Способ компенсации пульсаций расхода объемного насоса и насосная установка для его осуществления

Способ компенсации пульсаций расхода объемного насоса и насосная установка для его осуществления

Реферат

 

Использование: в насосостроении, в частности для компенсации пульсаций расхода как во всасывающем, так и в напорном каналах регулируемых и нерегулируемых объемных насосов при любом количестве рабочих камер. Сущность изобретения: одновременно с насосом 1 через приводное устройство 8, связанное с приводным валом 10 насоса 1 посредством синхронизирующей кинематической связи 9, приводятся в движение вытеснительные элементы 5 устройства 4 для компенсации пульсаций расхода насоса 1. Передаточные отношения приводного устройства 8 для каждого из вытеснительных элементов 5 в функции угла поворота приводного вала 10 насоса 1 выполнены в зависимости от варианта осуществления способа в соответствии с результатами расчетов. Перемещение вытеснительных элементов 5 в компенсационных камерах 6, синхронизированное с работой насоса 1, обеспечивает формирование пульсирующих потоков жидкости в каналах 7 компенсационных камер 6, создаваемых периодическим отбором жидкости из напорного канала 3 насоса 1 и возвращением ее в тот же канал 3 и образующих в совокупности поток с корректирующим расходом, изменяющимся в противофазе по отношению к пульсационной составляющей расхода на выходе насоса 1. В соответствии с установленным передаточным отношением, реализуемым приводным устройством 3, величина корректирующего расхода в каждый момент времени (при каждом угле поворота приводного вала 10 насоса 1) с допустимой погрешностью формируется равной разности между расчетными величинами среднего и мгновенного расходов насоса 1, а в частном случае осуществления способа - равной сумме характеризующихся наибольшими значениями амплитуд гармонических составляющих разложения в ряд зависимости разности между расчетными величинами среднего и мгновенного расходов насоса 1 от угла поворота приводного вала 10 насоса 1. В результате на участке канала 3 после присоединения к нему каналов 7 устройства 4 достигается снижение пульсаций расхода жидкости до заданного допустимого уровня (возможно практически полное их исключение) при сохранении величины скорректированного расхода насосной установки на уровне среднего расхода насоса 1. 2 c. и 22 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к способу компенсации пульсаций расхода объемного насосам вызванных несовершенством кинематики качающего узла насоса, и к конструкции насосной установки для осуществления способа, и может найти применение для компенсации пульсаций расхода как во всасывающем, так и в напорном каналах регулируемых и нерегулируемых объемных насосов, имеющих любое количество рабочих камер.

Известен способ снижения пульсаций расхода (подачи) в напорном канале многокамерного поршневого насоса с общей приводной частью и общими магистральными трубопроводами путем взаимного смещения рабочих циклов вытеснительных элементов насоса по фазе [1].

Данный способ позволяет исключить паузы в движении рабочей жидкости на входе и выходе насоса и в определенной степени уменьшить неравномерность расхода (подачи) насоса, особенно при применении нечетного количества рабочих камер насоса и увеличении кратности их действия. Однако, этот способ применим лишь для многокамерных насосов, но и для них он не всегда обеспечивает достаточное снижение пульсаций расхода, поскольку количество рабочих камер насоса и кратность их действия, как правило, ограничены из конструктивных соображений.

Известна многокамерная поршневая насосная установка с общей приводной частью и общими магистральными трубопроводами [1].

Недостатком такой насосной установки является значительная неравномерность расхода (подачи), обусловленная особенностями кинематики качающего узла насоса, а именно: переменной скоростью движения вытеснительных элементов насоса. Наличие пульсаций расхода, то есть чередование его нарастания и уменьшения, вызывает пульсации давления в присоединенных к насосу трубах и гидроаппаратах, что ведет к появлению шума, вибраций и сокращению срока службы как самой насосной установки, так и других элементов гидросистемы вследствие накопления усталостных повреждений материалов конструкций, связанных с их циклическим нагружением.

Известен способ компенсации пульсаций расхода объемного насоса, включающий корректирование расхода насоса путем формирования пульсирующего потока жидкости, создаваемого за счет использования энергии пульсаций перекачиваемой среды в канале насоса периодическим отбором жидкости из канала насоса и возвратом ее в тот же канал в противофазе с колебаниями расхода жидкости в канале насоса, если канал напорный, и в фазе, если канал всасывающий, согласно которому величину корректирующего расхода пульсирующего потока жидкости формируют как функцию текущего значения скорости изменения давления в канале насоса посредством пневмогидравлического аккумулятора, присоединенного своей жидкостной полостью к каналу насоса [1].

При использовании рассматриваемого способа величина корректирующего расхода в каждый момент времени формируется самопроизвольно, как функция текущих значений давления в канале насоса и скорости изменения давления. Колебания же давления в канале насоса в процессе его работы вызываются не только неравномерностью расхода насоса, но и изменением режима работы гидросистемы, в состав которой входит насос, в частности, изменением нагрузки, на которую работает гидросистема. Таким образом, известный способ предназначен, в сущности, для компенсации пульсаций давления в канале насоса, вызванных не только колебаниями расхода насоса, но и внешними причинами, никак не связанными с несовершенством кинематики качающего узла насоса.

Эффективная компенсация пульсаций расхода насоса при использовании данного способа может быть достигнута лишь в том идеальном случае, когда частота собственных колебаний пневмогидравлического аккумулятора, определяемая его динамическими и геометрическими параметрами (в частности, параметрами, характеризующими его жесткость, инерционные и демпфирующие свойства), совпадает с частотой пульсаций расхода насоса.

Частота собственных колебаний пневмогидравлического аккумулятора в значительной степени зависит от его жесткости, определяемой конструктивным объемом аккумулятора, давлением его зарядки газом и текущим значением абсолютного давления находящегося в аккумуляторе газа, величина которого тесно взаимосвязана с величиной давления в жидкостной полости аккумулятора и, естественно, изменяется в процессе работы гидросистемы. Прочие параметры аккумулятора являются неизменными. С увеличением давления газа жесткость аккумулятора и, соответственно, частота его собственных колебаний при прочих равных условиях увеличиваются. В результате, при эксплуатации пневмогидравлического аккумулятора, имеющего фиксированные параметры и рассчитанного на определенную частоту подлежащих гашению пульсаций давления, не обеспечивается автоматическое согласование частоты собственных колебаний аккумулятора с частотой пульсации расхода насоса при отклонении режима работы насоса от расчетного (например, из-за изменения нагрузки, на которую работает гидросистема, подключенная к насосу). Более того, если при увеличении нагрузки и, соответственно, давления в канале насоса частота собственных колебаний пневмогидравлического аккумулятора увеличивается (так как происходят сжатие газа в аккумуляторе и рост жесткости последнего), то угловая скорость вращения вала приводящего двигателя насоса и пропорциональная ей частота пульсаций расхода насоса уменьшаются, то есть указанные частоты обоюдно расходятся.

Кроме того, следует отметить, что пульсации расхода насоса и обусловленные ими пульсации давления представляют собой полигармонический процесс, а пневмогидравлический аккумулятор обеспечивает эффективное гашение только той гармонической составляющей разложения в ряд пульсаций давления, частота которой совпадает с частотой его собственных колебаний. Следовательно, даже в условиях резонанса эффективная компенсация пульсаций давления (и соответственно пульсаций расхода насоса) возможна лишь в узком диапазоне частот, близких к частоте собственных колебаний пневмогидравлического аккумулятора. В случае же существенных изменений угловой скорости вращения приводного вала насоса и пропорциональной ей частоты пульсаций расхода насоса возможно такое расхождение частоты пульсаций расхода (давления) с частотой собственных колебаний пневмогидравлического аккумулятора, что эффект от его применения будет отсутствовать. Отсутствие эффекта возможно и при постоянной угловой скорости вращения приводного вала насоса в случае вызванного изменением режима работы гидросистемы существенного изменения давления в канале насоса. Таким образом, самопроизвольно формирующаяся в функции текущих значений скорости изменения давления в канале насоса и непосредственно самого давления величина корректирующего расхода жидкости в общем случае неизбежно отличается от необходимой для компенсации пульсаций расхода насоса до приемлемого уровня.

Следует отметить также, что формирование пульсирующего потока жидкости с корректирующим расходом в функции скорости изменения давления в канале насоса путем использования энергии пульсаций жидкости посредством пневмогидравлического аккумулятора не может обеспечить получение полностью равномерного потока в канале насоса, поскольку в соответствии с принципом своего действия аккумулятор реагирует только на изменения давления.

Следовательно, известный способ не обеспечивает стабильной компенсации пульсаций расхода объемного насоса при переменных режимах его эксплуатации.

Известна насосная установка, содержащая объемный насос с всасывающим и напорным каналами, устройство для компенсации пульсаций расхода насоса, выполненное в виде пневмогидравлического аккумулятора, жидкостная полость которого гидравлически соединена с каналом насоса [1].

Данная насосная установка не обеспечивает стабильной компенсации пульсаций расхода объемного насоса, что объясняется неизменными конструктивными параметрами пневмогидравлического аккумулятора (рассчитанными на вполне определенный режим работы насоса), которые предопределяют ограниченные возможности аккумулятора в отношении формирования потребного корректирующего расхода жидкости при переменных режимах работы насоса.

Даже в том случае, когда собственная частота колебаний пневмогидравлического аккумулятора совпадает с коммутационной частотой объемного насоса, аккумулятор эффективно гасит только одну соответствующую гармоническую составляющую пульсаций расхода насосам имеющих полигармонический характер, и практически не снижает амплитуды высокочастотных гармонических составляющих.

Изменение давления в напорном канале насоса приводит к изменениям давления и объема газа, заполняющего газовую полость пневмогидравлического аккумулятора, и, как следствие этого, к изменению жесткости и частоты собственных колебаний аккумулятора, что существенно уменьшает эффект от его использования. В конструкции пневмогидравлического аккумулятора не предусмотрено средств, позволяющих поддерживать его жесткость неизменной вне зависимости от величины давления в канале насоса.

Полное исключение колебаний расхода в канале насоса рассматриваемой насосной установки при ее работе не может быть достигнуто, поскольку при приближении потока к равномерному снижаются пульсации давления, обусловленные пульсациями расхода, и, соответственно, уменьшается перепад давления в канале насоса и газовой полости аккумулятора, предопределяющий движение жидкости из канала насоса в аккумулятор и наоборот. При малых же перепадах давления указанное движение жидкости (вследствие которого собственно и происходит компенсация пульсаций расхода в канале насоса) не может обеспечить компенсацию колебаний расхода в канале насоса.

Таким образом, формирование корректирующего расхода жидкости в функции текущих значений скорости изменения давления в канале насоса и непосредственно самого давления посредством применения пневмогидравлического аккумулятора в известной установке характеризуется постоянным расхождением пульсационной составляющей расхода насоса и формируемого корректирующего расхода, так как пневмогидравлический аккумулятор, как колебательная система, имеет ограниченные возможности по согласованию с параметрами насосной установки с целью компенсации пульсаций расхода (давления).

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является взятый в качестве прототипа способ компенсации пульсаций расхода объемного насоса, включающий корректирование расхода насоса путем формирования пульсирующих потоков жидкости, создаваемых за счет использования энергии внешнего источника (энергии, подводимой к приводному валу насоса) периодическим отбором жидкости из канала насоса и направлением ее в канал, при этом величину корректирующего расхода жидкости в каждый момент времени принудительно задают как функцию текущих значений угла поворота и угловой скорости вращения приводного вала насоса, согласно которому жидкость отбирают из напорного канала насоса, а возвращают во всасывающий канал, причем величину корректирующего расхода отбираемой жидкости в каждый момент времени принудительно задают разной величине пульсаций [2].

Формирование пульсирующих потоков жидкости для создания корректирующего расхода жидкости путем использования энергии внешнего источника вместо энергии пульсаций перекачиваемой среды обеспечивает принудительное, а не самопроизвольное формирование корректирующего расхода жидкости в каждый момент времени, не зависящее от текущих значений величины давления в канале насоса и скорости его изменения, и делает возможным согласование величины корректирующего расхода жидкости с углом поворота и угловой скоростью вращения приводного вала насоса, текущие значения которых определяют величину мгновенного расхода насоса и соответственно формируемого корректирующего расхода жидкости. В результате создаются условия для снижения уровня пульсаций скорректированного расхода жидкости в канале насоса, Однако, для получения по данному способу равномерного или близкого к равномерному потока жидкости необходимо, чтобы величина расхода жидкости, отбираемой из напорного канала насоса и направляемой во всасывающий канал, имела значение, определяемое разностью текущего значения расхода насоса и мгновенного минимального расхода насоса или близкого к минимальному. В результате скорректированный расход, получаемый в канале насоса, принимает значение на уровне мгновенного минимального расхода или близкого к нему, то есть значение, всегда меньшее величины среднего расхода насоса. Таким образом, известный способ приводит к уменьшению расхода (подачи) насоса по сравнению с его потенциально возможным значением при прочих равных условиях.

