Содержание отчета

 

В отчете приводятся гидравлическая схема испытаний, таблица с результатами измерений и расчетов зависимостей подачи насоса, объемного КПД и мощности насоса от давления на выходе из него, а также перечисленные выше основные параметры насоса.

 

Контрольные вопросы для домашней подготовки

 

1. Какие насосы относятся к объемным?

2. Что называют рабочим объемом насоса?

3. Чем определяется подача и давление в выходной гидролинии объемного насоса?

4. Какими причинами объясняется снижение подачи объемного насоса при увеличении давления?

5. Зачем необходим прогрев рабочей жидкости до начала испытаний насоса?

6. Что такое мощность насоса?

7. Каков состав экспериментальной установки для снятия характеристик объемного насоса и каково назначение используемых приборов и оборудования?

8. Как экспериментально, не проводя измерение размеров деталей насоса, определить его рабочий объем?

9. Каким образом исключается влияние возможных расходов рабочей жидкости через напорные клапаны на измерение подачи насоса?

10. За счет чего обеспечивается близкая к линейной зависимость подачи насоса от давления нагнетания?

 

Лабораторная работа №3

 

ИСПЫТАНИЯ НАПОРНЫХ КЛАПАНОВ

 

Устройство и принцип действия напорных клапанов

 

Напорные клапаны предназначены для ограничения давления в подводимом к ним потоке рабочей жидкости. Они могут работать как в режиме предохранительного, так и в режиме переливного клапанов. В режиме предохранительного клапана они защищают гидросистему от перегрузки давлением, т.е. являются клапанами эпизодического действия. В режиме переливных клапанов они поддерживают по возможности постоянным давление в напорной гидролинии насоса путем непрерывного слива той части его подачи, которую не может пропустить дроссельное устройство гидросистемы.

По схеме исполнения различают напорные клапаны прямого и непрямого действия. В напорных клапанах прямого действия рабочее проходное сечение изменяется в результате непосредственного воздействия потока жидкости. В напорных клапанах непрямого действия рабочее проходное сечение изменяется в результате воздействия потока жидкости на управляющий запорно-регулирующий элемент (ЗРЭ), изменяющий положение основного ЗРЭ.

На рис. 3.1 приведена схема напорного клапана прямого действия. Давление в подводимом к клапану потоку рабочей жидкости ограничено усилием регулируемой пружины, начальное сжатие которой изменяется с помощью винта и соответствует давлению настройки клапана. Такие клапаны применяются при небольших расходах и давлениях рабочей жидкости, что вызвано значительной зависимостью размеров пружины от указанных параметров.

 

Рис. 3.1. Схема напорного клапана прямого действия

 

Типовая схема напорного клапана непрямого действия приведена на рис. 3.2. Рассмотрим его работу в режиме переливного клапана. В этом режиме через основной ЗРЭ 1 всегда имеет место какой-то расход рабочей жидкости. Его открытое проходное сечение обусловлено разностью сил давления жидкости на торцевые поверхности золотника, возникающей в результате перепада давления на дросселе 2, которое в свою очередь является результатом течения жидкости через управляющий ЗРЭ 3. Давление настройки напорного клапана определяется усилием регулируемой пружины 4. При изменении расхода рабочей жидкости Q, например при увеличении, повышается давление на входе в клапан, в том числе и перед управляющим ЗРЭ, что приводит к увеличению его проходного сечения и расхода рабочей жидкости через дроссель 2. При этом возрастает перепад давления на дросселе, в результате чего золотник основного ЗРЭ перемещается вверх увеличивая свое рабочее проходное сечение. Гидравлическое сопротивление основного ЗРЭ уменьшается, что вызывает снижение давления p перед напорным клапаном. Таким образом, напорный клапан работает как автоматическое устройство, стремящееся поддерживать давление во входной линии постоянным. Необходимо отметить, что начало открытия основного ЗРЭ происходит только при увеличении расхода через клапан до величины, при которой перепад давления на дросселе создает силу, преодолевающее усилие пружины 5.

 

Рис. 3.2. Схема напорного клапана непрямого действия

 

К основным параметрам напорных клапанов относятся: условный проход D_у, характеризующий размер проходного сечения; номинальные значения расхода Q и давления p на входе в клапан, а также точность поддержания давления постоянным Δp в рабочем диапазоне изменения расхода.