Механики XXI веку №15 2016

Механики XXI веку. № 15 2016 г.

414

3), что приведет к вытеснению масла в выходной канал 4 корпуса 2 и, соответственно, к всасыванию

масла через канал подвода масла 3, т. к. эти каналы при работе насоса сообщаются через винтовой

(рис. 1) или прямой паз 5 (рис. 2). Кроме сил трения слоев масла, возникающих в процессе вращения

ротора, на жидкость также оказывают динамическое воздействие поверхность ротора со спиралевид-

ным профилем сечения.

Процесс перекачивания масла имеет циклический и неравномерный характер (рис. 3). Если

канал подвода масла 3 при повороте ротора 1 находится напротив выходного канала 4 корпуса 2, то

перекачивание масла не происходит, т.к. давление в них практически одинаковое (рис. 3. б). Далее,

по мере возрастания разности давлений, возрастает и объем перекачиваемого масла. Подобным же

образом происходит дополнительное вытеснение смазывающей жидкости через отверстие из под-

шипника скольжения, если прекратить ее подачу. При вращении ротора 1 с винтовым пазом 5 (рис.

1) уменьшение глубины паза сочетается с уменьшением его ширины, что способствует более дейст-

венному вытеснению масла при большей частоте вращения ротора. В целом эффективность вытесне-

ния масла будет в решающей степени зависеть от частоты вращения ротора, геометрических пропор-

ций элементов конструкции насоса и вязкости масла.

б)

а)

в)

а)

Рис. 3. Приблизительная эпюра распределения гидродинамического давления Р и расхода Q в каналах ротора

насоса в зависимости от положения ротора при вращении

Критически оценивая процесс работы насоса подобной конструкции необходимо отметить

существенные недостатки, – неравномерность создаваемого потока и большое гидравлическое сопро-

тивление, что значительно снижает к.п.д. Возможно, авторы считали необходимым не излагать неко-

торые детали, полностью раскрывающие сущность изобретения, и изложить их в последующих рабо-

тах, но основная идея технического решения заключается в создании насоса, в котором для перекачи-

вания жидкости используется эффект гидродинамической «подушки». Подобный признак, примени-

тельно к воздушной среде, отличает обычный самолет от экраноплана. Экранный эффект между ро-

тором и корпусом может позволить произвести разделение между лопастными насосами и насосами

подобного типа, а основным преимуществом будет являться большее создаваемое давление при

меньших числах оборотов и размерах этих насосов по сравнению с лопастными, но при меньшей по-

даче.

Литература:

Свешников В.К. Станочные гидроприводы: Справочник: Библиотека конструктора. – 4-е изд. пе-

рераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2004. – 512 с.

Плеханов Г.Н., Герасимов С.Н., Федоров В.С., Кобзов Д.Ю., Плеханов Н.Г. Насос трения для пе-

рекачки масел: пат. №2557051 Рос. Федерация. № 2014129695/06, заявл. 18.07.2014; опубл. 20.07.2015.