DOI: 10.14489/hb.2023.12.pp.033-039

Нижегородов А. И.
РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС С КОМПЕНСИРУЮЩИМ ПРОФИЛЕМ СТАТОРА ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ ПОТЕРЬ ПОДАЧИ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОСАДКИ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ
(c. 33-39)

Аннотация. Рассматривается нерегулируемый радиально-поршневой насос с компенсирующим профилем поверхности статора, обеспечивающий устранение потерь подачи вследствие динамического сжатия и просадки жидкости в рабочей камере под давлением, формирующимся в работающей гидросистеме. Радиально-поршневые гидромашины часто работают под давлением 40 – 60 МПа и более. При давлении 45 МПа, как в рассматриваемом случае, объем просадки жидкости в рабочей камере и соединительном канале составляет почти 3 %, возникает гидроудар, снижается объемный КПД насоса. Линейная просадка, эквивалентная уменьшению хода плунжера, при диаметре рабочей камеры 25 мм составляет 2,54 мм, а это более 10 %. По уровню линейной просадки устанавливается параметр коррекции внутренней поверхности статора δст, который увеличивает ход плунжера и вытесненный объем жидкости так, как если бы давление в гидросистеме было равно нулю. Проведен расчет размеров хвостовика плунжера, при которых условия всасывания не ухудшаются, но просадка снижается до 2,6 % в результате уменьшения объема соединительного канала рабочей камеры насоса.

Ключевые слова: радиально-поршневой насос; рабочий объем; просадка объема жидкости под давлением; линейная просадка; компенсирующий профиль статора; параметр коррекции профиля статора.

Nizhegorodov A. I.
RADIAL PISTON PUMP WITH A COMPENSATING STATOR PROFILE FOR ELIMINATE FEED LOSSES DUE TO FLUID SUBSIDENCE
(pp. 33-39)

Abstract. In this work, we consider an unregulated radial piston pump with a compensating profile of the stator surface. This design eliminates feed losses due to dynamic compression and subsidence of liquid in the working chamber under the pressure formed in the operating hydraulic system. Radial piston hydraulic machines operate at pressures of 40 – 60 mPa and higher. At a pressure of 45 mPa, i.e., the case considered in the paper, the volume of liquid subsidence in the working chamber and the connecting channel reaches almost 3 %. This results in a hydraulic shock that reduces the volumetric efficiency of the pump. The level of linear subsidence, equivalent to the reduction of the plunger stroke, equals 2.54 mm at a working chamber diameter of 25 mm, which is more than 10 %. According to the level of linear subsidence, the stator inner surface correction parameter δst is set, which increases the plunger stroke and displaced fluid volume as if the pressure in the hydraulic system were zero. The dimensions of the plunger shank are calculated, at which the suction conditions do not deteriorate while the subsidence is reduced to 2.6 % due to decreasing the volume of the connecting channel of the pump working chamber.

Keywords: Radial piston pump, Working volume, Liquid volume subsidence under pressure, Linear subsidence, Compensating stator profile, Compensating stator profile parameter.