Кроме того, получение равномерного потока данным способом возможно только для многокамерных насосов, у которых величина мгновенного минимального расхода всегда выше нуля. Получение же равномерного потока при использовании двухкамерных и однокамерных насосов, у которых величина мгновенного минимального расхода равна нулю, этим способом невозможно, поскольку требует снижения скорректированного расхода насоса до нуля. Данное обстоятельство снижает универсальность способа и ограничивает область его применения только многокамерными насосами, для которых проблема снижения пульсаций расхода стоит менее остро.

Следует отметить также, что в известном способе не установлено определение величины корректирующего расхода жидкости в каждый момент времени (для каждого значения угла поворота приводного вала насоса).

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству для осуществления способа является взятая в качестве прототипа насосная установка, содержащая объемный насос с всасывающим и напорным каналами, устройство для компенсации пульсаций расхода насоса, выполненное в виде регулируемой многокамерной гидромашины с входной и выходной магистралями, при этом входная магистраль соединена с напорным каналом насоса, а выходная магистраль - со всасывающим каналом насоса. Многокамерная гидромашина содержит вытеснительные элементы с компенсационными камерами, выполненными с возможностью гидравлического соединения попеременно с входной и выходной магистралями гидромашины, причем вытеснительные элементы связаны с приводным устройством гидромашины, снабженным связанным синхронизирующей кинематической связью с приводным валом насоса по крайней мере одним корректирующим механизмом [2].

В известной насосной установке устройство для компенсации пульсаций расхода насоса выполнено в виде многокамерной гидромашины с входной и выходной магистралями, при этом конструкция гидромашины не раскрыта. Снабжение многокамерной гидромашины синхронизирующей кинематической связью с приводным валом насоса создает условия для согласования мгновенной величины корректирующего расхода жидкости с углом поворота и угловой скоростью вращения приводного вала насоса. Однако, для реализации закона изменения величины корректирующего расхода в соответствии с известным способом требуется дополнительная проработка конструкции указанной гидромашины, в частности корректирующего механизма приводного устройства вытеснительных элементов, для обеспечения движения вытеснительных элементов гидромашины в функции угла поворота приводного вала насоса по закону, необходимому для реализации требуемого закона изменения величины корректирующего расхода, что не обеспечивается при использовании стандартных гидромашин.

Если предположить, что указанная насосная установка реализует закон движения вытеснительных элементов, обеспечивающий компенсацию пульсаций расхода насоса, то скорректированный расход, получаемый на выходе насосной установки, имеет значение на уровне мгновенного минимального расхода насоса или близком к указанному уровню, то есть меньшее величины среднего расхода насоса. Это связано с тем, что жидкость, отбираемую из напорного канала насоса через входную магистраль гидромашины, возвращают во всасывающий канал насоса через выходную магистраль в объеме величины пульсации. В результате расход на выходе насосной установки имеет значение, меньшее потенциально возможного при прочих равных условиях.

Вместе с тем наличие входной и выходной магистралей многокамерной гидромашины предполагает периодическое сообщение компенсационных камер на такте всасывания с напорным каналом насоса, а на такте нагнетания - с всасывающим каналом насоса, что может быть осуществлено только при наличии с составе гидромашины специального узла распределения, усложняющего конструкцию гидромашины и насосной установки в целом.

Следует отметить также, что для рассматриваемой насосной установки не установлена величина передаточного отношения приводного устройства вытеснительных элементов.

Кроме того, известная установка не содержит средств для автоматического согласования параметров многокамерной гидромашины с изменениями характерного объема регулируемого насоса, несмотря на то, что она выполнена регулируемой. Это приводит к необходимости вручную производить регулировку гидромашины в соответствии с изменениями характерного объема насоса, что может привести к нерациональному использованию гидромашины и, в конечном итоге, к повышению уровня пульсаций расхода при изменении характерного объема насоса, снижая эффективность применения данной установки в целом.

