Extras din laborator

1.1. Obiectivul lucrării

Lucrarea îşi propune să prezinte pompele şi motoarele cu pistonaşe axiale, maşini hidraulice care au o mare răspândire datorită comportării bune în exploatare, a fiabilităţii ridicate şi a posibilităţilor de implementare în categorii de instalaţii de mare diversitate. Pot realiza presiuni de până la 700 bari şi debite de peste 800 l/min. De asemenea, datorită echilibrării radiale şi axiale foarte bune, turaţiile de antrenare pot depăşi 3000 rot/min, iar în cazuri speciale pot ajunge la 20000 rot/min.

1.2. Aspecte teoretice

Pompele şi motoarele cu pistonaşe axiale se construiesc în două variante: cu debit, respectiv turaţie constantă sau cu debit respectiv turaţie variabilă.

După modul de antrenare al blocului pistonaşelor în raport cu discul antrenor se disting două categorii principale de astfel de maşini:

- cu bloc înclinat;

- cu disc înclinat.

În ambele cazuri, blocul cilindrilor este antrenat în mişcare de rotaţie şi datorită înclinării dintre axa blocului cilindrilor şi axa discului, pistonaşele sunt obligate să descrie o cursă h aspirând ulei din camera A şi refulând-ul în camera R. La construcţiile cu debit variabil, se poate modifica unghiul de înclinare a discului şi astfel cursa h a pistoanelor.

La pompa cu pistonaşe axiale cu bloc înclinat (Fig.4.1) antrenarea se realizează prin arborele 6, care roteşte discul 5 şi acesta prin axul cardanic 4 pune în mişcare de rotaţie blocul pistonaşelor 1. Pistoanele 2 sunt legate de discul 5 prin tijele 3 terminate cu articulaţii sferice. Blocul pistonaşelor 1 este etanş faţă de discul de distribuţie fix 7, în care se află practicate camerele de aspiraţie A şi refulare R.

Fig.4.1. Pompa cu pistonaşe axiale cu bloc înclinat.

Fig.4.2. Construcţia unei pompe cu pistonaşe axiale

cu bloc înclinat şi debit constant.

Debitul pompei cu pistonaşe axiale cu bloc înclinat este dat de expresia:

Q = h.z.n (1)

unde: h = 2R.sin - cursa pistoanelor; z – numarul de pistoane; n – turaţia pompei; d – diametrul unui pistonaş.

La pompa cu pistonaşe axiale cu disc înclinat (Fig.4.3) blocul pistonaşelor 1 se roteşte cu turaţia n. Pistoanele 2, presate de arcuri asupra discului înclinat 5, execută o cursă de lungime h. Discul de distribuţie fix 6, conţine camerele A şi R.

Fig.4.3. Pompa cu pistonaşe axiale cu disc înclinat.

Debitul acestei pompe, cu notaţiile din Fig.4.3., se scrie:

Q = D. tg .z.n (2)

1.3. Desfăşurarea lucrării

În cadrul lucrării vor fi demontate, studiate şi relevate pompe cu pistonaşe axiale. După efectuarea măsurării dimensiunilor elementelor componente vor fi calculate debitele cu relaţiile prezentate anterior (1 sau 2).

Volumul de ulei refulat la o rotaţie a blocului va fi:

V = h.z .d2/4 [mm] (3)

Iar debitul: Q = 10-6.h.z.n. .d2/4 [l/min] se va calcula în cazul acţionării cu motoare având turaţia la mersul în gol de 3000 rot/min.

Adoptând pentru presiune valori de 500, 600 şi 700 bari, se va calcula momentul de antrenare al pompei cu relaţia:

Ma = 10-4 [N.m] (4)

unde: p – presiunea [bar] ; V – volumul [mm]

Puterea necesară pentru dezvoltarea presiunii p se va calcula cu relaţia:

P = [KW] (5)

Se consideră randamentul = 0,9.

Cu rezultatele obţinute se va completa tabelul de mai jos:

Mărimi caracteristice

Volumul de ulei refulat la o rotaţie [mm]