 изображена характеристика изменения подачи от угла поворота приводного вала насоса, изображенного на фиг.2.

Предлагаемый способ определения углов поворота приводного кулачка радиально-поршневого насоса с клапанным распределением, соответствующих запаздыванию открытия и закрытия всасывающего и нагнетательного клапанов, реализован следующим образом.

Поршневой насос (см. фиг.1 и 2) имеет приводной вал 1 с профилированным кулачком 2 и клапанно-поршневой блок, состоящий из корпуса 3, поршня 4, установленного в расточке корпуса 3 с образованием рабочей камеры 5 и двух клапанов, всасывающего 6 и нагнетательного 7, соединяющих рабочую камеру 5 со всасывающим и нагнетательным коллекторами. На хвостовике поршня 4 на оси 8 установлен каток 9, постоянно прижатый посредством упругого элемента 10 к профилированному кулачку 2.

В корпус поршневого насоса, имеющего все постоянные по конструктивному исполнению элементы, устанавливается (фиг.1) приводной вал 1 с технологическим эксцентриком 2, обеспечивающим синусоидальный закон движения поршня 4.

В качестве привода поршневого насоса используется асинхронный электродвигатель, допускающий падение числа оборотов при возрастании нагрузки.

Снятие индикаторной диаграммы производится при 10% нагрузке насоса (см. фиг. 3) при помощи датчиков давления, присоединенных к полости цилиндра и осциллографа.

Расшифровка индикаторной диаграммы выявила два участка: участок 0 - соответствует циклу вытеснения, а участок - 2 - циклу заполнения рабочей камеры 5. Из-за неравномерности подачи давление в цилиндре p'2ц и p'1ц колеблется около средних значений р2ц и р1ц.

По индикаторной диаграмме выявляются характерные участки изменения давления в цилиндре. Участок ао соответствует запаздыванию всасывающего клапана на протяжении угла к1. На этом участке задерживается возрастание давления в цилиндре. Участок de характеризует задержку падения давления из-за запаздывания нагнетательного клапана на протяжении угла к2. Участок bc характеризует сжатие жидкости в процессе роста давления, при котором открывается нагнетательный клапан 7. Процессу сжатия соответствует угол сжатия x2, определяемый сжатием жидкости в полезном и мертвых объемах рабочей камеры 5. На участке cd жидкость вытесняется из цилиндра. После закрытия нагнетательного клапана 7 в точке е и расширения жидкости, оставшейся в цилиндре (участок eg соответствует расширению мертвого объема), в точке g открывается всасывающий клапан 6 и на участке ga цилиндр заполняется новой жидкостью.

Во время подъема клапанов 6 и 7 в точках с и g в цилиндре имеют место затухающие колебания давления.

По результатам исследования индикаторной диаграммы изготовляется приводной вал 1 с профилированным кулачком 2, имеющим участки профиля с нулевым перемещением, скоростью и ускорением поршня равные углам запаздывания всасывающего к1 и нагнетательного к2 клапанов.

Полученный приводной вал 1 устанавливается в корпус 3 поршневого насоса (см. фиг.2).

Индикаторная диаграмма полученного, таким образом, насоса имеет измененный вид (см. фиг. 4). На участках ab и de на углах поворота к1 и к2 происходит стабилизация давления. Участки bc и eg имеют более крутой вид.

Клапанам 6 и 7 поршневого насоса присуще свойство запаздывания (см фиг. 5) из-за отсутствия жесткой связи с поршнем 4. Момент закрытия клапанов отстает от момента прохождения поршнем 4 через мертвые точки при изменении направления его движения. График z = f( ) движения клапанов соответствует графику подачи однопоршневого насоса Q = f( ) (см. фиг.6). Из-за запаздывания посадки нагнетательного клапана 7, график движения которого О'AB', всасывающий клапан 6 открывается в точке B' вместо мертвой точки В. Равным образом из-за запаздывания посадки всасывающего клапана 6, график движения которого B'CD', нагнетательный клапан 7 открывается в точке D' вместо мертвой точки D.

Нулевое перемещение, скорость и ускорение поршня 4, равные указанным углам запаздывания всасывающего 6 и нагнетательного 7 клапанов, обеспечивается участками профиля кулачка 2 приводного вала 1 (см. фиг.2).

Из графика Q = f( ) (фиг.6) следует вывод об отсутствии перетечек рабочей жидкости в момент запаздывания клапанов к1 и к2 . 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВ ПОВОРОТА ПРИВОДНОГО КУЛАЧКА РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВОГО НАСОСА С КЛАПАННЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ, соответствующих запаздыванию открытия и закрытия всасывающего и нагнетательного клапанов, включающий снятие индикаторной диаграммы при установившемся режиме нагрузки и последующую расшифровку диаграммы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения углов поворота кулачка в насосах с кулачком, имеющим участки профиля с нулевым перемещением, скоростью и ускорением поршня, равными указанным углам запаздывания, перед снятием индикаторной диаграммы приводной кулачок заменяется на технологический эксцентрик, а снятие индикаторной диаграммы производят при 10%-ной нагрузке насоса.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru