Принципиальные схемы гидросистем, с насосом постоянной производительности, с насосом переменной производительности, с приводом от электродвигателя.

 

Насосы, установленные на двигателях ВС, работают непрерывно в течение всего полета, в то время как потребители гидравлической энергии включаются эпизодически. В промежутках времени между включениями потребителей насосы не могут быть выключены, поэтому для разгрузки они переводятся на режим холостого хода.

Разгрузка насоса снижает его износ, резко сокращает нерациональный расход энергии на привод насоса, уменьшает нагрев жидкости, проходящей через насос, увеличивая тем самым ее ресурс.

Мощность насоса N зависит от давления р, создаваемого насосом, и подачи жидкости Q, т. е. N = pQ. Следовательно, разгрузка может быть достигнута уменьшением давления р и подачи Q.

Уменьшение подачи достигается установкой насосов регулируемой подачи с автоматическим переводом на минимальную подачу при достижении в системе рабочего давления. Переводить насосы на нулевую подачу нельзя по той причине, что некоторое количество жидкости необходимо постоянно прокачивать через насос для его охлаждения и смазывания.

Принципиальная схема гидросистемы с насосом регулируемой подачи показана на (рис. 8.2.). При работе насоса жидкость поступает на зарядку гидроаккумулятора и к потребителям, некоторое количество жидкости (3-4 л/мин) через дроссель и теплообменник сливается в бак При повышении давления в системе до номинального насос переводится на уменьшение подачи и остается только поток жидкости, сливающейся в бак. Дроссель ограничивает поток, а теплообменник охлаждает жидкость, нагревающуюся в системе. Разгрузка насоса в данном случае происходит путем уменьшения расхода жидкости.

Разгрузка насоса путем уменьшения давления жидкости на выходе из насоса достигается с помощью автомата разгрузки, который при рабочем давлении в системе всю жидкость от насоса направляет на слив в бак.

Рис. 8.2. Схема гидросистемы с насосом регулируемой подачи:

1 — бак; 2 — заливная горловина бака; 3,12 — фильтры; 4 — регулятор давления; 5, 13 — обратные клапаны; 6 —заборник воздуха от компрессора двигателя; 7 — дроссель; 8 — теплообменник; 9 - предохранительный клапан;

10 — манометр; 11 — гидроаккумулятор; 14 — насос

 

Схема системы с насосом постоянной подачи и автоматом разгрузки показана на (рис. 8.3.). Жидкость направляется насосом через автомат разгрузки на зарядку гидроаккумулятора и к потребителям. Когда давление в системе достигнет номинального, автомат разгрузки жидкость от насоса направляет на слив. Давление за насосом падает до незначительной величины, необходимой для преодоления гидравлических сопротивлений в сливной линии. При этом слив жидкости из гидроаккумулятора блокируется обратным клапаном 11.

При понижении давления в напорной линии (гидроаккумуляторе) до минимального рабочего значения, составляющего примерно 0,75 номинального, автомат разгрузки перекрывает линию слива и насос вновь начинает подавать жидкость в напорную линию. Таким образом давление в гидросистеме будет автоматически поддерживаться в рабочем диапазоне.

Гидросистемы с насосом постоянной подачи и автоматом разгрузки всегда имеют гидроаккумулятор, замедляющий понижение давления в системе вследствие утечек жидкости из напорной линии в сливную. Восполнение из гидроаккумулятора утечек жидкости резко сокращает частоту срабатывания автомата разгрузки и увеличивает его ресурс.

Рис. 8.3. Схема гидросистемы с насосом постоянной подачи:

1 –бак; 2 –заливная горловина бака; 3,10 –фильтры; 4 –регулятор давления;

5,11 –обратные клапаны; 6 –заборник воздуха от компрессора двигателя;

7 –предохранительный клапан; 8 –манометр; 9 –гидроаккумулятор;

12 –автомат разгрузки; 13 –насос

 

В гидросистемах без постоянного расхода жидкости на потребители частота срабатывания автомата разгрузки составляет примерно 20 - 30 мин, т. е. через такой промежуток времени насос кратковременно подключается на подзарядку системы.

Рис. 8.4. Схема гидросистемы с насосной станцией:

1 — бак; 2 — заливная горловина бака; в, 11 — фильтры; 4 — регулятор давления;

5, 12 — обратные клапаны; 6— заборник воздуха от компрессора двигателя;

7 –предохранительный клапан; 8 — манометр; 9 — гидроаккумулятор;

10 –реле давления; 13 — насосная станция

 

Частое срабатывание автомата разгрузки свидетельствует о наличии больших утечек жидкости в системе, недостаточном давлении газа в гидроаккумуляторе или перетекании жидкости в газовую камеру вследствие негерметичности поршня (мембраны).

Третий способ разгрузки насоса - его выключение при повышении давления в системе до номинального. Выключение и включение насоса происходят автоматически. Этот способ разгрузки применяется для насосов с приводом от электродвигателей (насосных станций), поскольку выключение и включение электродвигателя осуществить нетрудно.

В гидросистеме с насосной станцией (рис. 8.4.) устанавливается реле давления, автоматически размыкающее цепь питания электродвигателя при повышении давления в напорной линии до номинального и замыкающее эту цепь при понижении давления до минимального рабочего значения.

Насосы регулируемой подачи имеют предпочтительное применение в гидросистемах с потребителями, действующими в полете непрерывно, например с гидроусилителями в системах управления рулевыми поверхностями, а насосы постоянной подачи - при отсутствии таких потребителей. Насосные станции используются чаще всего для создания давления в аварийных гидросистемах, поскольку насос имеет автономный привод.

Автомат разгрузки прямого действия (рис. 8.5.) работает следующим образом. В процессе работы насоса на систему жидкость проходит на зарядку гидроаккумулятора и к потребителям и подводится ил напорной линии к поршню автомата разгрузки.

Рис. 8.5. Схема автомата разгрузки прямого действия:

1 — насос; 2 — обратный клапан; 3 — гидроаккумулятор; 4 –поршень;

5 –редукционная пружина; 6 — линия слива; 7 —золотник

 

При достижении в системе номинального давления поршень перемещается влево, преодолевая усилие пружины и силу давления жидкости золотник со стороны полости А. Золотник отжимается от седла, пропуская жидкость от насоса в сливную линию. Насос переводится на холостую работу, так как давление на выходе из него падает до небольшой величины, необходимой для преодоления гидравлических сопротивлений в сливной линии. Сброс жидкости на слив из гидроаккумулятора блокируется обратным клапаном.

В момент открытия затвора вследствие резкого падения давления в полости А поршень и золотник уходят в крайнее левое положение. По мере понижения давления в системе поршень усилием своей пружины смещается вправо, и когда давление понизится до минимального рабочего значения, золотник закроется. Насос снова будет работать на систему.

Автомат разгрузки прямого действия имеет простую конструкцию и небольшую массу, но создает при срабатывании сильные гидроудары, поэтому имеет ограниченное применение и только в системах с малым расходом жидкости.

Двухступенчатый автомат разгрузки (рис. 8.6.) состоит из узла затвора А и узла датчика Б. При работе насоса на систему золотник и клапан датчика закрыты, полость В сообщена через отверстие 5 в поршне и каналы в стержне с линией слива.

Рис. 8.6. Схема двухступенчатого автомата разгрузки:

А — узел затвора; Б — узел датчика; 1 — насос; 2 — обратный клапан;

3 — гидроаккумулятор; 4 — поршень золотника; 5 — отверстие;

6 — клапан датчика; 7 — поршень датчика; 8 — стержень;

9 — редукционная пружина; 10 — золотник

 

Когда давление в системе достигнет номинального, поршень переместится влево настолько, что клапан 6 достигнет стержня и перекроет каналы, сообщающие полость В с линией слива. При дальнейшем незначительном повышении давления поршень отойдет от клапана и полость В сообщится с напорной линией. Давлением жидкости в полости В золотник откроется и пропустит жидкость от насоса в сливную линию - насос переводится на холостую работу.

Следует обратить внимание на следующее обстоятельство: когда поршень отходит от клапана датчика, сообщая напорную линию с полостью В, напорное давление жидкости начинает действовать на левую большую площадь поршня. Сила давления жидкости на поршень резко возрастает, и поршень уходит на значительное расстояние от клапана. За счет этого перемещения поршня обеспечивается перепад рабочих давлений - от номинального до минимального рабочего значения.

По мере понижения давления в напорной линии пружина перемещает поршень вправо, и когда давление понизится до минимального рабочего значения, поршень дойдет до клапана, затем будет перемещаться вместе с клапаном. Клапан откроет канал, сообщающий полость В с линией слива. Усилием пружины золотник закроется, и жидкость от насоса будет поступать в систему.

Двухступенчатые автоматы разгрузки применяют в гидросистемах со значительной подачей насосов. При насосах высокой подачи применяют трехступенчатые автоматы разгрузки, которые в отличие от двухступенчатых имеют дополнительно промежуточный золотник, что позволяет уменьшить габаритные размеры поршня датчика, повысить чувствительность автомата разгрузки и стабильность регулирования давления в системе.

В двух и трехступенчатых автоматах разгрузки устанавливают, как правило, предохранительный и обратный гидроклапаны.

Предохранительные гидроклапаны защищают гидросистему от давления, превышающего установленное. Они срабатывают в случае отказа регулятора насоса или автомата разгрузки, при увеличении давления в напорной линии вследствие температурных расширений жидкости. Существуют предохранительные клапаны прямого и непрямого действия.

 

Рис. 8.7. Схемы предохранительных гидрклапанов:

а –прямого действия; б –непрямого действия; 1 –корпус; 2 – золотник,

3 –пружина; 4 –линия слива; 5 –насос; 6 –вспомогательный клапан

 

Предохранительный клапан прямого действия характерен тем, что открытие его золотник изменяется от воздействия потока рабочей жидкости непосредственно на золотник.

Когда сила давления жидкости в напорной линии преодолеет силу натяжения пружины, золотник откроется и пропустит жидкость из напорной линии в гидробак. Следует иметь в виду, что при открытии предохранительного клапана насос не переводится на холостую работу и давление на выходе из насоса остается высоким. Золотник предохранительного гидроклапана может быть выполнен в виде конуса, шарика, золотника. Клапаны прямого действия применяют гидросистемах с небольшими расходом и давлением жидкости.

Клапаны непрямого действия не требуют мощных пружин, поэтому они компактнее и легче клапанов прямого действия.

Предохранительный клапан непрямого действия имеет вспомогательный клапан, натяжение пружины которого регулируется на давление, при котором должен срабатывать предохранительный клапан. Золотник имеет калиброванное отверстие, через которое жидкость из напорной линии подводится к вспомогательному клапану. Благодаря этому отверстию давление в полостях с обеих сторон золотника одинаково при закрытом золотнике и его пружина не несет значительных нагрузок.

Когда давление в напорной гидролинии достигает расчетного значения, вспомогательный клапан открывается и пропускает небольшой поток жидкости в бак. Вследствие гидравлических сопротивлений жидкости, протекающей через калиброванное отверстие в золотнике, давление за золотником становится меньше давления перед ним. Под действием перепада давлений золотник открывается, пропуская основной поток жидкости от насоса в линию слива.

Предохранительный клапан непрямого действия имеет большую чувствительность и поэтому поддерживает более стабильное давление в гидросистеме, менее подвержен автоколебаниям.

Редукционные гидроклапаны предназначены для поддержания давления в отводимом от них потоке рабочей жидкости, более низкого, чем давление в подводимом потоке. Такие клапаны устанавливают в системах, в которых от одного источника энергии питаются несколько потребителей, работающих при различных давлениях.

В отличие от предохранительного гидроклапана, регулирующего давление жидкости "перед собой", редукционный клапан регулирует давление "за собой". Редукционные клапаны могут быть клапанами постоянной степени редуцирования и клапанами переменной степени редуцирования. Последние давление жидкости регулируют в зависимости от управляющего воздействия, они применяются во всех тормозных системах. Гидравлический тормозной клапан по конструкции и работе не отличается от тормозного клапана пневмосистемы.

 

Рис. 8.8. Схема редукционного гидроклапана прямого действия:

1 –пружина; 2 – золотник; 3 –линия к потребителю; 4 -поршень

 

Редукционный гидроклапан прямого действия (рис. 8.8.). При отсутствии давления за клапаном (в полости А) пружина удерживает золотник в открытом положении и жидкость из линии напора может свободно проходить к потребителю. По мере повышения давления в полости А золотник перемещается влево, приближаясь к своему седлу и все более дросселируя поток жидкости. Перепад давлений перед клапаном и за ним обеспечивается открытием золотник и, следовательно, гидравлическими сопротивлениями жидкости, протекающей через золотник.

Редукционно-предохранительный гидроклапан (рис. 8.9.) выполняет функции редукционного и предохранительного клапанов. При отсутствии давления за клапаном (в полости А) поршень усилием пружины удерживает золотник открытым, при этом игла золотника перекрывает отверстие в поршне.

По мере повышения давления в полости А поршень перемещается вправо, за ним следует золотник, все более дросселируя поток жидкости. Когда в полости А установится заданное давление, движение поршня прекратится. Если давление в полости А повысится сверх установленного значения, поршень переместится вправо и отойдет от иглы золотника. Часть жидкости через отверстие в поршне уйдет в линию слива.

 

Рис. 8.9. Схема редукционно-предохранительного гидроклапана:

1 –золотник; 2 –корпус; 3 –поршень; 4 –редукционная пружина; 5 –линия слива

 

Редукционный гидроклапан переменной степени редуцирования в простейшем виде показан на (рис. 8.10.). Когда управляющее усилие на толкателе клапана отсутствует, редукционная пружина полностью разжата и не оказывает воздействия на золотник. Золотник пружиной удерживается в закрытом положении. Приложенное к толкателю усилие перемещает его вместе с редукционной пружиной и золотником вправо, и жидкость из напорной линии поступает к потребителю.

Рис. 8.10. Схема редукционного гидроклапана переменной степени редуцирования:

1 –корпус; 2 – золотник; 3 –пружина; 4 –поршень;

5 –редукционная пружина; 6 –толкатель

По мере повышения давления в полости А давление жидкости на золотник увеличиваются и он перемещается влево, сжимая редукционную пружину. При достижении определенного давления за клапаном золотник закрывается.

Очевидно, что чем больше перемещен толкатель при приложении к нему управляющего усилия, тем выше будет давление за клапаном, так как на большую величину должна быть обжата редукционная пружина.

Колебания высокой частоты возможны в редукционных, тепло хранительных и других гидроклапанах. Эти колебания кнут быть резонансными. В наибольшей степени подвержены колебаниям клапаны прямого действия. Рассмотрим сущность этого явления.

При резком увеличении подачи жидкости золотник вследствие инерции и трения открывается с запозданием, что вызывает выброс давления и вызванное этим забросом давления чрезмерное открытие золотника. Излишнее открыт золотника повлечет за собой быстрое понижение давления в напорной линии и последующее излишнее закрытие золотника. Таким образом могут возникнуть автоколебания золотника, вызывающие усталостные разрушения его пружины.

Источниками колебаний клапанов могут быть пульсации потока жидкости, создаваемые насосом; воздух, находящийся в жидкости и повышающий сжимаемость рабочей среды. Конструктивной мерой предотвращения колебаний клапанов является применение в них гидравлических демпферов, создающих гидросопротивления при перемещении золотника. Работа демпфера основана на вытеснении жидкости из замкнутой полости через калиброванное отверстие.

В рассматриваемой схеме при смешении затвора вверх жидкость, заключенная в полости А, вытесняется золотником через отверстие А и заполняет эту полость при движении золотника вниз через это же отверстие. Создающиеся гидравлические сопротивления достаточны для рассеивания энергии колебаний.

 

2. НАЗНАЧЕНИЕ, КОНСТРУКЦИЯ И РАБОТА АГРЕГАТОВ:

ГИДРОБАК, ГИДРОНАСОС.

 

 

Рис. 8.11. Гидробак:

1 — крышка заливной горловины;

2 — штуцер дренажа; 3 –масломер;

4 — корпус бака;

5—заборный патрубок аварийной системы;

6— заборный патрубок основной системы;

7 — штуцер слива отстоя;

8 — штуцер сливной линии;

9 — перегородка;

10 —фильтр заливной горловины

 

Бак – емкость, предназначенная для питания гидропривода рабочей жидкостью. Гидробак компенсирует изменения объема жидкости при работе потребителей и вследствие ее нагрева; в нем жидкость охлаждается, и от нее отделяются пузырьки воздуха и пена.

Надежная работа гидросис­темы во многом зависит от конструкции и объема гидро­бака. Для обеспечения отстоя жидкости и отвода тепла через стенки его вместимость долж­на не менее чем на 50 % превы­шать суммарный объем жид­кости в системе и быть не менее полуминутной подачи насосов.

Бак имеет цилиндричес­кую, сферическую или иную форму (рис. 8.11.). Его корпус сваривают из алюминиевого сплава. Внутри для жесткости устанавливают перегородки, обеспечивающие также равно­мерное движение жидкости в баке и более надежное отделе­ние от нее воздуха. Заборные патрубки выводят в нижнюю часть гидробака, причем патру­бок забора жидкости к основ­ным насосам выводят на более высокий уровень, чем патрубок к насосу аварийной системы. Этим предотвращается выброс всей жидкости в случае потери герметичности основной системы. Сливная линия подводится в средней части бака, она может заканчиваться фильтром, препятствующим вспениванию жидкости, сливаемой в бак. И верхней части бака размещается заливная горловина с фильтром и штуцер дренажа. Для измере­ния количества жидкости в баке предусматривается поплавко­вый масломер, масломерная линейка или масломерное стекло.

В процессе работы гидросистемы рабочая жидкость нагре­вается при прохождении через насосы и различные сужения. Охлаждение жидкости идет за счет теплоотдачи через стенки бака, однако в гидросистемах с насосами регулируемой подачи такого охлаждения может оказаться недостаточно. В этих случаях в линии слива устанавливают теплообменник (простей­ший - змеевик, обдуваемый атмосферным воздухом). Иногда теплообменник размещают в гидробаке и пропускают через него топливо.

При работе гидросистемы уровень жидкости в баке постоян­но меняется вследствие неравномерного расхода и возврата жидкости от потребителей, зарядки и разрядки гидроаккумуля­торов. Изменение уровня жидкости в закрытом баке вызывает в нем изменение давления. Повышенное давление создает до­полнительные нагрузки на стенки бака и повышение давления в сливной линии - то и другое нежелательно. Разрежение в баке может вызвать смятие его стенок и кавитацию жидкости во всасывающей линии, поэтому баки имеют систему дренажа, сообщающую его с атмосферой. В системе дренажа обычно устанавливают фильтр для защиты бака от проникновения в него пыли.

На ВС, эксплуатирующихся на больших высотах, где атмо­сферное давление незначительно, в баках поддерживается избыточное давление путем подачи воздуха от компрессоров двигателей или из гермокабины. Повышенное давление имеет целью предотвращение кавитации рабочей жидкости во всасы­вающей линии.

