Определение контактных напряжений и геометрических размеров верхней кромки пластины

2.9 Определение контактных напряжений и геометрических размеров верхней кромки пластины

Форма верхней кромки пластины зависит от радиальных сил, создаваемых давлением жидкости, или нет.

В данном гидромоторе пластины прижимается к статору коромыслообразными пружинами и давлением нагнетаемой жидкости, подводимой в кольцевую канавку под пластины. В месте соприкосновения пластины со стороны статора возникает значительное контактное напряжение, величина которого может быть определена:

, МПа

гдеR₁ – радиус скругления верхней кромки пластины;

R=0,042м – максимальный радиус внутренней поверхности статора;

b=0,002 м – толщина пластины;

р₁= Па

Е – модуль упругости, МПа;

Е₁ =Е₂=2 МПа

 МПа

Максимально допустимая величина R_1max

где , т.к. пластины расположены радиально.

Действительную величину радиуса R₁ рекомендуется принимать равной R₁=R_1max–R, где R=1,3¸2 мм.

 МПа

Обычно допускаемое контактное напряжение принимается [s]=2500 МПа.

– верно.

Рис. 4. Схема для расчета радиуса скругления кромки пластины, прилегающей к статору

2.10 Расчет сил, действующих на пластину

Длину пластины  можно представить в виде суммы:

,

Где  - наибольшая длина выступающей из ротора части пластины;

  - наименьшая длина пластины, находящейся в пазу ротора.

Примем , а

 Сила , возникающая в результате реакции стенки паза, действует на пластину перпендикулярно её направлению. В точке, где пластина опирается о край ротора, действует сила , направленная перпендикулярно пластине. Вдоль пластины действует сила , где  - давление.

На выступающий из ротора конец пластины действует распределенная нагрузка от давления рабочей жидкости, которую можно выразить действующей посередине длины  силой

Силы  можно рассчитать по формулам:

,

где ;

 - угол наклона пластины;

 - коэффициент трения.

2.11 Расчет распределительных дисков

2.11.1 Расчет основных размеров распределительного диска

Окна в распределительных дисках выполняются таким образом, чтобы:

1) обеспечить достаточное перекрытие для надежного уплотнения между полостями высокого и низкого давления;

2) исключить изменение защемленного объема жидкости при переносе между полостями слива и нагнетания;

3) обеспечить движение жидкости в окнах нагнетания со скоростью, не превышающей допустимых значений .

Для обеспечения первого из этих требований в насосах необходимо, чтобы D₁>0 и D₂>0 (рис. 5.)

где D₁ – величина перекрытия со стороны большого постоянного радиуса R статора;

D₂ – величина перекрытия со стороны малого постоянного радиуса r₀ статора.

D₁ и D₂ могут быть определены по формулам:

Для обеспечения возможности реверсирования без изменения распределительных дисков расстояния h₁ и h₂ – выполняют одинаковыми.

Рис. 5. Геометрия распределительных дисков

Расстояние от оси до окон в распределительных дисках равно:

где D=1,5 мм – величина перекрытия.

Величина максимальной скорости нагнетания при поступлении жидкости в рабочую камеру с двух сторон определяется по формуле:

– выполняется.