Задача 2.2 В

 

На рис. 4 показан объемный гидропривод вспомогательных агрегатов (вентилятора, генератора и компрессора) двигателя внутреннего сгорания автомобиля, который включает в себя насос - Н, с рабочим объемом - W_н и три гидромотора – М1, М2, М3, рабочие объемы которых соответственно –W₁, W₂, W₃; двух регулируемых регуляторов расхода, состоящих из дросселей - ДР и редукционных клапанов – КР1, КР2, которые обеспечивают постоянный перепад давления на дросселях - ∆Р_др; распределителя- Р, включающего гидромотор вентилятора при превышении номинальной температуры охлаждающей жидкости и выключающего его при понижении температуры и переливного клапана – КР2. Частота вращения насоса-n_н; момент на валу гидромотора вентилятора-М; максимальное давление в гидросистеме-р_к.кл.; давление начала открытия переливного клапана-р_о.кл.; перепад давления на распределителе-∆р_р; коэффициенты расхода дросселей-µ; а их проходные сечения-s_др. Объемный и механический к.п.д. гидромашин в пределах рабочих давлений р=8…9 МПа считать постоянными-η_о=η_м. Плотность рабочей жидкости-ρ.

Рис. 4. Схема привода вспомогательных агрегатов автомобиля

Дано:

nн=3000об/мин=50 об/сек Wгм1 =10 см3/об=10·10⁻6 м3/об Wгм2 =10 см3/об=10·10-6м3/об Wгм3 =5 см3/об=5·10-6 м3/об Ро.кл.=8 МПа=8·106 Па Рк.кл.=9 МПа=9·106 Па ωгм1=238 1/с ωгм2=203,6 1/с ωгм3=407,2 1/с ηо=ηм=0,9 М=12 Нм ρ=900кг/м3 μ=0,6 ∆рр=0,2 МПа QМ2=QМ3   Wн-?

Решение:

1. Теоретическая подача насоса:

Q_н.т=W_н*n;

2. Действительная подача с учетом объемного КПД:

Q_н.д= W_н*n*η_о;

3. Подача жидкости в гидросистему:

Q_г.с=Q_г.м1+ Q_г.м2+ Q_г.м3;

Q_г.м2= Q_г.м3= Q_др;

Q_г.с=Q_г.м1+2Q_др;

Q_г.м1= =0,42·10^-3 м³/с

n_гм1= = =37,9 1/c

4. Расход жидкости через дроссель:

Q_др=μ_др*S_др*

=0,36·10^-3 м³/с;

Q_г.с=0,42·10^-3 +(2*0,36·10^-3)=1,14·10^-3 м³/с.

Знаем, что действительная подача насоса (Q_н.д) составляет 0,9 его теоретической подачи и что η_о определен при давлении Р₀=8 МПа, чертим характеристику насоса Р_н-Q_н (приложение 2 стр.25). Учитываем, что переливной клапан начинает открываться при давлении Р₀=8 МПа и полностью открывается при Р_к=9 МПа.

5. Запишем соотношение:

(1)

6. Давление в гидросистеме:

Р_гс=Р_гм1+ΔР_р=8,373·10⁶+0,2·10⁶=8,573·10⁶ Па;

Р_гм1= =

Из соотношения (1) находим действительную подачу насоса:

2,7·10^-3м³/с;

Теоретическая подача насоса:

Q_н.т= = =3,0·10^-3 м³/с;

7. Рабочий объем насоса:

= 0,06·10^-3 м³.

Ответ: Рабочий объем насоса =0,06·10^-3 м³.