Основной технической задачей, решаемой изобретением, является создание способа компенсации пульсаций расхода как регулируемого так и нерегулируемого объемного насоса, характеризующегося увеличением расхода насоса по сравнению с прототипом до уровня, обеспечиваемого параметрами насоса, за счет того, что отбираемую жидкость возвращают в тот же канал насоса, откуда производят ее отбор, а величину корректирующего расхода в каждый момент времени формируют с допустимой погрешностью, равной разности между расчетными величинами среднего и мгновенного расходов насоса, если канал напорный, и наоборот, если канал всасывающий, что дополнительно повышает универсальность способа, благодаря возможности его применения не только для многокамерных, но и для одной и двухкамерных насосов.

Следующей задачей изобретения является создание способа компенсации пульсаций расхода объемного насоса, характеризующегося упрощением его реализации (при обеспечении пониженного уровня пульсаций расхода насоса) за счет формирования величины корректирующего расхода жидкости, равной сумме характеризующихся наибольшими значениями амплитуд гармонических составляющих разложения в ряд зависимости (взятой с противоположным знаком для напорного канала и со своим знаком для всасывающего канала) расчетной величины пульсационной составляющей расхода насоса (относительно среднего значения расхода насоса) от угла поворота приводного вала насоса и достаточной для компенсации пульсаций расхода насоса до требуемого уровня.

Следующей основной технической задачей изобретения является создание устройства для реализации способа, обеспечивающего реализацию закона изменения величины корректирующего расхода в соответствии со способом.

Задачей изобретения, относящегося к устройству, является также создание устройства для реализации способа, обеспечивающего автоматическое согласование параметров устройства для компенсации пульсаций расхода с текущим значением характерного объема регулируемого насоса, что позволяет получить одинаково низкий уровень пульсаций скорректированного расхода при любом режиме работы регулируемого насоса и, соответственно, повышает эффективность применения способа и универсальность устройства.

Для решения поставленной задачи в известном способе компенсации пульсаций расхода объемного насоса, включающем корректирование расхода насоса путем формирования по крайней мере одного пульсирующего потока жидкости, создаваемого за счет использования энергии внешнего источника периодическим отбором жидкости из канала насоса и направлением ее в канал, при этом величину корректирующего расхода жидкости в каждый момент времени принудительно задают как функцию текущих значений угла поворота и угловой скорости вращения приводного вала насоса, согласно изобретению отбираемую жидкость возвращают в тот же канал насоса, из которого осуществляют отбор, а величину корректирующего расхода в каждый момент времени формируют с допустимой погрешностью равной разности между расчетными величинами среднего и мгновенного расходов насоса, если канал напорный, и наоборот, если канал всасывающий, в соответствии с формулой: Q_к= L[(Q_ср-Q_м)_Q]=L{[q_ср-q_м()]_oQ}, (1) где Q_к - величина корректирующего расхода жидкости; L - знаковый коэффициент, Q_cp - расчетная величина среднего расхода насоса; Q_м - расчетная величина мгновенного расхода насоса; _Q - максимальное допустимое отличие по абсолютной величине расчетного значения мгновенного расхода скорректированного потока в канале насоса от расчетной величины среднего расхода насоса; - текущее значение угловой скорости вращения приводного вала насоса; q_ср - коэффициент пропорциональности расчетной величины идеального среднего расхода насоса значению угловой скорости вращения приводного вала насоса (характерный объем насоса); - текущее значение угла поворота приводного вала насоса; q_м() - коэффициент пропорциональности расчетной величины идеального мгновенного расхода насоса при текущем значении угла поворота приводного вала насоса значению угловой скорости вращения приводного вала насоса (мгновенный характерный объем насоса); n_o - объемный КПД насоса.

Кроме того, в частном случае выполнения способа техническая задача достигается за счет следующих признаков.

Согласно изобретению величину корректирующего расхода жидкости в каждый момент времени формируют равной сумме характеризующихся наибольшими значениями амплитуд гармонических составляющих разложения в ряд зависимости разности расчетных величин среднего и мгновенного расходов насоса от угла поворота приводного вала насоса в соответствии с формулой: где j - порядковый номер гармонической составляющей разложения в ряд коэффициента пропорциональности зависимости разности между расчетными величинами среднего и мгновенного расходов насоса от угла поворота приводного вала насоса значению угловой скорости вращения приводного вала насоса; a_j - амплитуда j-й гармонической составляющей (из ряда характеризующихся наибольшими значениями амплитуд) разложения в ряд коэффициента пропорциональности зависимости разности между расчетными величинами среднего и мгновенного расходов насоса от угла поворота приводного вала насоса значению угловой скорости вращения приводного вала насоса; z - количество идентичных рабочих камер насоса; n - кратность действия рабочих камер насоса.

В соответствии с изобретением, относящимся к устройству для реализации способа, в известной насосной установке, содержащей объемный насос с всасывающим и напорным каналами, устройство для компенсации пульсаций расхода насоса, выполненное в виде по крайней мере одного вытеснительного элемента с компенсационной камерой, гидравлически соединенной с каналом насоса, связанного с приводным устройством, снабженным связанным синхронизирующей связью с приводным валом насоса по крайней мере одним корректирующим механизмом, согласно изобретению гидравлическое соединение компенсационной камеры с каналом насоса выполнено постоянным, а передаточное отношение приводного устройства для каждого угла поворота приводного вала насоса определяется на основании уравнения: где k - порядковый номер вытеснительного элемента устройства для компенсации пульсаций расхода (k = 1, ..., N); N - количество вытеснительных элементов устройства для компенсации пульсаций расхода; i_k() - передаточное отношение приводного устройства для k-гo вытеснительного элемента устройства для компенсации пульсаций расхода, представляющее собой отношение скорости движения этого вытеснительного элемента к угловой скорости вращения приводного вала насоса, при текущем значении угла поворота фи приводного вала насоса; A_k - характерный геометрический размер k-го вытеснительного элемента со стороны рабочей полости компенсационной камеры; - коэффициент пропорциональности максимально допустимого отличия по абсолютной величине расчетного значения мгновенного расхода скорректированного потока в канале насоса от расчетной величины среднего расхода насоса значению угловой скорости вращения приводного вала насоса.

В частных случаях исполнения поставленная техническая задача, достигается за счет следующих признаков устройства.

Согласно изобретению передаточное отношение приводного устройства для каждого угла поворота приводного вала насоса определяется на основании уравнения: Согласно изобретению передаточное отношение приводного устройства для каждого вытеснительного элемента выполнено с обеспечением совершения этим элементом полного цикла движения при изменении угла поворота приводного вала насоса на величину, определяемую по формуле: _k= 2/(znm_k), (5) где _k - величина изменения угла поворота приводного вала насоса, которой соответствует совершение полного цикла движения k-м вытеснительным элементом устройства для компенсации пульсаций расхода; m_k - целое положительное число.

Согласно изобретению при двух и более корректирующих механизмах по крайней мере один из них выполнен с индивидуальной синхронизирующей связью с приводным валом насоса.

Согласно изобретению вытеснительные элементы устройства для компенсации пульсаций расхода имеют общую компенсационную камеру.

Согласно изобретению общая компенсационная камера выполнена в виде участка канала насоса.

Согласно изобретению связь вытеснительных элементов через приводное устройство с приводным валом насоса выполнена размыкаемой.

Согласно изобретению в гидравлическом соединении между компенсационной камерой устройства для компенсации пульсаций расхода и каналом насоса установлен индивидуальный кран.

Согласно изобретению приводное устройство вытеснительных элементов устройства для компенсации пульсаций расхода выполнено в виде электрогидравлического привода, снабженного датчиком угла поворота приводного вала насоса.

Согласно изобретению электрогидравлический привод выполнен следящим.

Согласно изобретению электрогидравлический привод связан с регулирующим органом насоса посредством датчика положения регулирующего органа.

Согласно изобретению корректирующий механизм вытеснительных элементов выполнен в виде механической передачи.

Согласно изобретению механическая передача приводного устройства вытеснительных элементов выполнена в виде кулачкового механизма с кулачком переменной кривизны в поперечном сечении.

Согласно изобретению кулачок выполнен с идентичными профилями в трех его поперечных сечениях с обеспечением взаимодействия каждого профиля с одним из вытеснительных элементов, при этом два крайних профиля расположены на равных расстояниях от среднего профиля и сдвинуты относительно его по фазе на 180^o, а каждый из крайних вытеснительных элементов имеет характерный геометрический размер, вдвое меньший характерного размера среднего вытеснительного элемента, и установлен относительно среднего вытеснительного элемента со сдвигом по углу на 180^o.

Согласно изобретению кулачок выполнен с периодически повторяющимся профилем в его поперечном сечении, соответствующим полному циклу движения вытеснительного элемента, для взаимодействия с которым предназначен указанный профиль.

Согласно изобретению количество идентичных вытеснительных элементов устройства для компенсации пульсаций расхода, установленных с возможностью взаимодействия с профилем кулачка в его поперечном сечении, равно количеству повторений профиля в поперечном сечении кулачка, при этом указанные вытеснительные элементы размещены друг относительно друга в поперечном сечении кулачка вокруг его оси вращения на равных угловых расстояниях.

Согласно изобретению кулачок приводного устройства вытеснительного элемента выполнен переменного профиля в осевом направлении, установлен с возможностью перемещения в осевом направлении и связан с регулирующим органом насоса с обеспечением пропорциональности перемещения кулачка в его осевом направлении перемещению регулирующего органа насоса.

Согласно изобретению кулачок приводного устройства вытеснительного элемента связан с регулирующим органом насоса кинематически.

Согласно изобретению кулачок приводного устройства вытеснительного элемента связан с регулирующим органом насоса посредством сельсинов.

Согласно изобретению кулачок приводного устройства вытеснительного элемента связан с регулирующим органом насоса посредством электрогидравлического устройства.

Согласно изобретению механическая передача приводного устройства вытеснительного элемента выполнена в виде рычажно-кулачкового механизма.

Согласно изобретению механическая передача приводного устройства вытеснительного элемента выполнена в виде рычажного механизма с одной степенью свободы.

Формирование величины корректирующего расхода жидкости, в каждый момент времени с допустимой погрешностью равной ровности между расчетными величинами среднего и мгновенного расходов насоса, если канал напорный, и наоборот, если канал всасывающий (при этом корректирующий расход жидкости, отбираемой из канала, является отрицательным, а подаваемой в канал - положительным), в соответствии с формулой 1, при условии, что отбираемую жидкость возвращают в тот же канал насоса, из которого осуществляют отбор, обеспечивает увеличение скорректированного расхода насоса по сравнению с прототипом до уровня, определяемого при прочих равных условиях параметрами насоса, а именно: до величины среднего расхода насоса, с погрешностью, не превышающей наперед заданную допустимую величину, при снижении пульсаций скорректированного расхода до уровня указанной погрешности. Так, для напорного канала насоса (при этом L = 1) величина скорректированного мгновенного расхода Q_мскн (расхода жидкости, подаваемой в гидросистему) равна: Q_мскн= Q_м+[(Q_ср-Q_м)_Q] = Q_срQ, - а для всасывающего канала насоса (при этом L = -1) величина скорректированного мгновенного расхода Q_мскв (расхода жидкости во всасывающем трубопроводе) составляет: Q_мскв= Q_м-{-[(Q_ср-Q_м)_Q] = Q_срQ. Очевидно, что в случае: _Q= 0 - то есть при формировании величины корректирующего расхода жидкости, в каждый момент времени равной разности между расчетными величинами среднего и мгновенного расходов насоса, если канал напорный, и наоборот, если канал всасывающий, достигается практически полное отсутствие пульсаций скорректированного расхода в канале насоса, так как эта разность по модулю (абсолютной величине) равна расчетной величине пульсационной составляющей расхода насоса (относительно среднего значения расхода насоса) и противоположна ей по знаку, если канал напорный, и одного с ней знака, если канал всасывающий.

В соответствии с формулой 1 расчетные величины среднего и мгновенного расходов насоса определяются через коэффициенты пропорциональности их идеальных значений (равные соответственно характерному и мгновенному характерному объемам насоса) величине угловой скорости вращения приводного вода насоса, умноженные на величину объемного КПД насоса и угловую скорость вращения его приводного вала. Упомянутые коэффициенты пропорциональности идеальных значений среднего и мгновенного расходов насоса величине угловой скорости вращения приводного вала насоса в совокупности с объемным КПД насоса определяются конструктивными параметрами насоса и (при допущении о постоянстве объемного КПД насоса) не зависят от текущего значения угловой скорости вращения его приводного вода. Величина разности характерного и мгновенного характерного объемов насоса, которой при фиксированной частоте вращения приводного вала насоса с учетом объемного КПД пропорционально изменение текущего значения расхода насоса (формула 1), то есть пропорциональна величина пульсационной составляющей расхода, насоса (относительно среднего значения расхода насоса), может быть заложена при проектировании в конструктивные параметры устройства для осуществления способа с целью обе