Индикаторная диаграмма (рис. 3.10) представляет собой запись давления в цилиндре насоса в зависимости от угла поворота а приводного механизма или, что то же, от времени. Она позволяет наиболее полно судить о рабочем процессе насоса и является основным средством анализа при разработке и испытании новых насосов. Ее название происходит от названия прибора — индикатора давления, — представляющего пружинно-поршневой манометр с записывающим устройством, применявшегося ранее для получения таких диаграмм для паровых машин, насосов, двигателей внутреннего сгорания. В настоящее время давление записывают при помощи датчиков давления, присоединенных к полости цилиндра, н осциллографа. На рис. 3.10 показана индикаторная диаграмма рц — / (ос) для поршневого насоса с выравниванием подачи воздушными колпаками. Участок диаграммы О — я соответствует циклу вытеснения, а участок л — 2л — циклу заполнения. Из-за неполноты выравненной подачи соответственно колебаниям подаваемого расхода в линиях (см. рис. 3.4, а) давления в них и р\ колеблются около своих средних значений р2 и pv. При этом давления в цилиндре ргц и также колеблются около средних значений р.2Ц и р1Ч. Разницу между давлениями в цилиндре и в липни (например, р.1Ц и р.2) составляют потери в клапанах рк. Следовательно, насос, развивая полезное давление р„, должен создать в цилиндре полное приращение давления, называемое индикаторным давлением представляют собой потери в нагнетательном и всасывающем клапанах, последовательно проходимых жидкостью. Рассмотрим характерные участки изменения давления в цилиндре. Линия аЪ соответствует запаздыванию всасывающего клапана на протяжении угла аК1. Это задерживает начало возрастания давления в цилиндре.
Участок de представляет собой задержку падения давления из-за запаздывания нагнетательного клапана; линия be — сжатие жидкости в процессе подъема давления от рь в точке b до рс, при котором открывается нагнетательный клапан. Процессу сжатия соответствуют угол сжатия <хкг и ход сжатия хк2, определяемый сжатием жидкости в полезном и мертвом объемах согласно выражению (3.26). Па участке cd жидкость вытесняется из цилиндра. После закрытия нагнетательного клапана в точке е и расширения жидкости, оставшейся в цилиндре (линия eg расширения мертвого объема), в точке g открывается всасывающий клапан и на участке ga цилиндр заполняется новой жидкостью.
Во время подъема клапанов (после отрыва клапанов от седел в точках с и g) в цилиндре, как правило, отмечаются затухающие колебания давления. Они обусловлены колебаниями клапанов, отрывающихся от седел со значительным ускорением, характеризуемым величиной tg у', пропорциональной скорости отрыва, значительно превосходящей скорость посадки клапана, пропорциональную tg y (см. рис. 3.4, в).
