2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатели для насосов обороты в минуты

Давление гидравлического насоса (таблица видов насосов и описание характеристик)

Гидравлический насос — оборудование, посредством которого механическая энергия преобразовывается в гидравлическую: из вырабатываемого двигателем крутящего момента образуется подача либо давление. Существует множество типов таких агрегатов, однако работают они по схожему принципу, суть которого заключается в вытеснении жидкости между камерами гидронасоса.

Какие существуют разновидности гидронасосов?

Принцип работы любого гидронасоса достаточно прост — при работе внутри конструкции образуются две изолированные друг от друга полости (камера всасывания и нагнетания), между которыми перемещается гидравлическая жидкость. После заполнения камеры нагнетания жидкость начинает давить на поршень и вытесняет его, тем самым сообщая рабочему инструменту движение подачи.

Рабочие параметры любого гидронасоса отображают следующие характеристики:

  • частота вращения (об/мин);
  • рабочее давление (Бар);
  • рабочий объем (см3/об) — количество жидкости, которое насос вытесняет за один оборот.

Насосы, которые мы будем рассматривать в дальнейшем, обладают индивидуальными эксплуатационными особенностями, поэтому при их выборе в первую очередь необходимо учитывать характеристики существующей гидросистемы — диапазон давления, вязкость перекачиваемой жидкости, стоимость конструкции и нюансы ее технического обслуживания.

Рассмотрим основные разновидности гидронасосов, детально остановившись на их преимуществах и недостатках.

Ручной гидравлический

Ручной гидронасос является простейшим оборудованием, в котором используется принцип вытеснения жидкости. Такие агрегаты широко распространены в сфере автомобилестроения, где они применяются в качестве дополнительных либо аварийных механизмов для обеспечения гидравлических двигателей энергией.

Ручной гидронасос типа НРГ (серия, наиболее распространенная в отечественной промышленности) может развивать давление дом 50 Бар, однако большинство моделей рассчитаны на давление до 15 Бар. Тут действует прямое соотношение — чем ниже рабочий объем агрегата (количество жидкости, вытесняемой за полный ход рукояти), тем большее давление он развивает.

На изображении представлена схема работы, которой обладают ручные насосы. При нажатии ручки поршень перемещается вверх, в результате чего создается сила всасывание и через клапан КО2 в корпус поступает жидкость, которая вытесняется при поднятии рукояти. Насос ручной гидравлический НРГ может быть и двухсторонним (нижняя схема), в нем всасывание и вытеснение жидкости происходит одновременно, как при нажиме на рычаг, так и при его поднятии.

К преимуществам таких гидронасосов относится простота их конструкции (ремонт гидронасосов ручного типа достаточно прост), надежность и низкая стоимость. Слабой стороной является производительность, несравнимая с приводным оборудованием.

Радиально-поршневые модели

Радиально-поршневые конструкции способны развивать максимально возможное давление (до 100 Бар) при длительной работе. Существует два типа радиально-поршневых насосов:

  • роторные;
  • с эксцентричным валом.

Устройство роторных агрегатов показано на схеме. В них вся поршневая группа размещается внутри ротора, при вращении которого поршни совершают возвратно-поступательные движения и поочередно стыкуются с отверстиями для слива гидравлической жидкости.

Гидравлический насос высокого давления с эксцентричным валом отличается тем, что поршневая группа в нем установлена внутри статора, при этом такие насосы имеют клапанное распределение жидкости, а роторные — золотниковое.

К преимуществам такого оборудования отнесем высокую надежность, возможность работы в режиме высокого давления (100 МПа), минимальный уровень шума при работе. К недостаткам — высокий уровень пульсации при подаче жидкости и значительный вес.

Аксиально-поршневые

Наиболее распространенным типом оборудования в современных гидроприводах является аксиально-поршневой насос. Также существует аксиально-поршневая техника, которая отличается тем, что вместо поршней для вытеснения жидкости применяются плунжеры.

Насосы с аксиально-поршневым приводом, в зависимости от оси вращения поршневой группы, можно разделить на два типа — наклонные и прямые. Принцип работы у них идентичен — вращение вала насоса приводит к вращению блока цилиндров, параллельно которому поршни начинают возвратно-поступательное перемещение. При совпадении оси цилиндра и всасывающего отверстия поршень выдавливает жидкость из камеры, затем цилиндр заполняется и цикл повторяется.

По соотношению массогабаритных характеристик именно аксиально-поршневой насос является оптимальным вариантом. Он способен развивать давление до 40 МПа при частоте 5000 об/мин, узкоспециализированные установки работают на частоте 15-20 тыс. об/мин. Преимущества аксиально-поршневых насосов — максимальный КПД и производительность. Ключевым недостатком является высокая стоимость.

В качестве примера такой техники можно рассмотреть популярный в отечественном машиностроении гидронасос 310. Существует несколько модификаций данной модели, рассчитанных на рабочий объем от 12 до 250 см3/об. Цена 310-ой модели варьируется в пределах 15-30 тыс. рублей, в зависимости от производительности. Более доступным аналогом является гидронасос 210 (цена 10-15 тыс), отличающийся меньшей частотой оборотов.

Шестеренчатые агрегаты

Шестеренные агрегаты относятся к категории роторного оборудования. Гидравлическая часть насоса в них представлена двумя вращающимися шестернями, зубья которых при сцеплении вытесняют из цилиндра жидкость. Существует два типа шестеренчатых насосов — с внешним и внутренним зацеплениям, которые отличаются расположением шестерен внутри корпуса.

Используются шестеренные агрегаты в системах с низким уровнем рабочего давления — до 20 МПа. Они широко распространены в сельскохозяйственной и строительной технике, системах подачи смазочных материалов и мобильной гидравлике.

Популярность шестеренных гидронасосов обуславливается простотой их конструкции, небольшими размерами и весом, за которые приходится платить небольшим КПД (до 85%), низкими оборотами и коротким эксплуатационным ресурсом.

Разбираемся в устройстве (видео)

В чём особенности ремонта гидравлических насосов?

Практически все неисправности, которые могут возникнуть при эксплуатации гидронасосов любого типа, являются следствием следующих факторов:

  • неправильное управление гидронасосом и пренебрежение его техническим обслуживанием — несвоевременная замена масла и фильтров, отсутствие устранения протечек;
  • неправильно подобранная гидравлическая жидкость (масло);
  • использование сторонних комплектующих, не соответствующих режиму эксплуатации насоса (фильтры, уплотнения, шланги);
  • неправильная настройка гидронасоса.

Рассмотрим наиболее распространенные неисправности оборудования и методы их ликвидации:

  1. Аварийная остановка. Причиной может быть разрыв рукава от чрезмерного давления, недостаточный уровень рабочей жидкости либо блокировка нагнетающего патрубка. В последнем случае нужно своими руками извлечь обломки из камеры и заменить деформированные фильтры.
  2. Отсутствие набора давления. Скорее всего заклинило гнездо плунжера, которое требует чистки, либо деформировалась пружина клапана (необходимо заменить).
  3. Неравномерный темп движения поршня. Проверьте систему на предмет проникновения воздуха, также может чрезмерно загустеть рабочая жидкость либо забиться фильтр. Серьезный ремонт гидравлических насосов может потребоваться лишь при поломке вала вращения.
  4. Необычно высокий уровень вибрации. Причина — неправильная балансировка вала вращения с приводом, требуется проверка совпадения осей валов и их центровка.

Мелкий ремонт гидронасоса не станет серьезной проблемой, если под рукой есть ремкомплект, в который входят запасные фильтры, резинки и уплотнительные втулки — наиболее изнашивающиеся элементы конструкции. Большинство производителей поставляют полные комплекты для каждой модели насоса по цене от 500 до 1000 рублей, однако комплект можно собрать и самому в соответствии с диаметром патрубков оборудования. В таком случае ремкомплект гидронасоса обойдется вас значительно дешевле.

Как выбрать гидравлический насос – советы экспертов

Выбирая напорный насос, помимо цены, давления внутри системы и условий эксплуатации, следует обращать внимание на ряд следующих факторов:

  • Мощность двигателя системы;
  • Соответствие конструкции дальнейшим условиям применения;
  • Максимальное давление при работе;
  • Емкость рабочих камер;
  • Максимально допустимый показатель вязкости жидкости, которая будет перекачиваться;
  • Усилие, необходимое для приведения системы в работу;
  • Легкость в эксплуатации;
  • Масса и размеры оборудования.

Каждая характеристика из списка играет очень важную роль. Тщательно изучив все факторы, вы сможете приобрести подходящий электрогидравлический насос, который будет хорошо и быстро справляться со своими функциями.

НШ 10 – описание популярной модели

Агрегат данной модели успешно используется в автомобилестроении, при изготовлении тракторов и других видов тяжелой сельскохозяйственной техники. Он зачастую входит в конструкцию отечественных погрузчиков и экскаваторов, создаваемых на базе тракторов, класса 1,4 тс.

Среди основных технических характеристик насоса следует выделить:

  • Рабочая емкость – 10 см 3 ;
  • Частота вращения – 3600 об./мин.;
  • Максимальный показатель производительности – 11,5 л./мин.;
  • Номинальный показатель давления на выходе – 16 МПа;
  • Максимально допустимое давление – 21 МПа;
  • Вес – 2 кг;
  • Показатель КПД – 0,95.

Благодаря высокой надежности и отличному качеству сборки, данный пневмогидравлический насос хорошо зарекомендовал себя в промышленности. Он редко нуждается в ремонте и не требует регулярного обслуживания.

Технические характеристики модели НШ 32

Этими насосами оснащено большинство экскаваторов. При чем, более половины экскаваторов, созданных на базе тракторов МТЗ и ЮТЗ, насос вмонтирован на переднем контуре. Это гарантирует улучшенную работу машины с ковшом и бульдозером. Более старые цепные трактора оснащались насосами НШ 32 с целью обеспечения работы цилиндров и опор бульдозера.

У тракторов, созданных на базе МТЗ, насосное оборудование отвечает за работу ковша, захвата и стрелы.

Технические характеристики насоса включают:

  • Рабочий объем – 31,7 см 3 ;
  • Показатель номинальной частоты вращения – 3 тыс. об./мин.;
  • Показатель производительности при 1200 об./мин. – 36 л./мин.;
  • Номинальное давление на выходе – 16 Мпа;
  • Максимальный показатель давления на выходе – 21 Мпа;
  • Вес насоса – 5 кг.;
  • Показатель КПД – 0,95.

Агрегат данной модели отличается высокой надежностью и длительными сроками эксплуатации. Благодаря этому его активно закупают иностранные производители сельхозтехники.

Читать еще:  Датчик давления масла двигателя вольво fh12

НШ 50 – области применения насоса
Данный автоматический насос успешно используется при строительстве дорожной, сельскохозяйственной и станочной техники. Зачастую он эксплуатируется в гидросистемах, работающих при давлении 155 кгс/см2.
Данную модель на сегодняшний день выпускает сразу несколько производителей.

Продукция каждой из них имеет множество сходств в конструкции и производительности, однако разнится между собой по габаритам.

Технические характеристики насосов включают в себя:

  • Рабочий объем – 49 см 3 ;
  • Показатель номинальной частоты вращения – 3 тыс. об./мин.;
  • Производительность при вращении 1200 об./мин. – 56 л./мин.;
  • Значение номинального давления на выходе – 16 МПа;
  • Показатель максимального давления на выходе – 21 МПа;
  • Вес – 8 кг.;
  • Показатель КПД – 0,95.

Гидронасосная станция, оборудованная таким агрегатом, прослужит длительное время, независимо от условий и типа жидкости.

Насосы НП 90 – предназначение и характеристики

Этот агрегат относится к аксиально-поршневым насосам, имеющим функцию регулировки. Он используется при работе больших гидроприводов, в конструкцию которых входит двигатель. Агрегаты этой модификации нашли широкое применение при создании комбайнов, дорожных уплотнителей и автобетоносмесителей.

Насосы НП 90 отличаются простотой в эксплуатации и небольшими габаритами. Они долговечные, не требуют специального ухода и не боятся экстремальных условий. Среди технических характеристик насосов следует выделить:

  • Максимальный показатель рабочего объема – 89;
  • Емкость насоса подпитки – 18,06;
  • Показатель номинального давления на выходе – 26,5 МПа;
  • Значение максимального давления на выходе – 35,8 МПа;
  • Максимальный показатель частоты вращения – 2590 об./мин.;
  • Вес в пустом виде – 78 кг.

Данная модель пользуется широким спросом за счет отличной комплектации и высокого качества сборки. Она хорошо сбалансирована, не требует частого ремонта и стоит гораздо дешевле импортных аналогов.

Сколько оборотов делает двигатель стиральной машины

Электродвигатель вышедших из строя стиралок часто используют для создания новых устройств. Из них делают точильные, сверлильные установки, генератор, циркулярные пилки — и это только верхушка айсберга. Чтобы регулировать обороты двигателя от стиральной машины, необходимо определиться с его типом и мощностью.

Какая мощность двигателя СМ

Производительность мотора зависит от его вида. В комплектации стиралок применяют три типа:

  • асинхронный;
  • коллекторный;
  • инверторный (бесколлекторный).

Асинхронный мотор

Его устанавливали в машинах, произведённых до 2000 года. У двигателя стиральной машины-полуавтомата вращений в минуту — 2800, мощность — 180–360 Вт. Чтобы приспособить такой движок под гаражные «самоделки», нужны трёхфазная сеть, преобразователь частоты, набор конденсаторов. Это стоит дорого, поэтому асинхронники не пользуются популярностью у самодельщиков.

Коллекторный двигатель

Любимчик мастеров. Работает от постоянного и переменного электрического тока, мощность 300–800 Вт, число поворотов якоря 11 500–15 000 об/мин. Из плюсов — легко корректируется цикл без потери мощности. Минус — часто стираются щётки.

Инверторный мотор

Самый современный и экономичный вид. Преобразовывает переменный ток в постоянный. Функционирует без ременной передачи и щёток с мощностью 400–800 Вт, совершая количество поворотов от 16 000 до 20 000 в минуту.

В настоящее время коллекторный электродвигатель является оптимальным по доступности и цене вариантом для домашних мастерских. Он универсален и лёгок в управлении. Давайте рассмотрим его устройство, способы подключения и регулировки.

Устройство коллекторного электродвигателя стиральной машины-автомата

Внешний вид моторов разных моделей может отличаться, но устройство, принцип работы практически идентичны. Прибор состоит из:

  • корпуса;
  • стартера;
  • катушек стартера (башмаков) с двумя или тремя выводами;
  • якоря;
  • шкива;
  • двух щёток;
  • коллектора;
  • таходатчика (с двумя или тремя проводами);
  • клеммной колодки.

Чтобы подключить двигатель, нужно знать выходы обмоток якоря, стартера и таходатчика. Не запутаться в проводах поможет тестер.

Простое подключение электродвигателя

Установите тестер в режим наименьшего сопротивления и обзвоните обмотки таходатчика, катушек и якоря. Проводите подключение по клеммам, которые прозваниваются между собой. Правильно подключённый прибор набирает скорость плавно, не трещит и не искрится. Проверить, сколько оборотов делает мотор, можно датчиком оборотов.

Наглядное пошаговое включение можно посмотреть в этом видео:

Как регулировать вращение

Существует много способов управления оборотами:

  • лабораторный автотрансформатор;
  • плата регулировки бытовой техники;
  • кнопки шуруповёртов, болгарок;
  • регуляторы освещения (включатели, тумблеры).

Схема регулировки простая, её можно сделать своими руками.

Это удовлетворительный вариант для насоса или вентилятора. Для более мощных механизмов (например, станков) понадобится иная схема регулятора.

Суть вопроса — как уменьшить обороты, не потеряв работоспособность? Подключение производится через тахогенератор, который передаёт количество витков микросхеме регулятора оборотов, координирующей цикл с помощью тиристора.

Такая плата позволяет как увеличить обороты, так и снизить, но требует постоянного, интенсивного охлаждения из-за перегрева. Подробное видео о том, как регулируются скорость и сила хода подключением к микросхеме, можно посмотреть здесь:

Теперь вы знаете, какие обороты делают различные виды двигателей и как наладить этот процесс в домашней мастерской. Удачи!

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Увеличение — число — оборот — насос

Увеличение числа оборотов насоса ограничивается возможностью нарушения при этом заполнения жидкостью его рабочих камер ( впадин между зубьями), что приводит к понижению производительности и к возникновению колебаний ( пульсаций) давления в гидравлической магистрали, при которых давления могут достигать величины, значительно ( в два и более раз) превышающей рабочее давление. [1]

Увеличение числа оборотов насоса в области высоких скоростных режимов сопровождается теми же явлениями, но влияние их уменьшается за счет увеличения дросселирования при впуске топлива в надплунжерную полость. Это вызывает ухудшение ее заполнения также и за счет большого влияния сжимаемости топлива и увеличения утечек различного рода. Все перечисленное приводит либо к более медленному увеличению подачи, либо даже к некоторому уменьшению ее, как это видно по характеристикам насоса, представленным на фиг. [2]

Увеличение числа оборотов насоса может производиться только с согласия завода-изготовителя. [4]

Увеличение числа оборотов насоса не должно создавать напора, способного вызвать разрушение корпуса. [5]

Увеличение числа оборотов насоса сверх указанных в таблицах без согласования с заводом-изготовителем не допускается, но уменьшение числа оборотов разрешается. [7]

Увеличение числа оборотов насоса является желательным, так как оно дает возможность облегчить и уменьшить габариты как насоса, так и вращающего его двигателя. Нужно заметить, что такое заключение, как правило, верно только тогда, когда можно дать насосу максимально возможное по условиям всасывания число оборотов, что, например, не всегда возможно при непосредственном присоединении к двигателю переменного тока. [8]

Однако увеличение числа оборотов насоса для повышения удельной быстроходности лимитируется на основании изложенного выше явлением кавитации и увеличением диаметра вала. Кроме того, максимальное число оборотов центробежного насоса лимитируется числом оборотов двигателя, приводящего в движение насос. [10]

С увеличением числа оборотов насоса наряду с увеличением развиваемого им напора ухудшаются условия всасывания. В целях сохранения всасывающей способности насоса и недопущения кавитации при перекачивании химических продуктов стремятся давать насосу незначительное число оборотов, для чего устанавливают насосы увеличенных размеров. [11]

С увеличением числа оборотов насоса SA возрастает. [12]

Это значит, что с увеличением числа оборотов насоса , например в 3 раза, производительность его возрастает также в 3 раза, а давление — в 9 раз. [13]

Склонность к кавитации возрастает с увеличением числа оборотов насоса . Поэтому для увеличения — подпора на всасывании высокооборотных питательных насосов устанавливают специальные предвтслюченные ( бустерные) насосы. [14]

Динамическое падение давления ДА при прочих равных условиях возрастает с увеличением числа оборотов насоса . [15]

Какие обороты лучше для двигателя автомобиля

Из-за этого у многих автомобилистов возникает закономерное желание придерживаться максимально безопасных и правильных условий для эксплуатации транспорта. Это позволит защитить машину от преждевременного износа, поломок и скорого расхода ресурса ДВС.

Открытым остаётся вопрос касательно того, что считать правильным и щадящим режимом. Во многом манера вождения связана с тем, как водитель использует обороты двигателя. Тут важно понимать, каким образом ими правильно распоряжаться, и что будет, если всегда держать тахометр лишь в зоне повышенных или пониженных оборотов.

Ресурс ДВС и зависимость от оборотов

Если водитель будет грамотно эксплуатировать машину и держать обороты в оптимальном диапазоне, тогда удастся сохранить моторесурс и даже его увеличить.

Существует режим работы двигателя, при котором износ будет самым незначительным.

В силах автомобилиста контролировать поведение машины и задавать ей необходимый темп в плане оборотов. Под оборотами понимают оборот коленвала. Обычно этот показатель измеряется в тысячах оборотов за минуту.