На маневренных ВС находят применение баки закрытого типа, в которых воздух отделен от жидкости герметической плавающей перегородкой или резиновой мембраной. Жидкость в таком баке поддавливается воздухом, поступающим от комп­рессоров двигателей или от баллонов, или же пружиной. Гидро­баки закрытого типа обеспечивают подачу жидкости к насосам при длительном действии перегрузок, в том числе и отрицатель­ных, в них исключается растворение воздуха в жидкости вследствие отсутствия контакта между ними, попадание пыли через систему дренажа.

В системах с поддавливанием гидробака воздухом, посту­пающим от компрессором двигателей или из баллонов, устанавливают регуляторы давления и предохранительные клапаны. Последние монтируют часто на гидробаке. Регуляторы давле­ния поддерживают в баке давление воздуха в пределах 0,15 - 0,4 МПа.

Предотвращение кавитации во всасывающем трубопроводе достигается также установкой на баке подкачивающего насоса или эжектора, использующего кинетическую энергию сливаю­щейся в бак жидкости.

На баках некоторых самолетов и вертолетов устанавливают различные агрегаты гидросистемы: насосные станции, фильтры, распределительную аппаратуру, приборы контроля работы гидросистемы и др.

Источники энергии в гидросистеме – объемные насосы и гидроаккумуляторы. Насосы приводятся от двигателей ВС, вспомогательных силовых установок и электродвигателей. В аварийных системах и для наземной эксплуатации могут применяться ручные насосы, в которых рабочая жидкость перемещается за счет мускульной силы человека.

Различают насосы постоянной и регулируемой подачи. Первые при постоянной частоте вращения вала направляют в систему одинаковый объем жидкости в единицу времени независимо от давления на выходе из насоса. Регулируемый насос позволяет автоматически изменять подачу жидкости в систему при изменении давления в напорной гидролинии.

Насосы, создающие давление до 15 МПа, условно принято относить к насосам низкого давления, создающие давление более 15 МПа - к насосам высокого давления. В авиационном гидроприводе применяют в основном насосы высокого давления, обычно роторного типа, т. е. насосы с вращательным или возвратно-поступательным движением рабочих органов.

Роторные насосы являются насосами объемного типа, в них количество жидкости, поступающей в насос и подаваемой в систему, не зависит от давления на выходе из насоса (без учета утечек через зазоры в насосе). Наиболее широкое применение в гидросистемах ВС имеют поршневые (плунжерные) и шестеренные роторные насосы.

Поршневые насосы являются насосами возвратно-поступательного действия, они могут быть аксиальной радиально-поршневыми. Аксиально-поршневые насосы благодаря меньшей массе и габаритным размерам имеют более широкое применение; они могут быть постоянной и регулируемой подачи, с наклонным диском или наклонным блоком цилиндров. Поршневые насосы выполняют с клапанным и клапанно-щелевым распределением. Рассмотрим принцип работы простейшего поршневого насоса с клапанным распределением (рис. 8.12.).

При вращении кривошипа поршень приводится в возвратно-поступательное движение. При ходе поршня вправо объем рабочей камеры цилиндра увеличивается, в ней создается разрежение, благодаря которому жидкость через всасывающий клапан заполняет рабочую камеру. В процессе обратного движения поршня жидкость подается в напорную линию через клапан ". Такой насос непригоден при большой частоте вращения приводного вала (более 600 об/мин), так как клапан всасывания создает большие гидравлические сопротивления и рабочая камера насоса не успевает заполняться жидкостью. В связи с этим применяют насосы с клапанно-щелевым распределением, в которых вместо клапана всасывания предусмотрен кольцевой канал (щель) в стенке цилиндра. Гидравлическое сопротивление щелевого канала во много раз меньше сопротивления.лапана.

Рис. 8.12. Схема поршневого насоса с капанным распределением:

1 –цилиндр; 2 —поршень;

3 –шток; 4 –кривошип;

5 –клапан всасывания;

6 –обратный клапан

 

Всасывание в насосе с клапанно-щелевым распределением (рис. 8.13.) начинается после открытия поршнем щелевого канала 2, а подача жидкости в систему – после перекрытия поршнем этого канала. Таким образом, ход поршня совершается вхолостую. Насосы с клапанно-щелевым распределением имеют более высокую герметичность вследствие отсутствия клапана всасывания и менее

 

чувствительны к загрязнению рабочей жидкости, но у них больше масса и габаритные размеры из-за холостого хода поршня. Кроме того, клапанно-щелевое распределение создает более высокую пульсацию давления жидкости в напорной линии.

 

Рис. 8.13. Схема поршневого насоса с клапанно-щелевым распределением:

1 –напорный клапан;

2 — канал всасывания;

3 –поршень; 4 –эксцентрик

 

Рис. 8.14. Схема аксиально-поршневого насоса с наклонным диском постоянной подачи:

1 –клапаны всасывания и напорный;

2 –поршень (плунжер);

3 —блок цилиндров;

4 –наклонный диск;

5 — приводной вал

 

Аксиально-поршневой насос с наклонным диском постоянной подачи (рис. 8.14.) имеет несколько цилиндров (до девяти), размещенных в общем корпусе и образующих блок цилиндров. Цилиндры располагаются параллельно оси блока или под углом не более 45°. Вал приводит во вращение наклонный диск, к которому пружинами прижимаются плунжеры. Вращение наклонного диска вызывает возвратно-поступательное перемещение плунжеров, которые работают последовательно. При движении плунжеров вправо рабочая жидкость через распределительное устройство всасывается в цилиндры, при движении влево вытесняется в напорную линию. Распределительное устройство насоса может быть клапанным, как показано на рисунке, и клапанно-щелевым. Насосы с наклонным диском не применяют при рабочих давлениях в гидросистеме более 15 МПа вследствие недостаточной надежности узла наклонного диска.

К торцевой поверхности блока цилиндров, прилегает, распределительный золотник, имеющий дуговые пазы, соединенные со штуцерами всасывающий и напорный гидролинии. При работе насоса блок цилиндров скользит по зеркалу распределительного золотника, поочередно сообщая отверстия в цилиндрах с окнами золотника.

Аксиально-поршневой насос с наклонным диском регулируемой подачи (Pис. 8.15.) имеет вращающий блок цилиндров, связанный с валом. Наклонный диск имеет возможность автоматически изменять угол наклона под действием давления жидкости в напорной гидролинии.

Регулируется подача следующим образом. При не высоком давлении в системе, а следовательно и в полости А, поршень усилием пружины 10 удерживается в левом положении, фиксируя наклонный диск под большим углом наклона.

Когда давление в напорной линии достигнет рабочего значения, это давление переместит клапан 14 вниз, преодолев усилие пружины 13. Дроссельная заслонка 12 открывает слив жидкости из полости Б. На поршне создается перепад давлений вследствие больших гидравлических сопротивлений, возникающих при прохождении жидкости через калиброванное отверстие в поршне.

 

Рис. 8.15. Схема аксиально-поршневого насоса постоянной подачи

с наклонным блоком цилиндров:

1–распределительное устройство золотник; 2 –поршень (плунжер);

3–кардан; 4 –корпус; 5 –приводной вал

 

Рис. 8.16. Схема аксиально-поршневого насоса

регулируемой подачи с наклонным диском:

1 —распределительное устройство; 2 —блок цилиндров; 3 —плунжер;

4 —опорное кольцо; 5 —наклонный диск; 6 —приводной вал;

7, 10, 13 — пружины; 8 —поршень; 9 —цилиндр; 11 —дроссель;

12 —дроссельная заслонка; 14 —клапан

 

Под действием перепада давлений поршень перемещается вправо и поворачивает диск в сторону уменьшения угла наклона. Рабочее давление в системе регулируется изменением натяжения пружины 13.

Аксиально-поршневой насос с наклонным блоком цилиндров регулируемой подачи (рис. 8.16.) работает аналогичным образом. В нем подача меняется изменением угла наклона блока цилиндров.

 

 

 

Рис. 8.17. Схема радиально-поршневого насоса:

1 –корпус;

2 –клапан выпуска;

3 –поршень;

4 –выпускное отверстие;

5 –эксцентриковый вал;

6 –цилиндр

 

 

Радиально-поршневой насос (рис. 8.17.) имеет цилиндры, расположенные перпендикулярно оси ротора или составляющие с ней угол более 45°. Поршни приводятся в движение эксцентриковым валом, с которым связаны скользящими головками. При движении поршней к оси ротора жидкость через впускные отверстия подсасывается в цилиндры, при обратном движении поршни вытесняют жидкость через клапаны в напорную линию. Радиально-поршневой насос может быть с неподвижным эксцентриковым валом, при этом блок цилиндров с поршнями совершает вращательное движение. Радиально-поршневые насосы часто имеют привод от электродвигателя, образуя вместе так называемую насосную станцию, имеющую широкое применение в аварийных гидросистемах.

 

 

Рис. 8.18. Схема шестеренного насоса:

1 –корпус;

2 –ведущее зубчатое колесо;

3 –ведомое зубчатое колесо

 

Шестеренный насос имеет рабочие органы в виде зубчатых колес (рис. 8.18.). Одно из них (ведущее) имеет привод от двигателя. Жидкость, поступающая в насос из всасывающей линии, переносится зубьями в напорную полость и при зацеплении возврат в исходное положение осуществляется усилием пружины или внешней силой.

Для уменьшения ударных нагрузок при подходе поршня к крайнему положению применяют гидроцилиндры с торможением. Торможение поршня в конце хода достигается за счет гидравлических сопротивлений жидкости, вытесняемой поршнем из полости А через калиброванное отверстие.

 

 

Рис. 8.19. Схема поворотного гидродвигателя:

1 –пластина;

2 –приводной вал;

3 –неподвижная перегородка;

4 –корпус

 

 

Поворотный гидродвигатель (рис. 8.19.) сообщает выходному валу возвратно-вращательное движение на угол менее 360° Такой гидродвигатель имеет две рабочие полости, образованные перегородкой, жестко закрепленной в цилиндрическом корпусе, и пластиной, установленной на приводном валу. При подводе жидкости под давлением в одну из полостей пластина и приводной вал поворачиваются, вытесняя жидкость из другой полости в гидробак. Герметичность по месту прилегания пластины к корпусу достигается подводом жидкости под давлением к противоположному торцу. Поворотные гидродвигатели применяются, например, для управления поворотом колес передней опоры шасси.

Гидромотор сообщает выходному валу неограниченное вращательное движение. По устройству гидромоторы мало чем отличаются от роторных насосов, поскольку в их конструкции используется принцип обратимости, т. е. если к роторному насосу подвести жидкость под давлением, его ротор будет вращаться и совершать работу.

В гидросистемах ВС применяют преимущественно аксиально-поршневые гидромоторы. В таком гидромоторе жидкость из напорной гидролинии через распределительный золотник поступает к поршням. Давление жидкости через поршни передается на толкатели. Поскольку толкатели расположены под углом к оси приводного вала, на нем создается крутящий момент. Для изменения направления вращения гидромотора достаточно штуцер сливной линии соединить с напорной линией, а штуцер напорной линии сообщить со сливом.

Скорость вращения гидромотора регулируется изменением расхода жидкости через него.Чтобы обеспечить возвратно поступательное перемещение выходного устройства, гидромотор сопрягается с редуктором, преобразующим вращательное движение вала в возвратно-поступательное движение выходного звена редуктора.

Гидромоторы имеют меньшие габаритные размеры и массу по сравнению с гидроцилиндрами, но менее надежны и применяются в основном там, где требуется вращательное движение выходного вала, например в системах привода закрылков и предкрылков. Гидромоторы с редукторами, имеющими возвратно-поступательное перемещение выходного звена, используются для управления стабилизаторами.

 

 

ЗАНЯТИЕ №3