Třecí převody
Princip
Obvodová síla se přenáší mezi vzájemně přitlačujícími koly. Přítlačnou sílu vyvozujeme tlačnou pružinou, šroubem, hydraulicky nebo tíhou hnacího ústrojí včetně motoru.. Z pravidla přitlačujeme menší kolo k většímu a používáme převodu do pomala. Převod může být se stálým převodovým poměrem nebo plynule měnitelným.
Užití
– magnetofon, gramofon, šicí stroje, pračky, vřetené lisy
Druhy třecích převodů
Rozdělují se na:
- podle polohy os
- rovnoběžné, různoběžné, mimoběžné, souosé
- podle tvaru kol
- válcová, kuželová, klínová, zaoblená
Výhody:
– téměř nehlučný chod zvláště při obložení kol, možná malá vzdálenost os hřídelů (úspora místa, nižší hmotnost skříně), vyměnitelnost třecího obložení, možnost řešit jako variátor, rázy se tlumí prokluzem což vlastně plní funkci pojistné spojky
Nevýhody:
– velký tlak na hřídele a ložiska od přítlačné síly(ohybové namáhání v hřídelích), nestálost převodového poměru
Součásti převodů
2 kola, ložiska, hřídele
Materiály třecích kol
1)Kalená ocel – kalená ocel
- malý součinitel tření f= 0,04 až 0,08 (mazáno)
- přenos větších výkonů
- velká přítlačná síla (velký tlak v ložiskách)
- mazání provádíme proti zadírání a pro tichý chod
2)Pryž – ocel(nebo litina)
– součinitel tření f= 0,08 za sucha
- malá přítlačná síla
- velmi tichý chod
- přenese, ale jen 0,1 výkonu co ocel – ocel
3)Fíbr – ocel
– přenese jednu pětinu než ocel – ocel
Kombinace 2 a 3 mají nižší životnost
Materiál obložení
– pryž, kůže, korek, papír
Měkké obložení bývá na kole hnaném, vyjímku tvoří tzv. pojistné provedení
Hydrostatická čerpadla
Mechanická energie pohonu se mění přímo na tlakovou energii kapaliny
Činný prvek čerpadla (píst, membrána) tlačí přímo na kapalinu a to přímo mění mechanickou energii pohonu(motoru) na tlakovou energii kapaliny. Pohybová energie kapaliny je při tom nepatrná, na tomto principu pracují čerpadla: pístová, membránová, zubová, vřetenová(šroubová), lamelová a křídlová
- Pístová čerpadla
- podle způsobu práce
- jednočinná, dvoučinná, diferenciální, zdvižná(pumpa u studny)
- podle počtu válců
- jednoválcová, více válcová
Jednočinné pístové čerpadlo
– pro malý objemový průtok, pracovní prostor jen na jedné straně pístu.
Dvojčinné pístové čerpadlo
– čerpadlo je opatřeno dvojčinným kotoučovým pístem – pracovní prostor po obou stranách pístu, při každém zdvihu dochází k sání i výtlaku současně, pracuje rovnoměrněji než jednočinné, vliv pulsace ve výtlaku je menší, sací i výtlačné vzdušníky mohou být menší, průměry kotoučových pístů větší než jednočin. plunžr. pístů a konají menší zdvihy, jsou složitější, dvojnásobný počet ventilů.
Diferenciální pístové čerpadlo
– nasává jako čerpadlo jednočinné, ale vytlačuje při obou zdvizích. Část kapaliny nasáté při sacím zdvihu se při druhém zdvihu vytlačuje, zbytek přetéká dna druhou stranu pístu a vytlačuje se při sacím zdvihu. Menší rozměry pro stejný objemový průtok než jednočinné č., průtok stejný. Podmínka vytlačování stejného objemu kapaliny při obou zdvizích :
Zdvižná čerpadla
– čerpání vody z hlubokých studní, jednočinná nebo diferenciální. Ve válci čerpadla se pohybuje píst, ve kterém je umístěn výtlačný ventil. Při pohybu pístu dolů se tento ventil otevře a voda se přetlačuje nad píst. Při zdvihu pístu nahoru se výtlačný ventil zavře a píst horní plochou kapalinu vytlačuje a spodní plochou saje. Objemový průtok je stejný jako u jednočinného čerpadla.
Části pístových čerpadel
ventily – samočinné, otevírají se tlakem kapaliny, uzavírají se vlastní tíhou a jsou přitlačovány pružinou (sedlo, uzavírací část, vedení nárazníku, pružina), talířový, kulový, prstencový, talířový s koženým těsněním, s kuželovou dosedací plochou, záklopkový
vzdušníky – objemový průtok kapaliny vytlačované pístem má sinusový průběh. Pro urychlení nerovnoměrně se pohybující kapaliny v sacím i výtlačném potrubí je zapotřebí tlak, který např. na sací straně snižuje sací výšku. Ke zmenšení těchto vlivů slouží vzdušníky, umísťují se co nejblíže k ventilům ( sníží množství nerovnoměrně se pohybující kapaliny)
sací koš – zadržuje hrubé nečistoty rozptýlené ve vodě. Čistá průtoková plocha má být 3 až 5 krát větší než průřez sacího potrubí. Zpětný ventil v koši umožňuje naplnění sacího potrubí kapalinou před spuštěním čerpadla.
Membránová čerpadla
– čerpaná kapalina nepřichází do styku s pohybujícími se částmi čerpadla, vhodné proto pro čerpání znečištěných kapalin a chemicky aktivních látek. Rozdělují se na čerpadla s pístem a bez pístu. Bez pístu např. jako palivové čerpadlo u spalovacích motorů. S pístem pracuje při malých otáčkách s čistou vodou, která je od chemicky aktivní kapaliny oddělena membránou.
Radiální a axiální pístová čerpadla
Nejčastěji používané jako hydrogenerátory. Jsou to čerpadla, která mají za úkol dodávat kapalinu o vysokém tlaku. Mohou pracovat také obráceně jako hydromotory (stroje, které přeměňují tlakovou energii kapaliny na mechanickou). Zdroje tlaku a oběhu oleje u hydraulických obvodů strojů a zařízení v dopravě, dolech, zemědělství, výhodou jsou velké otáčky, bez převodovky, vyšší účinnost než u odstředivých čerpadel, nemají sací ani výtlačné ventily, přívod a výtlak oleje je řízen válcovým nebo čelním rozvaděčem.
Radiální pístové čerpadlo :
Při otáčení rotoru se písty vlivem odstředivé síly opírají vodícími kladkami o vnitřní stěnu statoru, jehož nastavení vůči ose rotoru způsobuje pohyb pístů a tím čerpání oleje. Olej se přivádí vybráním v hřídeli rotoru, pro malé průtoky nasávací, větší na vstupu alespoň 0,3 MPa.
Qv = 0 až 0,05 m3/s, tlak do 36 MPa
Axiální pístové čerpadlo :
Pracuje jako hydromotor, odkloněním unášecí desky (do 25°) od souosé polohy (čerpání 0) dochází při rotaci desky běhen jedné otáčky k sání i výtlaku. Při pootočení od 0 do 180° probíhá sání, od 180 do 360° probíhá výtlak, menší rozměry a menší hmotnost než r., dobrá účinnost i při nízkém pracovním tlaku. Nevýhoda : náročná výroba, drahé.
Qv = 0 až 0,05 m3/s, výst. tlak až 40 MPa, n až 10 000ot/min
Rotační lamelové čerpadlo :
Kapalina je dopravována v prostorách mezi lamelami, které jsou vedeny v radiálních drážkách v rotoru, jsou přitlačovány pružinou nebo vedeny kladkami. Je li stator přestavitelný k ose rotoru, může pracovat s proměnným průtokem a může plynule měnit smysl toku kapaliny při stejném otáčení rotoru.
tlak do 2 MPa, pro tlaky do 14 MPa – vyvážená čerpadla (nelze regulovat průtok)
Rotační zubová čerpadla :
Čerpání probíhá v zubových mezerách páru spoluzabírajících ozubených kol, záběr brání zpětnému pronikání oleje do sání, nadměrnému růstu tlaku v zubové mezeře brání vytvořené drážky pro odvod oleje, rovnoměrnost průtoku ovlivňuje počet zubů, čím více zubů tím lépe, minimum 20 zubů. Jednoduchost spolehlivost, nenáročnost na údržbu. Hlučné, s pulsacemi, nelze regulovat.
tlak do 16 MPa, Qv do 0,02 m3/s, n do 6000 ot/min
obráběcí stroje, automobily, letadla, traktory
Rotační vřetenová čerpadla (šroubová) :
Je tvořeno spoluzabírajícími šroubovými vřeteny, při otáčení dochází k posunu kapaliny mezi závity od sacího k výtlačnému hrdlu, jedno, dvou a tří vřetenová. Jedno – doprava kašovitých směsí s nulovým výstupním tlakem (jako šroubový dopravník). Jsou neregulační, samonasávací, tichý chod bez pulsací, dlouhá životnost. Nutná přesnost výroby brání širokému uplatnění.
Qv = 0,05 m3/s, tlak do 20 MPa, n až 10 000 ot/min