Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Диагностирование системы питания дизельного двигателя



От технического состояния элементов системы питания двигателя зависят выходные параметры - мощность и экономичность, а следовательно, и динамические качества автомобиля, а также состав отработавших газов.

 

Наличие СО в отработавших газах результат неполного сгорания рабочей смеси. Основными причинами этого могут быть: износ цилиндропоршневой группы двигателя, нарушение регулировки карбюратора, нарушение нормальной работы системы зажигания, неравномерные режимы работы двигателя (резкие разгоны автомобиля, работа на холостом ходу, нарушение теплового режима двигателя).

К основным показателям, характеризующим состояние дизельной топливной аппаратуры, относятся следующие: производительность подкачивающего насоса; пропускная способность фильтрующих элементов тонкой очистки топлива; производительность насосных элементов; степень неравномерности подачи топлива насосными элементами; угол начала нагнетания топлива в цилиндры двигателя; степень изношенности прецизионных пар; частота вращения кулачкового вала топливного насоса (коленчатого вала двигателя), соответствующая началу действия регулятора; степень неравномерности регулятора; степень нечувствительности регулятора; давление начала впрыскивания и качество распыливания топлива форсунками.

В процессе эксплуатации эти показатели изменяются. Изменения обусловлены износом деталей, их деформацией, накоплением в аппаратуре продуктов износа и загрязнений и др. Интенсивность изменения номинальных параметров работы топливной аппаратуры зависит от условий ее эксплуатации, качества изготовления и ремонта деталей, зазоров в сопряжениях, качества смазки, наличия на трущихся поверхностях продуктов загрязнений и износа.

При диагностировании топливной аппаратуры могут быть использованы следующие наиболее распространенные диагностические параметры, характеризующие общее техническое состояние аппаратуры: мощность развиваемая двигателем; часовой и удельный расход топлива; дымность выхлопных газов; шум, вибрация, стуки; течь топлива; равномерность нагрева форсунок; угол опережения подачи топлива в цилиндры; герметичность линий высокого и низкого давлений; давление топлива на входе в топливный насос, давление топлива в линии нагнетания подкачивающим насосом; давление впрыскивания и качество распыливания топлива форсункой; максимальное давление, развиваемое насосными секциями; параметры процесса топливоподачи (измеряются с помощью датчика, устанавливаемого в линию высокого давления).

Диагностирования двигателя по составу отработавших газов прибором ГАИ-1 (27). Принцип действия прибора ГАИ-1 основан на оптико-абсорбционном методе, т.е. на измерении поглощения инфракрасной (ИК) энергии излучения анализируемым компонентом газа (СО), в результате которого он нагревается до некоторой температуры, зависящей от его концентрации в газовой смеси (отработавших газах). С помощью оптико-абсорбционного датчика температурные колебания испытуемого газа преобразуются в электрические сигналы определенного напряжения, пропорциональные концентрации окиси углерода СО, которые и передаются на измерительный прибор. Перед диагностированием на СО двигатель необходимо прогреть, а непосредственно перед измерением СО дать двигателю проработать не менее 30 с. При измерении содержания СО в отработавших газах газоотборник вставляется в выпускную трубу. Газ засасывается насосом прибора и, пройдя через фильтр, поступает в оптический блок (внутри корпуса), где поглощенная газом ИК-радиация преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный концентрации СО и фиксируемый измерителем 4. Результаты контроля сопоставляют с нормативными значениями. Эти нормы должны соответствовать измерениям, которые выполняются при атмосферном давлении 99, 88...101, 08 кПа и температуре + 15... 20°С. При снижении давления атмосферного воздуха и повышении температуры смесь, подготовленная карбюратором, как правило, обогащается и выброс СО увеличивается. Следовательно, с учетом этих изменений необходимо делать соответствующую поправку к показанию прибора. Например, при температуре воздуха + ЗО...35°С и давлении 95, 89...97, 09 кПа показания газоанализатора надо умножить на коэффициент 0, 76.7. Ознакомиться с принципом действия прибора ИКС-1. Основой прибора ИКС-1 (28) является свеча зажигания с прозрачным окном. Ее вворачивают вместо одной из средних свечей зажигания на время регулировки карбюратора на качество горючей смеси. К прибору прилагается комплект насадок и поворотное зеркальце, что обеспечивает удобство его применения на различных двигателях. Если пламя, наблюдаемое в зеркальце, имеет оранжевый цвет, это свидетельствует о богатой смеси, а следовательно, и высоком содержании СО в отработавших газах. Медленным заворачиванием винта качества карбюратора нужно добиваться, чтобы оранжевый цвет пламени перешел в голубой. Голубой цвет пламени свидетельствует об оптимальном составе смеси, а светло-голубой цвет является признаком переобеднения смеси, которое, как и переобогащение, нежелательно. Индикатор ИКС-1 позволяет за 5...10 мин довести до нормы (за счет регулировки карбюратора) содержание окиси углерода в отработавших газах карбюраторных двигателей самых различных моделей как легковых, так и грузовых автомобилей.

Прибор ОР-9928 для определения засоренности воздухоочистителя, устройство для проверки герметичности впускного тракта КИ-13948 или КИ-4870, моментоскоп КИ-13902 или КИ-4941, прибор КИ-13943 или КИ-4801 для проверки давления в системе низкого давления топлива, приборы для проверки плунжерных пар и нагнетательных клапанов топливных насосов дизельных двигателей КИ-16301А или КИ-4802; приспособление для проверки форсунок КИ-16301А или КИ-9917; схемы и плакаты перечисленных приборов и устройств; инструкции заводов-изготовителей; инструмент ПИМ-1514 (большой набор), анализатор топливной аппаратуры.

Устройство КИ-4870 ( 30) предназначено для обнаружения мест нарушения герметичности впускного воздушного тракта двигателей внутреннего сгорания. Поиск мест подсоса, различных неплотностей во всасывающем тракте осуществляется при работе двигателя на максимальном скоростном режиме. Для этого вывертывают винт 6 до нижней кромки отверстия 5, затем левой рукой берут прибор глазком к себе, а в правую руку берут резиновую трубку с вилкой и наконечником 9. Прикладывая наконечник к местам возможного нарушения герметичности на воздушном тракте работающего двигателя, наблюдают за уровнем жидкости. Если жидкость начнет опускаться, значит, обнаружена щель, через которую происходит подсос воздуха в воздушный тракт. Необходимо проверить все возможные места нарушения герметичности, отметить и устранить их. Для удобства работы (поисков) можно применять другой наконечник, прилагаемый к устройству. Для съема и установки наконечников необходимо взять в левую руку вилку 8, повернуть наконечник 9 так, чтобы штифты наконечника вышли на линию осевой щели и вытащить наконечник на себя. После окончания работы необходимо завинтить до упора винт 6 и уложить устройство в пенал. В качестве жидкости можно использовать (в случае отсутствия антифриза) дизельное топливо зимнего сорта или керосин.

Индикатор КИ-13948 предназначен для контроля герметичности впускного воздушного тракта двигателей. Индикатор состоит из вакуумметра, корпуса и присоединительной арматуры. По сравнению с КИ-4870 прибор КИ-13948 позволяет количественно оценить техническое состояние впускного тракта. Герметичность впускного воздушного тракта и техническое состояние цилиндропоршневой группы двигателя определяются по максимальному разряжению во впускном тракте. При диагностировании прибор устанавливают на горловину воздухоочистителя или к открытому отверстию впускного коллектора; при этом необходимо обеспечить герметичность соединения.

Моментоскоп КИ-4941 (31) предназначен для определения момента начала нагнетания топлива секциям топливного насоса дизельных двигателей. Моментоскоп вместе с пружиной укладывается в полиэтиленовый футляр 6 и закрывается крышкой 8. Наличие специальной пружины, устанавливаемой взамен пружины нагнетательного клапана секции топливного насоса на время проверки, позволяет определить момент начала нагнетания (подачи) топлива новыми и изношенными плунжерными парами. Для определения момента начала нагнетания топлива отсоединяют от секции топлив ного насоса трубку высокого давления. При определении момента начала нагнетания топлива секциями насоса с изношенными плунжерными парами необходимо заменить пружину нагнетательного клапана на секции пружиной 7 моментоскопа.

Прокачать топливную систему рукояткой подкачивающей помпы до полного удаления пузырьков воздуха и включить полную подачу топлива. Прокручиванием коленчатого вала двигателя при снятой компрессии заполнить топливом стеклянную трубку 5 моментоскопа. Сдавливая резиновуютрубку 4, удалить лишнее топливо и, продолжая прокручивать коленчатый вал, следить за уровнем топлива в стеклянной трубке. Начало повышения уровня топлива в трубке является моментом начала нагнетания топлива секцией топливного насоса. По окончании проверки снять моментоскоп с секции топливного насоса, протереть и уложить его в футляр вместе с пружиной. Установить на место пружину нагнетательного клапана и подсоединить трубку высокого давления к секции топливного насоса.

Устройство КИ-13902 предназначено для определения угла начала нагнетания топлива насосными элементами топливного насоса в момент начала открытия впускных клапанов механизма газораспределения дизельного двигателя. Состоит из моментоскопа, набора технологических пружин, четырех чертильных сменных игл, указателя и магнита (комплектность КИ-4941). Кроме того, для измерения моментов начала нагнетания топлива и углов начала открытия впускных клапанов по отношению к в. м. т. поршня в комплект устройства входит набор шаблонов угломеров. Угол измеряют между рисками, нанесенными на одной из заранее определенной вращающейся детали. Положение вращающейся детали фиксируют с помощью указателя, закрепленного на двигателе магнитом.

 

Устройство КИ-4801 (32) предназначено для проверки давления в системе топливоподачи низкого давления в дизельных двигателях. Для проверки технического состояния топливоподачи низкого давления необходимо наконечники устройства подсоединить в систему топливоподачи низкого давления до фильтра тонкой очистки топлива и после него. Перед проверкой давления удалить из системы воздух, открыв запорный клапан 6 и прокачав систему насосом ручной подкачки. Давление проверяют при работающем двигателе. При проверке подкачивающего насоса наконечник устройства подсоединить к нагнетательному штуцеру насоса.

Приспособление КИ-13943 ( 33) предназначено для проверки состояния подкачивающего насоса, а также степени загрязненности фильтрующих элементов тонкой очистки (ФТО) топлива. Приспособление состоит из резинотканевого рукава 4, к которому с одной стороны присоединены демпферное устройство 7 с набором прокладок 5 и б, манометр 8 с чехлом 9, а с другой - наконечник 3 для подсоединения к входу ФТО с помощью болта 2 с шайбами 1. Топливопровод 10 предназначен для слива топлива на выходе ФТО.

При проверке технического состояния подкачивающего насоса приспособление устанавливают на вход ФТО с помощью полого болта 2, коленчатый вал дизеля прокручивают стартером при выключенной подаче топлива и по манометру приспособления определяют максимальное давление, развиваемое подкачивающим насосом. При проверке степени загрязненности фильтрующих элементов тонкой очистки топлива дополнительно на выход ФТО устанавливают топливопровод 10, топливо прокачивают ручным подкачивающим насосом с определенной частотой, при этом фиксируют показания манометра. Приспособление КИ-13943 разработано для замены КИ-4801 и отличается простотой исполнения, меньшими габаритными размерами и массой, более рациональной технологией определения давления.

Устройство КИ-4802 (34) предназначено для проверки технического состояния плунжерных пар и нагнетательных клапанов топливных насосов дизелей. Для проверки устройство КИ-4802 присоединяют к одной из секций топливного насоса с помощью накидной гайки топливопровода. Затем, прокручивая двигатель с помощью пускового устройства и плавно включая подачу, доводят давление до 20...25 МПа и прекращают прокрутку. При падении давления до 15 МПа включают секундомер и выключают его при давлении 10 МПа. Если давление, создаваемое плунжерными парами, не ниже 25 МПа (у двигателей с непосредственным впрыском 30 МПа), а время падения давления в указанном выше интервале не менее 10 с, то плунжерная пара и нагнетательный клапан пригодны к дальнейшей эксплуатации.

Приспособление КИ-9917 предназначено для проверки герметичности форсунок и давления топлива в момент начала впрыскивания при диагностировании и устранении неисправностей дизель ной топливной аппаратуры. Приспособление может быть использовано также для проверки герметичности секции топливного насоса и развиваемого им давления на пусковых оборотах двигателя. Проверяют техническое состояние следующим образом. Заливают топливо в цилиндр ручки-резервуара и прокачивают приспособление. Затем снимают топливопровод проверяемой форсунки с секции топливного насоса и присоединяют его к нагнетательному штуцеру приспособления (при необходимости используют переходник). Приводят в действие насос приспособления (плунжерную пару) рукояткой со скоростью 60...80 качков в минуту. Давление начала впрыскивания и герметичность форсунки определяют по манометру и визуально.

Приспособление КИ-16301А (35) предназначено для диагностирования элементов топливной аппаратуры дизелей. Его выпускают взамен устройств КИ-4802 и КИ-9917. Приспособление состоит из литого корпуса 16, ручки-резервуара 2, приводной ручки 1, манометра 3, переходника 5. Внутри корпуса 16 установлены плунжерная пара 7, нагнетательный клапан 75, пружина 17. При проверке форсунок подсоединяют переходник к штуцеру форсунки, с помощью приводной ручки (30...40 качков в минуту) нагнетают топливо в форсунку. По манометру определяют давление начала впрыскивания топлива. При проверке прецизионных пар топливного насоса присоединяют приспособление к насосной секции с помощью топливопровода высокого давления от проверяемой секции топливного насоса. При полной подаче топлива стартером проворачивают коленчатый вал двигателя и по манометру определяют давление, создаваемое плунжерной парой топливного насоса. После прекращения проворачивания коленчатого вала стартером по времени падения давления определяют герметичность нагнетательного клапана.

 

Лабораторная работа№20

Определение технического состояния трансмиссии по диагностическим параметрам

 

Цель и содержание работы. Надежность в работе агрегатов транс­миссии определяется не только конструкцией механизмов и приводов, но и техническим их состоянием, которое должно обеспечить достаточ­ные тяговые качества и безопасность эксплуатации автомобиля. Общее техническое состояние трансмиссии диагностируется по величине сопротивления при прокручивании ведущих колес автомобиля роликом динамометрического стенда при заданной частоте их вращения или по величине тяговой силы на ведущих колесах и скорости движения. При исправном двига­теле основными диагностическими параметрами для трансмиссии являются время разгона и время выбега в определенных интервалах скорости. Поэлементная диагностика трансмиссии включает операции по проверке и регулировке свободного хода педали сцепления; по определению люфтов в коробке передач, в главной и карданной передачах; по проверке качества переключения передач и работы сцепления. Основная цель лабораторной работы – научить студентов практическим навыкам по выполнению общей и поэлементной диагностики и эксплуатационных регулировочных работ по трансмиссии. Контрольно-диагностическое оборудование. Типовая осмотровая канава, легковой автомобиль, стенд тяговый модели К485, приборы (К446, К444, К428А); приспособления; комплект инструмента автоме­ханика. Стенд автоматизированный, тяговый, модели К485 (рис. 45), предназначен для диагностики тяговых качеств легковых автомобилей. Стенд позволяет производить техническое диагностирование в автоматизированном и ручном режимах по следующим параметрам: тяговое усилие на колесах, время разгона, время выбега; скорость движения. Стенд состоит из опорного устройства, приборной стойки, вентилятора и платформы. Опорное устройство имеет четыре ролика, соединенных между собой муфтой и тормозом. Приборная стойка состоит из блока приборов, шкафа и пульта дистанционного управления. Вентилятор обеспечивает поддержание нормального теплового режима двигателя, а платформа служит для установки вентилятора над осмотровой канавой. Измерение тяговой силы на ведущих колесах и скорости «движения» осуществляется электроизмерительными приборами, а время разгона и выбега автоматическим цифровым электросекундомером:   Диапазон измерения тяговой силы, Н 0–250 Диапазон измерения времени, с 0–99 Диапазон измерения скорости, км/ч 0–150 Давление сжатого воздуха, МПа 0, 4–1, 0   Рис. 45. Автоматизированный стенд модели К485 Прибор модели К444 (рис. 46)или К446 предназначен для проверки сцепления легковых и грузовых автомобилей. Диагностическими параметрами служат сила, прикладываемая к педали сцепления при работающем двигателе, и ход педали – свободный и рабочий. Прибор можно использовать также при проверке хода тормозной педали (рис. 46). Рис. 46. Педаметр модели К444: 1 – упор, 2 – скоба, 3 – измерительное устройство, 4 – манометр, 5 – шланг, 6 – мессдоза, 7 – захват для крепления Прибор К428А (рис. 47)или КИ4832 предназначен для измерения окружных суммарных люфтов в соединениях агрегатов трансмиссии: коробки передач, карданной и главной передач. Сущность этого измерения заключается в приложении через рукоятку и упругий элемент прибора определенного усилия к объекту проверки, в результате чего стрелка прибора отклоняется на угол, характеризующий величину люфта. Определенное усилие (15 и 20 Н) регистрируется подачей предупредительного звукового сигнала. Рис. 47. Люфтометр-динамометр К428А: 1 – рукоятка, 2 – измерительное устройство, 3 – установочная скоба, 4 – захватная губка, 5 – червяк Элементами динамометрического устройства являются плоские стальные пружины и разжимной кулачок, жестко связанный через вилку с рукояткой прибора. Сигнализатор представляет собой комбинацию штифтов, расположенных относительно специальной пружины таким образом, что они приходят в соприкосновение с ней усилием в 15 Н, а затем 20 Н. Выход штифтов сопровождается щелчками. Приспособление (рис. 48) предназначено для проверки биения в карданной передаче и зазоров в соединениях узлов передней подвески автомобиля. Приспособление состоит из электромагнита 4 с присоединительным шнуром 2, вилкой и выключателем, индикатора 1 и осевого зажима 3 с рукояткой. Напряжение питания 12 В.
Состав и порядок выполнения работы
 
Проверка хода педали сцепления и его регулировка
Подготовительные операции. Проверить установку задних колес автомобиля на роликах тягового стенда и подставить упоры под передние колеса; закрепить прибор К444 (рис. 46)упорами на рулевом колесе, а мессдозу 6и скобу 2за педаль сцепления; включить вентилятор стенда, запустить и прогреть двигатель; задать среднюю скорость. Измерительные операции. Замерить по прибору 3 свободный ход педали, а по манометру 4 силу, приложенную к ней в конце этого хода. Затем, продолжая перемещать педаль, увеличивают прилагаемую к ней силу до тех пор, пока не возникает пробуксовка сцепления. При этом резко уменьшится скорость. В этот момент снова замеряют силу, приложенную к педали, и величину ее хода. Если сцепление пробуксовывает до достижения полной нагрузки на ведущих колесах, то оно считается неисправным. Свободный ход педали должен соответствовать нормативам, указанным в Приложении 1, а усилие – техническим условиям заводов-изготовителей, например для автомобиля ЗИЛ-4331 150 Н·м. Номинальные усилия можно получить и экспериментально, путем неод­нократных измерений. Рис. 48. Приспособление для проверки карданной передачи: 1 – индикатор, 2 – присоединительный шнур, 3 – зажим, 4 – электромагнит
Регулировочные операции
Если сцепление имеет гидравлический привод ГАЗ-3102 (рис. 49), то необходимо предварительно произвести его прокачку. Для этого: – заполнить бачок главного цилиндра 1 тормозной жидкостью до нормального уровня (15–20 мм ниже верхней кромки бачка); – снять защитный колпачок с головки перепускного клапана 8рабочего цилиндра 7, надеть на него резиновый шланг и погрузить конец шланга в тормозную жидкость, налитую в сосуд и заполненную наполовину его высоты; – резко нажать 4–5 раз с интервалом 3–5 с на педаль сцепления 4; – удерживая педаль нажатой, отвернуть на 0, 5–1 оборот перепускной клапан и выпустить воздух; – завернуть клапан и повторить указанные операции до тех пор, по­ка не будет выходить из шланга жидкость без пузырьков воздуха; – долить жидкость в бачок главного цилиндра до нормального уровня. Рекомендуется тормозная жидкость «Нева». Рис. 49. Привод сцепления автомобиля ГАЗ-3102: 1 – главный цилиндр, 2 – толкатель главного цилиндра, 3 – соединительная тяга, 4 – педаль, 5 – вилка включения сцепления, 6 – толкатель рабочего цилиндра, 7 – рабочий цилиндр, 8 – перепускной клапан На автомобиле ГАЗ-3102 регулировка свободного хода педали сцепления производится изменением длины толкателя 2главного цилиндра, а на автомобилях ЗИЛ-130 и ГАЗ-53А – изменением длины регулировочной тяги выжимной вилки муфты выключения. Если величина хода толкателя меньше указанной, а система исправна и механизм управления сцепления правильно отрегулирован, то следует произвести прокачку гидропривода в последовательности операций, указанных выше, до получения нормальной величины хода толкателя. В качестве рабочей жидкости используются тормозные жидкости «Нева» или «Томь». Проверка суммарных люфтов в коробке передач, карданной и главной передачах производится люфтомером-динамометром модели К428А или КИ4832. Для этого необходимо: – включить стояночный тормоз, установить люфтомер на крестовину карданного вала у заднего моста и замерить люфт карданной передачи; – снять тормоз и, последовательно включая передачи в коробке пе­редач, измерить люфт каждой передачи, вычтя из него люфт карданной передачи; – перевести рычаг коробки передач в нейтральное положение, а веду­щие колеса автомобиля затормозить и измерить люфт в главной передаче. Нормативные значения указаны в Приложении 1. Биение карданного вала проверяется в такой последовательности: – поднять задний мост, снять тормоз и перевести рычаг коробки передач в нейтральное положение; – подключить электромагнит приспособления (рис. 48)к источнику постоянного тока и приложить его к очищенной поверхности кузова или рамы автомобиля; – проворачивая карданный вал, измерить величину его биения. Нормативные значения указаны в Приложении 1. Проверка тяговых качеств автомобиля производится на стенде К485 (рис. 45). Для этого необходимо: – проверить правильность установки автомобиля, заблокировать его съезд, включить вентилятор, запустить и прогреть автомобиль; – включить автоматизированный режим на пульте дистанционного управления; – включив I или II передачу коробки передач и, задав среднюю «скорость», измерить тяговую силу на ведущих колесах; – задав «скорость» 35–75 км/ч, измерить время разгона, а от 75 до 35 км/ч – время выбега. Время разгона автомобиля с места с переключением передач на гори­зонтальном прямом участке сухой и ровной асфальтированной дороги при полной массе автомобиля должно быть для АЗЛК-2141 не более 16, 7 с до скорости 100 км/ч и КамАЗ-5320 не более 40 с до скорости 60 км/ч. Тяговые качества автомобиля можно определить по мощности, затрачиваемой на прокручивание двигателя или трансмиссии на тяговом стенде К485 при неработающем двигателе и приводе ведущих колес от роликов стенда. По окончании работ студенты оформляют отчет, заполняют накопительную карту измерений и производят техническое заключение по всем агрегатам трансмиссии. Результаты работы проверяются преподавателем. В этой лабораторной работе рекомендуется заранее вводить ряд неисправностей, чтобы ход ее выполнения носил поисковый характер.
Контрольные вопросы
1. Цель и методы диагностирования трансмиссии. 2. Неисправности и отказы в работе узлов и механизмов трансмиссии, влияющие на безопасность движения. 3. Диагностические параметры и технические условия при проверке трансмиссии. 4. Назначение приборов моделей К428 и К444. 5. Последовательность операций при регулировке свободного хода педали сцепления. 6. Причины и способы устранения повышенного люфта в карданной и главной передачах.

 

Лабораторная работа№21

Диагностирование сборочных единиц гидросистемы, гидронасосов, гидромоторов

 

Цель: изучить принцип действия гидропривода Принцип работы объемного гидропривода основан на использовании энер­гии потока сжатого масла, т. е. масла, находящегося под избыточным давлением (давлением сверх атмосферного), которое может создаваться либо под действи­ем силы тяжести жидкости, либо под действием усилия на жидкость, находящу­юся в замкнутом объеме, либо в результате принудительного вытеснения жид­кости из резервуара через отверстие (гидравлическое сопротивление). Для первого случая (рис, 3.1, а) в некоторой точке А, расположенной в жид­кости с удельным весом у на глубине h, избыточное давление рА = vh. Для второ­го случая (рис 3.1, б), если пренебречь силами трения поршня о стенки цилиндра 2 и давлением, зависящим от глубины погружения, избыточное давление р — G/F (G — вес поршня 1 и лежащего на нем груза, Н; F — площадь поршня, м2). При G = 200 Н и F =10 -3 м2 р =2 105 Н/м2 = 0, 2 МПа. В соответствии с законом Паскаля давление в любой точке находящейся в покое жидкости одинаково во всех направлениях.

 


Рисунок 3.1 Основные способы создания давления в жидкости

В последнем случае (рис. 3.1, в), если поршень 1 с рабочей площадью F, вы­тесняющий жидкость из цилиндра 2 через малое отверстие (гидравлическое со­противление) 3, движется с постоянной скоростью v, то расход жидкости через отверстие 3, т. е. количество жидкости, проходящее в единицу времени,

Q = vF. (3.1) Чтобы указанное количество жидкости могло проходить через отверстие, должен быть создан перепад давлений Ар = рвх — рвыхвх и Рвых — давления на входе и выходе из отверстия 5), зависящий от соотношения между расходом и площадью проходного сечения отверстия. Поскольку для этого случая Рвых= 0 (истечение в атмосферу), давление жидкости в цилиндре р =рвх= Ар т. е. равно перепаду давлений (гидравлическим потерям) в отверстии 3 при условии, что


через него проходит количество жидкости Q. При этом необходимое для пере­мещения поршня усилие Р = pF. Если скорость v незначительна, а отверстие 3 имеет сравнительно большой диаметр, то р^ 0 и Р^-0, а при большой скорости и малом диаметре р = Pmax/F (Pmax — максимальное усилие на поршне, развивае­мое приводным механизмом). Следовательно, давление в гидросистеме может быть создано лишь при наличии определенного сопротивления потоку масла. В ряде случаев необходимо учитывать атмосферное давление. При этом к избыточному давлению прибавляют нормальное атмосферное давление (ра = 101 325 Па) и полученную сумму называют абсолютным давлением:

Рабс = Р + Ра (3.2) В некоторых участках гидросистем (например, во всасывающих линиях насосов) абсолютное давление может быть ниже атмосферного, т. е. образуется вакуум, величина которого определяется как разность между атмосферным и аб­солютным давлениями. Гидропривод способен многократно увеличивать действующее усилие. Так, в гидросистеме (рис. 3.2) поршень 1, имеющий рабочую площадь Fj = 1 см2, при действии усилия — 20 Н создает давление р =Р j/Fj= 0, 2 МПа. Указанное дав­ление, действуя на поршень 2 с рабочей площадью F2 = 50 см2, создает подъем­ную силу Р2 = pF2 =1000 Н. Выигрывая в 50 раз в силе, столько же проигрывают в перемещении, так как для подъема поршня 2 на 1 мм необходимо опустить пор­шень / на 50 мм.


Рисунок 3.2 - Схема действия гидравлического усилителя





Тема: Гидронасосы Цель: изучить устройство, типы и принцип действия гидравлических насосов. Насосами называются машины для создания напорного потока жидкой сре­ды. Этот поток создается в результате силового воздействия на жидкость в рабо­чей камере насоса. Насос преобразует энергию движения ведущего звена (вала) в энергию по­тока масла за счет изменения объема рабочих камер, герметично отделенных друг от друга. Самовсасывающие насосы создают вакуум в камерах, объем кото­рых увеличивается, в результате чего масло всасывается из бака, и одновременно вытесняют масло из камер, объем которых уменьшается; несамовсасывающие насосы реализуют лишь последнюю функцию. Насосы согласно ГОСТ 17398 по принципу действия и конструкции делятся на две основные группы — динамические и объемные. К динамическим относят насосы, в которых жидкость в камере движется под силовым воздействием и имеет постоянное сообщение с входным и выход­ным патрубками. Это силовое воздействие осуществляется с помощью рабочего колеса, сообщающего жидкости кинетическую энергию, трансформируемую в энергию давления. Динамическими являются насосы лопастные, электромагнит­ные, трения и инерции. К объемным относят насосы, в которых сообщение энергии жидкости осу­ществляется по принципу механического периодического вытеснения жидкости рабочим телом, создающим в процессе перемещения определенное давление жидкости. В объемных насосах жидкость получает энергию в результате перио­дического изменения замкнутого объема, который попеременно сообщается то с входом, то с выходом насоса. Объемными являются насосы поршневые, плун­жерные, диафрагменные, роторные и шестеренные


Рисунок 6.1 Условные обозначения насосов на схемах.

Г идронасос качает жидкость в систему. Производительность насоса задаёт- 3 1 ся в л/мин или см /мин-. Гидронасосы бывают следующих типов: Шестерённые, роторные, пластинчатые, винтовые и поршневые. Поршневые, в свою очередь,



 

подразделяются на аксиально-поршневые и радиально-поршневые. Шестерён- ные и роторные насосы можно отнести к насосам с постоянной подачей. Поршневые и пластинчатые относят к насосам с переменной подачей. 6.1 Аксиально-поршневые насосы Аксиально-поршневые гидромоторы нашли широкое применение в гидро­приводах сельскохозяйственных машин, это обьясняется рядом их преимуществ: меньшие радиальные размеры, масса, габарит и момент инерции вращающихся масс; возможность работы при большом числе оборотов; удобство монтажа и ремонта. Рабочими камерами аксиально-поршневых насосов являются цилиндры, ак­сиально расположенные относительно оси ротора, а вытеснителями - поршни. По виду передачи движения вытеснителям аксиально-поршневые насосы под­разделяются на насосы с наклонным блоком и с наклонным диском. Также раз­личают насосы с управлением и без управления. Известные конструкции аксиально-поршневых насосов выполнены по че­тырем различным принципиальным схемам. ~ Насосы с силовым карданом ~ насосы с двойным несиловым карданом ~ Насосы с точечным касанием поршней наклонного диска ~ Аксиально-поршневые насосы бескарданного типа


Рисунок 6.2 Аксиально-поршневой насос с наклонным блоком. (Вид общий)



 


Рисунок 6.3 Схема работы аксиально-поршневого насоса с наклонным бло­ком


Рисунок 6.4 Аксиально-поршневой насос с наклонным диском Вид общий



 


Рисунок 6.5 Схема работы аксиально-поршневого насоса с наклонным дис­ком Опорно-распределительный диск 6 и наклонная шайба 2 аксиально­поршневого насоса (рис. 6.6) расположены неподвижно в корпусе, а ротор 4 приводится во вращение от электродвигателя 1 через вал 15. В роторе выполне­ны рабочие камеры 5, в которых перемещаются поршни 3. Каждая из камер име­ет осевое отверстие, которое попеременно сообщается с полукольцевыми пазами 13 и 14 диска 6, связанными с напорной 7 и всасывающей 11 линиями гидроси­стемы. Ротор к диску и поршни к наклонной шайбе прижимаются пружинами (не показаны) и давлением масла.


Рисунок 6.6 Схема действия аксиально-поршневого насоса

При вращении ротора 4 поршни, взаимодействующие с наклонной шайбой, совершают возвратно-поступательное движение: при Движении от точки А до точки В — выдвигаются из ротора и всасывают масло из бака 12 через линию 11



 



 


Рисунок 6.7. Схема радиально-поршневого насоса однократного действия



Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-05-11; Просмотров: 2497; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.041 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь