Регулирование скорости выходного звена гидродвигателей в зависимости от встречной нагрузки в объемных гидроприводах

Объёмный гидропривод — это гидропривод, в котором используются объёмные гидромашины. Объёмный гидропривод машин позволяет с высокой точностью поддерживать или изменять скорость машины при произвольном нагружении, осуществлять слежение — точно воспроизводить заданные режимы вращательного или возвратно-поступательного движения, усиливая одновременно управляющее воздействие. В гидроприводах с объемным регулированием бесступенчатое изменение скорости движения поршня осуществляется за счет изменения подачи насоса или с помощью регулируемых гидромоторов, в качестве которых используют роторно-поршневые и пластинчатые гидромашины. При постоянной нагрузке на штоке мощность насоса и скорость поршня пропорциональны подаче насоса. При малых скоростях движения поршня, т.е. в том случае, когда насос отрегулирован на малую подачу, величина утечек масла соизмерима с расходом жидкости через гидроцилиндр. Это приводит к существенным колебаниям скорости при изменении нагрузки и ограничивает возможность объемного регулирования при малых скоростях движения поршня. Однако,гидрорпиводы с объемным регулированием имеют преимущество, заключающееся в том, что насос переменной подачи дает возможность осуществлять непрерывное изменение скорости рабочего органа без потерь энергии, связанных с перепуском рабочей жидкости, находящейся под давлением, на слив.Рассмотрение процесса регулирования проводят с помощью безразмерного параметра регулирования гидромашины е, равного отношению текущего значения рабочего объема q ¢ к его максимальному значению q, т.е.

.

Регулирование изменением рабочего объема насоса заключается в плавном изменении скорости движения выходного звена гидродвигателя путем изменения безразмерного параметра регулирования насоса е _н. При закрытом предохранительном клапане скорость выходного звена гидродвигателя определяется размерами машин, их объемными КПД и изменяется пропорционально параметру регулирования е _н, т.е. для гидропривода поступательного движения ;

для гидропривода вращательного движения

,

Область применения. Наиболее широко объёмный гидропривод машин применяется в металлорежущих станках, прессах, в системах управления летательных аппаратов, судов, тяжёлых автомобилей, мобильной строительно-дорожной технике, в системах автоматического управления и регулирования тепловых двигателей, гидротурбин. Реже объёмный Гидропривод машин используется в качестве главных приводов транспортных установках на автомобилях, кранах.

Мощность объёмного гидропривода. Номинальная мощность, отдаваемая насосом в гидросистему или потребляемая гидродвигателем из гидросистемы, может быть определена по формуле:

N_H = Q_H * P_H

где Q_H — номинальная подача насоса (для гидродвигателя — номинальный расход рабочей жидкости), P_H — номинальное давление на выходе из насоса (для гидродвигателя — номинальное давление рабочей жидкости на входе в гидродвигатель).

КПД объёмного гидропривода Полный коэффициент полезного действия объёмного гидропривода имеет три составляющие:

η = η_гη₀η_м,

где η_г — гидравлический КПД, который характеризует гидравлические потери в гидроприводе; η₀ — объёмный КПД, характеризующий утечки рабочей жидкости через зазоры и щели между деталями гидрооборудования; η_м — механический КПД, который характеризует потери на механическое трение деталей гидрооборудования.

23. Многодвигательные гидроприводы: варианты схем подключения гидродвигателей, регулирование скоростей выходных звеньев гидродвигателей при различных нагрузках.

Гидравлический привод (гидропривод) — совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством гидравлическойэнергии.

Функции гидропривода. Основная функция гидропривода, как и механической передачи, — преобразование механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки (преобразование вида движения выходного звена двигателя, его параметров, а также регулирование, защита от перегрузок и др.). Другая функция гидропривода — это передача мощности от приводного двигателя к рабочим органам машины (например, в одноковшовом экскаваторе — передача мощности от двигателя внутреннего сгорания к ковшу или к гидродвигателям привода стрелы, к гидродвигателям поворота башни и т.д.).

В общих чертах, передача мощности в гидроприводе происходит следующим образом: Приводной двигатель передаёт вращающий момент на вал насоса, который сообщает энергию рабочей жидкости. Рабочая жидкость по гидролиниям через регулирующую аппаратуру поступает в гидродвигатель, где гидравлическая энергия преобразуется в механическую. После этого рабочая жидкость по гидролиниям возвращается либо в бак, либо непосредственно к насосу.

Виды гидроприводов. Гидроприводы могут быть двух типов: гидродинамические и объёмные. В гидродинамических приводах используется в основном кинетическая энергия потока жидкости (и соответственно скорости движения жидкостей в гидродинамических приводах велики в сравнении со скоростями движения в объёмном гидроприводе). В объёмных гидроприводах используется потенциальная энергия давления рабочей жидкости (в объёмных гидроприводах скорости движения жидкостей не велики — порядка 0,5-6 м/с).

Объёмный гидропривод — это гидропривод, в котором используются объёмные гидромашины (насосы и гидродвигатели). Объёмной называется гидромашина, рабочий процесс которой основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении её из рабочей камеры. К объёмным машинам относят, например, поршневые насосы, аксиально-поршневые, радиально-поршневые, шестерённые гидромашины и др.

Одна из особенностей, отличающая объёмный гидропривод от гидродинамического, — большие давления в гидросистемах. Так, номинальные давления в гидросистемах экскаваторов могут достигать 32 МПа, а в некоторых случаях рабочее давление может быть более 300 МПа, в то время как гидродинамические машины работают обычно при давлениях, не превышающих 1,5—2 МПа. В зависимости от конструкции и типа входящих в состав гидропередачи элементов объёмные гидроприводы можно классифицировать по нескольким признакам.

Поиск по сайту: