Касательная составляющая равна
, (9)
где – текущий угол поворота кривошипа относительно оси мертвого положения рассматриваемого цилиндра.
Текущий момент на валу кривошипа от действия силы давления жидкости на один поршень равен
.
Приведенное справедливо и для схемы рассматриваемого насоса, в котором плоскость вращения кривошипа повернута на угол относительно ее прежнего положения (см. рис. 1, б).
В точке контакта поршня с поверхностью наклонной шайбы (см. рис. 6) в результате воздействия силы от давления (противодавления принимаем равными нулю) жидкости на поршень возникает нормальная к поверхности шайбы сила ее реакции. Эту силу можно разложить на составляющие: – направленную по оси поршня и – направленную нормально к оси последнего. Первая составляющая ( ), равная по величине и обратная по знаку алгебраической сумме сил, действующих вдоль оси поршня, преодолевает эти силы, а составляющая, нормальная к оси поршня, развивает крутящий момент.
Составляющая преодолевается приводным моментом, приложенным к валу насоса, а в гидромоторе составляющая создает момент, приводящий блок цилиндров во вращение. Сила реакции шайбы нагружает узлы машины, а также определяет величину контактного напряжения на головке плунжера и перекашивает его. При сферической головке плунжера, контакт которого с шайбой в этом случае происходит в точке, смещенной относительно его оси (см. рис. 5, а), эта сила также поворачивает плунжер вокруг оси.
Для расчетной схемы насоса, представленной на рис. 6 (силы здесь отнесены к поршню, находящемуся в крайнем положении условно), величина составляющей равна (учитываем здесь лишь силу давления жидкости на поршень):
. (10)
В соответствии с этим теоретическое приближенное значение мгновенного крутящего момента для одного цилиндра будет иметь вид:
(11)
и для всех цилиндров, находящихся в рабочей зоне,
, (12)
где – радиус окружности, на которой расположены оси цилиндров в блоке.
Из приведенных выражений следует, что пульсация крутящего момента будет примерно такой же, как и пульсация подачи.
При наличии в нерабочей полости насоса (гидромотора) противодавления, значение [см. формулу (9)] следует заменить перепадом давления в рабочей и нерабочей полостях:
.
Дата добавления: 2020-02-05; просмотров: 534;