Также существует понятие полки оборотов. Это диапазон оборотов двигателя, при котором мотор может использовать максимальный крутящий момент. Ведь крутящий момент фактически и является мощностью, которая доступна при тех или иных оборотах. За счёт крутящего момента удаётся совершать резкие ускорения и обгоны. То есть машина передвигается за счёт именно крутящего момента, а не мощности.

Всех водителей условно можно разделить на 3 категории относительно того, как они распоряжаются оборотами:

  • Первый тип водителей. Они стараются всегда держать мотор только на низких оборотах. Такие люди уверены, что езда на низких оборотах самая оптимальная.
  • Второй тип. Это автомобилисты, которые придерживаются принципа удержания средних оборотов, периодически раскручивая ДВС выше средних значений.
  • Третий тип. У них мотор всегда работает на средних и повышенных оборотах, на тахометре стрелка часто гостит в красной зоне. Поддерживая высокие обороты двигателя, они считают свои действия абсолютно правильными.
Читать еще:  Характеристика дизельного двигателя хундай туксон

Теперь следует оценить последствие той или иной манеры езди и понять, можно ли крутить мотор на высоких оборотах двигателя, и что принесёт езда на низких значениях двигателя. Как это повлияет на состояние ДВС и какие могут быть последствия.

Возникает большой вопрос касательно того, какая езда в итоге более правильная и эффективная, безопасная для двигателя и его ресурса. У эксплуатации авто на высоких и низких оборотах есть свои особенности.



Инжекторные двигатели с плавающими оборотами

Следует отметить, что дроссельный узел часто загрязняется. После чего в дальнейшем происходит нестабильное функционирование оборотов холостого хода. Канал полностью забивается грязью и происходит перекрытие байпасного канала. По мнению профессионалов, дроссельные узлы можно с легкостью разобрать и очистить, то это не представляет особой опасности для устройства.

Если происходит посторонний подсос воздуха, то в датчике отображаются неправильные данные. То есть это, может, привести к убытию или добавлению горючего. Что приводит в заблуждение водителя. Поэтому для выровнения соотношения смеси, проводится полноценная очистка. Таким образом, можно урегулировать соотношение оборотов. Прежде чем осуществляется процесс нормализации подачи воздуха, специалисты осматривают устройство.

Постоянные низкие обороты

Низкими оборотами считаются ситуации, когда коленвал раскручивается не более чем до 2500 оборотов за минуту, если говорить про бензиновые ДВС, либо до 1200 оборотов на дизельных двигателях.

Чаще всего привычка ездить на низких оборотах связана с особенностями обучения в автошколе. Это аргументируют экономией топлива и снижением нагрузки на мотор.

У автошкол есть свои причины, чтобы ученики не крутили сильно двигатель. А именно:

  • повышение безопасности, поскольку учат езде на малых скоростях;
  • исключаются рывки при переключении передач;
  • водителя приучают двигаться по дорогам плавно и спокойно;
  • так удаётся лучше контролировать поведение авто;
  • снижается риск повреждения учебной машины;
  • увеличивается срок службы учебного авто.

Закончив обучение с такими правилами, водитель начинает использовать их в повседневной жизни. Он уверен, что любое увеличение нагрузки губительно для ДВС.

Слишком щадящий режим работы мотора не увеличивает ресурс двигатель. Он действует в обратном направлении и создаёт определённые проблемы.

Можно смоделировать ситуацию, когда водитель разогнался примерно до 65 км/ч, включив 4 передачу. Асфальт ровный и сухой. Обороты стабильно удерживаются на отметке 2000 оборотов в минуту. Расход топлива минимальный. Но есть два негативных момента:

  • практически невозможно выполнить быстрое ускорение, не переключившись на пониженную передачу;
  • если дорога идёт в подъём переход на пониженную передачу не происходит, а вместо этого педаль сильнее вдавливается в пол.

В первой ситуации двигатель будет находиться вне так называемой полки крутящего момента, то есть не сможет использовать весь свой потенциал. А потому и разгон, и быстрое ускорение становятся невозможным. Это негативно отражается на безопасности.

Вторая ситуация негативно влияет на ДВС. Если ехать при низких оборотах в подъём или под иной нагрузкой, выжимая педаль газа в пол, есть высокий риск столкнуться с детонацией двигателя. А это буквально уничтожает силовой агрегат.

Экономить топлива тоже не получится, поскольку при выдавливании газа в пол в топливовоздушную смесь подаётся больше горючего. То есть расход сильно увеличивается.

Даже если детонации не происходит, двигатель активно изнашивается, когда он работает в натяг. Это связано с недостаточно эффективной смазкой, поскольку масляный насос тесно связан с оборотами ДВС. Чем они выше, тем интенсивнее насос качает масло и смазывает трущиеся поверхности.

Также при чрезмерно щадящей езде двигатель активно покрывается изнутри продуктами сгорания топлива. Им не удаётся выгорать в полной мере, высокая температура провоцирует эффект коксования. Периодическая раскрутка мотора до оптимальных значений является необходимой мерой для тех, кто совершает короткие поездки на небольшие расстояния.

Высокие обороты

Сказанное выше может подтолкнуть на мысль о том, что двигатель лучше хорошо раскручивать, нежели недокручивать. Это позволит при необходимости получать быструю отдачу от двигателя при нажатии педали газа.

Да, обгонять и совершать манёвры действительно лучше при высоких оборотах. Но тут всё достаточно условно и неоднозначно. Если постоянно крутить мотор выше нормы, тогда можно столкнуться с некоторыми проблемами.

Высокими оборотами бензинового двигателя считаются те, которые превышают 70% от доступных показателей. У дизелей это параметры за пределами полки крутящего момента.

В любом случае на автомобиле есть тахометр. На тахометре отображена зона оборотов зелёного и красного цвета. Приближаясь максимально к красной зоне или оказываясь в ней, обороты считаются повышенными.

При активной работе мотора на высоких оборотах увеличивается нагрузка на все узлы и системы. Повышается температура ДВС, растёт нагрузка на систему охлаждения. Двигатель быстрее изнашивается и может перегреться.

Эксплуатация в условиях повышенных оборотов заставляет тщательнее выбирать моторное масло и чаще его менять. Даже высококачественная синтетика под нагрузкой и при высоких постоянных температурах быстро теряет свои смазывающие и защитные свойства, она не справляется с защитой деталей мотора. Отсюда износ и проблемы с ДВС.

Оптимальные обороты

Опираясь на всё сказанное ранее, закономерно спросить, на каких оборотах лучше ездить и можно ли крутить двигатель выше нормы или опускаться до минимальных значений.

При высоких и низких оборотах двигатель будет страдать, быстрее изнашиваться и провоцировать возникновение различных неисправностей.

Рекомендуется придерживаться средних показателей оборотов, ориентируясь по тахометру своего автомобиля. Для сохранения ресурса ДВС лучше использовать средние или значения немного выше средних.

Изучите тахометр своего автомобиля. Есть так называемая зелёная и красная зона. На большинстве легковых автомобилей зелёная зона заканчивается примерно на отметке в 6000-7000 оборотов в минуту. В таком случае оптимальным будет считаться диапазон от 2500-3000 до 4500-5000 оборотов.

Конструкторы при проектировании атмосферных моторов стараются сделать так, чтобы полка крутящего момента оказалась в этом диапазоне. У турбомоторов лучшая тяга доступна при более низких оборотах, а их полка шире в сравнении с атмосферниками. Но и турбированные двигатели лучше раскручивать в указанных пределах.

Либо ориентируйтесь на другое правило. Держите обороты в пределах 30-70% от значений, доступных на указателе тахометра. Это способствует минимальному негативному воздействию на мотор.

Оптимальные обороты двигателя при эксплуатации автомобиля

Какие обороты должны быть в двигателе

При эксплуатации двигателя необходимо учитывать режим его работы – от этого напрямую зависит срок износа деталей. Отлично иметь автоматическую коробку передач в автомобиле, которая самостоятельно подберет необходимую передачу, в зависимости от скорости движения. В механической коробке передач, за процессом переключения следит водитель, не всегда понимающий нужный момент этого самого переключения. Будет не лишним обратить внимание водителей без опыта, на изучение оборотов двигателя, при которых стоит переключить передачу. Эти навыки помогут увеличить сроки эксплуатации двигателя.

Раннее переключение на малых оборотах

В большинстве случаев, водители с опытом и инструкторы дают рекомендации новичкам доводить обороты до предела 1500-2000 об/мин и затем переключать передачу на следующую. Данные советы даются как по привычке, так и исходя из соображений безопасности. В первом случае из-за того, что ранние версии автомобилей были оборудованы низкооборотными моторами. В наше время такой подход актуален для двигателей на дизельном топливе, где крутящий момент в максимальном режиме находится в широком диапазоне оборотов коленчатого вала. У бензиновых двигателей этот диапазон гораздо ниже.

Отсутствие тахометра усложняет задачу, поэтому ориентиром служит скорость езды, чему учат молодых водителей. Можно использовать режим раннего переключения передач. Выглядит он следующим образом:

Данный способ характерен для спокойного вождения, что положительно сказывается на безопасности вждения. Однако при такой езде повышается износ движущих деталей автомобиля. Вызвано это следующими моментами:

Ошибочно считают, что в таком режиме, возможно уменьшить расход бензина. Топливная смесь обогащается кислородом, но не успевает сгорать, что приводит к пустой трате топлива.

В этом легко могут убедиться обладатели бортовых компьютеров в автомобиле. Электроника сообщит о повышенном расходе бензина, при движении в данном стиле.

Эксплуатируя автомобиль в режиме повышенной нагрузки, очень сильно изнашиваются агрегаты, приводящие его в движение. Особенно это ощущается при езде с прицепом, либо по грунтовым дорогам. Данная ситуация касается и владельцев мощных моторов, объем которых составляет от 3 л. Возможность быстрого разгона с минимальных оборотов не спасает от быстрого износа. Связано это с недостатком смазки в движущих частях и деталях мотора. Эффект интенсивной смазки достигается при набирании коленчатым валом 2000 об/мин.

Усиленная частота вращения коленвала и последствия

«Газ до упора» заставляет работать коленвал в режиме постоянной нагрузки и разгоняет его до 5-8 тыс. об/мин. Сопровождается такая езда поздним включением необходимых передач и звуком сравнимым с реактивным истребителем. Последствия такой езды, помимо аварийных ситуаций, чреваты следующим:

Читать еще:  Ваз схема подключения блока управления двигателя

Эксплуатация транспортного средства в режиме «самолета» несет негативные последствия, которые заключаются в качестве дорожного полотна. Неровности на дорогах, в совокупности с ямами, заставляют попрощаться с подвеской автомобиля в максимально быстрые сроки. Первая глубокая яма равно согнутая стойка, а в некоторых случаях возникают трещины.

Правильность езды

Если у вас отсутствуют амбиции автогонщика и желание ездить на предельных оборотах, то для сохранности мотора и движимых узлов необходимо соблюдать рекомендованные обороты движка в районе 2000-4500 об/мин. Это даст дополнительные бонусы. Например:

Совет владельцам современных автомобилей с движками, обладающими высокими оборотами. Оптимальным режимом для переключения скоростей является режим в 3000 ± 200 об/мин.

Отсутствие тахометров на приборной панели

Это ощутимая проблема для водителей, имеющих малый стаж вождения. Новичок не сможет сориентироваться по звуку двигателя и определить количество об/мин.

Существует пара вариантов для выхода из данной ситуации.

Езда накатом с горки либо после разгона

Режим холостого хода предусмотрен в любой системе подачи топлива. Активация данного режима происходит при особых условиях: обороты клеенчатого вала составляют 1700 об/мин, при этом включена передача и автомобиль едет накатом. Подача топлива блокируется при активации режима. Исходя из этого, можно экономить топливо, делая торможение двигателем, на повышенной передаче.

От чего зависят обороты однофазного асинхронного двигателя. Способы регулировки оборотов вращения асинхронных двигателей

Виды двигателей


Регулятор оборотов с поддержанием мощности — изобретение, которое вдохнет новую жизнь в электроприбор, и он будет работать как только что приобретенный товар. Но стоит помнить о том, что двигатели бывают разных форматов и у каждого своя предельная работа.

Двигатели разные по характеристикам. Это значит то, что та или иная техника работает на разных частотах оборота вала, запускающего механизм. Мотор может быть:

  1. однофазным,
  2. двухфазным,
  3. трехфазным.

В основном трехфазные электромоторы встречаются на заводах или крупных фабриках. В домашних условиях используются однофазные и двухфазные. Данного электричества хватает на работу бытовой техники.

Предлагаем Вашему вниманию познавательную статью о параллельном и последовательном соединении резисторов.

Вращательный момент

Этот термин имеет несколько синонимов: момент силы, момент двигателя, Вращательный момент, вертящий момент. Все они используются для обозначения одного показателя, хотя с точки зрения физики эти понятия не всегда тождественны.

В целях унификации терминологии были разработаны стандарты, которые приводят все к единой системе. Поэтому в технической документации всегда используются словосочетание «крутящий момент». Он представляет собой векторную физическую величину, которая равна произведению векторных значений силы и радиуса. Вектор радиуса проводится от оси вращения к точке приложенной силы. С точки зрения физики разница между крутящим и вращательным моментом заключается в точке прикладывания силы. В первом случае это внутреннее усилие, во втором — внешнее. Измеряется величина в ньютон-метрах. Однако в формуле мощности электродвигателя крутящий момент используется как основное значение.

Рассчитывается он как

M — крутящий момент, Нм;

F — прикладываемая сила, H;

Для расчета номинального вращающего момента привода используют формулу

Мном = 30Рном ÷ pi × нном, где:

Рном — номинальная мощность электрического двигателя, Вт;

нном — номинальное число оборотов, мин-1.

Соответственно, формула номинальной мощности электродвигателя бедует выглядеть следующим образом:

Рном = Мном * pi*нном / 30.

Обычно все характеристики указаны в спецификации. Но бывает, что приходится работать с совершенно новыми установками, информацию о которых найти очень сложно. Для расчета технических параметров таких устройств берут данные их аналогов. Также всегда известны только номинальные характеристики, которые даются в спецификации. Реальные данные необходимо рассчитывать самостоятельно.

Регулятор оборотов мощности

Принципы работы

Регулятор оборотов электродвигателя 220 В без потери мощности используется для поддержки первоначальной заданной частоты оборотов вала. Это один из основных принципов данного прибора, который называется частотным регулятором.

С помощью него электроприбор работает в установленной частоте оборотов двигателя и не снижает ее. Также регулятор скорости двигателя влияет на охлаждение и вентиляцию мотора. C помощью мощности устанавливается скорость, которую можно как поднять, так и снизить.

Вопросом о том, как уменьшить обороты электродвигателя 220 В, задавались многие люди. Но данная процедура довольно проста. Стоит только изменить частоту питающего напряжения, что существенно снизит производительность вала мотора. Также можно изменить питание двигателя, задействуя при этом его катушки. Управление электричеством тесно связано с магнитным полем и скольжением электродвигателя. Для таких действий используют в основном автотрансформатор, бытовые регуляторы, которые уменьшают обороты данного механизма. Но стоит также помнить о том, что будет уменьшаться мощность двигателя.

Типы электрических двигателей

Двигатели постоянного тока

Основным преимуществом данных двигателей, которое определяло повсеместное их использование на этапе развития электрических приводов, является легкость плавного регулирования скорости в широких пределах. Поэтому с развитием полупроводниковой промышленности и появлением относительно недорогих преобразователей частоты процент их использования постоянно уменьшается. Там, где это возможно двигатели постоянного тока заменяются приводами на основе асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.

Основные недостатки двигателя постоянного тока (невысокая надежность, сложность обслуживания и эксплуатации) обусловлены наличием коллекторного узла. Кроме того, для питания двигателя необходим источник постоянного тока или тиристорный преобразователь переменного напряжения в постоянное. При всех своих недостатках двигатели постоянного тока обладают высоким пусковым моментом и большой перегрузочной способностью. Что определило их использование в металлургической промышленности, станкостроении и на электротранспорте.

Синхронные двигатели

Основным преимуществом данных двигателей является то, что они могут работать с коэффициентом мощности cosφ=1, а в режиме перевозбуждения даже отдавать реактивную мощность в сеть, что благоприятно сказывается на характеристиках сети: увеличивается ее коэффициент мощности, уменьшаются потери и падение напряжения. Кроме того, синхронные двигатели устойчивы к колебаниям сети. Максимальный момент синхронного двигателя пропорционален напряжению, при этом момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения. Следовательно, при снижении напряжения синхронный двигатель сохраняет большую перегрузочную способность, а возможность форсировки возбуждения увеличивает надежность их работы при аварийных понижениях напряжения. Больший воздушный зазор по сравнению с асинхронным двигателем и применение постоянных магнитов делает КПД синхронных двигателей выше. Их особенностью также является постоянство скорости вращения при изменении момента нагрузки на валу.

При всех достоинствах синхронного двигателя основными недостатками, ограничивающими их применение являются сложность конструкции, наличие возбудителя, высокая цена, сложность пуска. Поэтому синхронные двигатели преимущественно используются при мощностях свыше 100 кВт.

Основное применение – насосы, компрессоры, вентиляторы, двигатель-генераторные установки.

Асинхронные двигатели

По конструктивному принципу асинхронные двигатели подразделяются на двигатели с короткозамкнутым и фазным ротором. При этом большинство используемых электродвигателей являются асинхронными с короткозамкнутым ротором. Столь широкое применение обусловлено простотой их конструкции, обслуживания и эксплуатации, высокой надежностью, относительно низкой стоимостью. Недостатками таких двигателей являются большой пусковой ток, относительно малый пусковой момент, чувствительность к изменениям параметров сети, а для плавного регулирования скорости необходим преобразователь частоты. Кроме того, асинхронные двигатели потребляют реактивную мощность из сети. Предел применения асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором определяется мощностью системы электроснабжения конкретного предприятия, так как большие пусковые токи при малой мощности системы создают большие понижения напряжения.

Использование асинхронных двигателей с фазным ротором помогает снизить пусковой ток и существенно увеличить пусковой момент, благодаря введению в цепь ротора пусковых реостатов. Однако, ввиду усложнения их конструкции, и как следствие, увеличения стоимости их применение ограничено. Основное применение – приводы механизмов с особо тяжелыми условиями пуска. Для уменьшения пусковых токов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором может быть использовано устройство плавного пуска или преобразователь частоты.

В системах, где необходимо ступенчатое изменение скорости (например, лифты) используют многоскоростные асинхронные двигатели. В механизмах, требующих остановки за определенное время и фиксации вала при исчезновении напряжения питания, применяются асинхронные двигатели с электромагнитным тормозом (металлообрабатывающие станки, лебедки). Существуют также асинхронные двигатели с повышенным скольжением, которые предназначены для работы в повторно-кратковременных режимах, а также режимах с пульсирующей нагрузкой.

После того, как определен тип электродвигателя, полностью учитывающий специфику рабочего механизма и условия работы, необходимо определиться с рабочими параметрами двигателя: мощностью, номинальным и пусковым моментами, номинальными напряжением и током, режимом работы, коэффициентом мощности, классом энергоэффективности.

Мощность и моменты

В общем случае для квалифицированного подбора электродвигателя должна быть известна нагрузочная диаграмма механизма. Однако, в случае постоянной или слабо меняющейся нагрузки без регулирования скорости достаточно рассчитать требуемую мощность по теоретическим или эмпирическим формулам, зная рабочие параметры нагрузки. Ниже приведены формулы для расчета мощности двигателя P2 [кВт] некоторых механизмов.

  1. Вентилятор

где Q [м3/с] – производительность вентилятора,

Н [Па] – давление на выходе вентилятора,

ηвент, ηпер – КПД вентилятора и передаточного механизма соответственно,

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector