степени зависит от физических свойств нагнетаемой жидкости и определяется индивидуальными качествами гидравлической установки. При тщательном монтаже всасывающей магистрали (герметичности) и отсутствии свободно падающих струй жидкости механическое примешивание воздуха может быть сведено к минимуму. Практически, однако, в минеральных маслах, циркулирующих в гидросистемах, неизменно содержится примешанный воздух в количестве до 10% объема масла.
Относительный объем увлеченного из атмосферы воздуха при падении давления до значения pj, приведенный при данной температуре к атмосферному давлению, составляет Р а количество
воздуха, выделившегося из раствора при тех же условиях, отнесенное к единице объема жидкости при равновесном состоянии системы, определяется уравнением
,. „ a=.a(-l). . . (87)
ума \ Рмз J
где, как и в предыдущем случае, : ;.>.;
,, ...г. ... Ра - атмосферное давление (абсолютное) в мм . ст.;
р,з = Рес - Pt - 2 Pi - абсолютное давление в междузубовой вп а-
дине в мм рт. ст. • .....
Концентрация эмульсии в междузубовой впадине насоса, находящейся в зоне всасывания Xj, определяется отношением суммарного объема, найденных составляющих газовой (воздушной) среды, к единице объема эмульсии
> риз; ........ -
\ Рмз I \ Рмз ]
Концентрация эмульсии в междузубовой камере, находящейся в зоне нагнетания, определяется из соотношения Бойля- Мариотта, применяемого для давлений pjg и р„,
откуда i ч.,-;. М .-. , - . . ./ .,.
К=- . . • (90)
-(-tj)
Следовательно, количество масла, содержащегося в единице объема масляно-воздушной смеси, составляет: для зоны всасывания (1 - kj); для зоны нагнетания (1 - Xj). Объем масла, подаваемый в нагнетательный трубопровод за один оборот роторов, без учета
утечек , в случае работы насоса с использованием защемленного объема отсеченного междузубового пространства составляет.
Здесь Vm (1) - объем масла, подаваемый в нагнетательную маги страль за один оборот ведущего ротора; Ve„ - суммарный объем междузубовых впадин; Узщ (наим) - наименьшее суммарное значение объема, отсеченного междузубового пространства (суммарный объем «вредного пространства»). Подставляя в эту формулу значение геометрической производительности (для случая работы насоса с использованием защемленного объема) Qs(i) = Vg„ - Узщ(наим), после преобразований получим уравнение в виде
Ум (1) = (1) (1 - h) - Узщ (наим) {i - Xj).
После дальнейших преобразований , ;
л РМЗ
зщ (наим)
откуда, в результате подстановки обозначения Кзщ, равного - формула приобретает окончательный вид:
/ Рмз
1 + Кзщ
зщ (наим)
г(1)
Vm(\) = Qe(l)
(91)
В случае работы насоса без использования защемленного объема во все расчетные формулы вместо коэффициента Кзщ следует подставлять коэффициент Кзщ(1), представляющий отношение наибольшего объема отсеченного междузубового пространства Узщ (наиб) к наибольшему значению геометрической производительности насоса.
5. КОЭФФИЦИЕНТЫ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ . Объемный коэффициент (т])
Коэффициент t\o представляет собой отношение фактической производительности насоса к ее теоретической величине и является основным качественным показателем его работы.
Объемные потери, обусловленные утечками жидкости под действием перепада давлений между камерами нагнетания и всасывания
1 Величина утечек жидкости через торцовые и радиальные зазоры в шестеренных насосах является лишь функциейЛр(х и не зависитот присутствия в жидкости воздуха в условиях неразрывного потока.
79 . ч
и недозаполнением рабочих камер в зоне всасывания, причинами которого (недозаполнения) могут являться потери на всасывании и наличие в нагнетаемой жидкости газов и воздуха в растворенном и примешанном состоянии, представляют собой сумму значений утечек через зазоры и потерь от недозаполнения (потери на всасывании). Следовательно, действительная производительность насоса
Если обозначить
Q = Q.(i)«-Qy-Q«
Рмз рнг
то действительная производительность определится
Яф = ЯгО)П{1-К,-Кее)- (92)
Отсюда значение объемного коэффициента полезного действия определится следующей формулой:
r\o=i-Ky-l<ec- (93)
Механический коэффициент (г])
Механические потери в шестеренных насосах сводятся в основном к потерям на трение и характеризуются значением момента сопротивления (Мдр). Механический коэффициент полезного действия насоса определяется отношением среднего теоретического момента сопротивления к значению крутящего момента на приводном валу:
ср т
"Р . - .
Здесь ,
Значения составляющих, входящих в знаменатель, рассмотрены в разделе «Механические и гидравлические потери».
Общий (эффективный) к. п. д. насоса т], представляет собой произведение объемного и механического коэффициентов полезного действия (т1э = ЦоЦм) и характеризует отношение теоретической мощности насоса (N) к мощности, потребляемой насосом в процессе работы (Ля). Следовательно,
