10.14489/hb.2025.11.pp.015-021

2025, 11 ноябрь (November)

DOI: 10.14489/hb.2025.11.pp.015-021

Нижегородов А. И., Пятчин Д. А.
ВЛИЯНИЕ СЖАТИЯ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ И ПРОСАДКИ ПРИВОДНОГО ДВИГАТЕЛЯ НА ПОДАЧУ РОТОРНЫХ НАСОСОВ
(с. 15-21)

Аннотация. Проводится оценка влияния различных факторов на подачу роторных насосов (на примере аксиально-поршневого), которые снижают не только саму подачу, но и мощность насосов гидросистем машин.Если утечки жидкости, как один из факторов, устранить невозможно, то компенсировать потери от ее сжатия в рабочих камерах и от просадки двигателя при возрастании давления можно. Результаты эксперимента на лабораторной установке с аксиально-поршневым насосом показали, что влияние просадки может быть существенным фактором, который необходимо учитывать при определении коэффициента подачи насоса. Предложена уточненная формула для расчета коэффициента подачи и способ управления скоростью вращения вала двигателя благодаря системе частотного регулирования.Для компенсации потерь подачи от сжатия жидкости необходимы изменения в конструкции самих насосов, как это сделано в радиально-поршневом насосе.

Ключевые слова: роторный насос; подача насоса; коэффициент подачи; рабочая жидкость.

Nizhegorodov A. I., Pyatchin D. A.
IMPACT OF WORKING FLUID COMPRESSION AND DRIVE MOTOR VOLTAGE SAG ON ROTARY PUMP DELIVERY RATE
(pp. 15-21)

Abstract. In this paper, we assess the effect of various factors on the delivery rate of rotary pumps using the example of an axial piston pump. These factors reduce not only the delivery rate, but also the overall power of pumps in hydraulic systems. Fluid leaks as one of such factors cannot be eliminated; however, the losses associated with both fluid compression in the working chambers and the engine voltage sag under an increase in pressure can be compensated for. Our experiments conducted with an axial piston pump on a laboratory bench showed that voltage sag can be a significant factor, which should be considered when determining the pump delivery ratio. Following the conducted experiments, we propose a refined formula for calculating the delivery rate and an approach for managing the motor shaft speed by means of a frequency control system. Compensation for the feed losses associated with fluid compression requires an improved design of the pumps, which was proposed by one of the authors in an earlier publication for a radial piston pump. The research in this direction is currently underway.

Keywords: Rotary pump; Pump feed; Feed rate; Working Pluid.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. И. Нижегородов, Д. А. Пятчин (Иркутский национальный исследовательский технический Университет, Иркутск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

A. I. Nizhegorodov, D. A. Pyatchin (Irkutsk National Research Technical University, Irkutsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Гидропневмоавтоматика и гидропривод мобильных машин. Объемные гидро- и пневмомашины и передачи / А. Ф. Андреев, Л. В. Барташевич, Н. В. Бог-дан и др.; под. ред. В. В. Гуськова. Мн.: Выш. шк., 1987. 310 с.
2. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов и др. // М.: Машиностроение, 2010. 424 с.
3. Машиностроительный гидропривод / Л. А. Кон¬даков, Г. А. Никитин и др. // М.: Машиностроение, 1978. 495 с.
4. Нижегородов А. И. Радиально-поршневой насос с компенсирующим профилем статора для устранения потерь подачи в результате просадки рабочей жидкости // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2023. № 12. С. 33 – 39.
5. Минеральные масла. Основные физико-химические показатели масел. [Электронный ресурс]. URL: https://xn--80aa6ac0a.xn--80aswg/2022/03/06/what-are-the-physical-and-chemical-parameters-of-the-oil/ (Дата обращения: 10.02.2024).
6. Кисаримов Р. А. Электропривод: справочник. М.: ИП Радио-Софт, 2008. 456 с.
7. Ваганов М.А., Грубман Ю. А., Демидова В. В. Асинхронный двигатель с фазным ротором и его оптимальная поперечная геометрия // Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2018. № 3. С. 43 – 52.
8. Лезнов Б. С. Частотно-регулируемый электропривод насосных установок. М.: Машиностроение, 2013. 176 с.

Eng

1. Andreev, A. F., Bartashevich, L. V., Bogdan, N. V., et al. (Eds.). (1987). Hydropneumatic automation and hydraulic drive of mobile machines. Volumetric hydraulic and pneumatic machines and transmissions. Vysh. shk. [in Russian language].
2. Bashta, T. M., Rudnev, S. S., Nekrasov, B. B., et al. (2010). Hydraulics, hydraulic machines and hydraulic drives] [in Russian language. Mashinostroenie. [in Russian language].
3. Kondakov, L. A., Nikitin, G. A., et al. (1978). Machine-building hydraulic drive. Mashinostroenie. [in Russian language].
4. Nizhegorodov, A. I. (2023). Radial piston pump with compensating stator profile to eliminate flow losses due to working fluid subsidence. Spravochnik. Inzhenernyi Zhurnal s Prilozheniem, (12), 33–39. [in Russian language]
5. Mineralnye masla. Osnovnye fiziko-khimicheskie pokazateli masel. (n.d.). Retrieved February 10, 2024, from https://xn--80aa6ac0a.xn--80aswg/2022/03/06/what-are-the-physical-and-chemical-parameters-of-the-oil/ [in Russian language]
6. Kisarimov, R. A. (2008). Electric drive. IP Radio-Soft. [in Russian language].
7. Vaganov, M. A., Grubman, Yu. A., & Demidova, V. V. (2018). Asynchronous motor with phase rotor and its optimal transverse geometry. Izvestiya SPbGETU «LETI», (3), 43–52. [in Russian language].
8. Leznov, B. S. (2013). Frequency-controlled electric drive of pumping units. Mashinostroenie. [in Russian language].

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/hb.2025.11.pp.015-021

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-spravochnik-inzhenernyy-zhurnal

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/hb.2025.11.pp.015-021

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-spravochnik-inzhenernyy-zhurnal

Please specify the article DOI in the order comments.