Башта Т.М. - Гидропривод и гидропневмоавтоматика (1067398), страница 36
Текст из файла (страница 36)
103, причем в схеме, представленной на рис. 103, а, дроссель установлен в линии нагнетания (см. также рис. 102, а), в схеме на рис. 103, б — в линии слива (см. также рис. 102, б) и в схеме на рис. 103, ив между напорной и сливной магистралью (см. также рис. 102, г). Путем изменения сопротивления в цепи питания гидродвигателя, достигаемого с помощью регулируемого дросселя 2 (см. рис. 103, а), представляется возможным ограничивать поступление жидкости в гидродвигатель (силовой цилиндр) 1, а следовательно, регулировать скорость движения его выходного звена. Избыток жидкости, подаваемой насосом 3, отводится (сбрасывается) в этой схеме через переливной клапан 4 в резервуар (бак).
Путем применения обводных (байпасных) линий, включаемых с помощью механических (упоры на движу1цейся части) или электромагнитных устройств, представляется возможным выключать дроссель на некоторой части пути хода поршня цилиндра, обеспечивая нерегулируемый ускоренный ход поршня. Схема подобной гидросистемы с установкой регулируемого дросселя 3 в сливной магистрали представлена на рис. 103, г.
При прямом ходе (вправо) жидкость через распределитель б подается в левую полость цилиндра 1. Из противоположной полости цилиндра она вытесняется в бак либо через регулируемый дроссель 3, либо при утопленном положении двухходового 146 распределителя (байпаса) 4 в обход дросселя 3 непосредственно в бак. Байпас 4 переключается (утапливается) с помощью упоров 2 на движущейся части цилиндра, причем утопленное положение его соответствует ускоренному перемещению поршня силового цилиндра 1, что используется, например, в станках для ускоренного подвода инструмента к обрабатываемой детали и пр. Скорость поршня для этого случая 4би Π—— ~1аа ' Движение поршня с этой скоростью продолжается до тех пор, пока упор 2 удерживает дроссель 3 в утопленном положении.
По прекращении же р„=гола Рис. ! 04. Типы дроссельиых регуляторов действия управляющего упора этот клапан под усилием пружины установится в положение, в котором путь отводимой из цилиндра 1 жидкости будет перекрыт регулируемым дросселем. При подаче жидкости через распределитель 5 в правую полость силового цилиндра 1 (соответствует обратному нерабочему ходу поршня силового цилиндра) жидкость поступает в цилиндр в обход дросселя 3 через обратный клапан 6.
Скорость движения поршня в этом случае а), 4с)и дп П(а.~ д) где 0 и а( — диаметр поршня и его штока. Дроссельные регуляторы с постоянным перепадом давления. Чтобы исключить влияние на расход жидкости, а следовательно, и на скорость гидродвигателя нагрузки последнего, применяют автоматически действующие дроссельные регуляторы, которые позволяют обеспечить при изменении нагрузки практически постоянный перепад давления и постоянный при прочих равных условиях расход жидкости через дроссель. Принципиальная схема такого регулятора, предназначенного для установки в напорную магистраль, представлена на рис. 104, а. Регулятор состоит из двух дросселей 1 и 2, соединенных в общем корпусе, из которых дроссель 2 имеет постоянную (ручную) настройку сопротивления (перепад давления при постоянном расходе бра = сопи(), дроссель же 1 представляет собой редукционный клапан с автоматической настройкой сопротивления (перепад давления Лра + сопз() в зависимости от редуцированного давления р .э на выходе из него и нагрузки Р гидродвигателя 3.
147 Жидкость с постоянным входным давлением р,, = сопз( поступает (от насоса илн иного источника питания) через входное окно Ь и шель автоматического дросселя в проточку (камеру) а между двумя поясками плунжера дросселя 1 и от нее — к дросселю 2 постоянного сопротивления, пройдя который направляется к гидродвигателю 3. Для приведенной схемы выходное давление дросселя 2 является рабочим давлением Рд гидравлического двигателя, которое равно (трением в цилиндре пренебрегаем) Р Рд= р где Р— внешняя нагрузка, приложенная к штоку силового цилиндра; Р— рабочая площадь силового цилиндра. Плунжер дросселя 1 в этой схеме находится под действием усилия пружины 4 и силы давления рд на неуравновешенную площадь я (Рг — дг) л 4 г стремящихся сместить его в положение максимального открытия проходного окна Ь, и противодействующей им силы редуцированного давления, равного р, д — — Лрг + рд на ту же площадь, где ЬРг — перепад давления (сопротивление) в дросселе 2.
При установившемся режиме РрлдМл Рлр + Рдел или где Рлр — усилие сжатия пружины 4. На основании последних выражений можно написать Рлр йРг+ Рд = Рд+ Ж~' откуда перепад давления в дросселе 2 Лрг = —, = сопз(. л1л Очевидно, пРи Условии сохРанениЯ постоЯнства пеРепада давлениЯ Лрг постоянным будет прн всех прочих равных условиях и расход жидкости независимо от нагРУзки Р гидРодвигателЯ и входного давлениЯ Рл„, котоРое должно превышать рд. Нетрудно видеть, что увеличение давления Рд, вызванное 'увеличением нагрузки Р, нарушит равновесие дросселя 1, и он, переместившись вверх, увеличит проходную щель (уменьшит перепад давления Лр,), компенсируя указанное изменение нагрузки.
При уменьшении нагрузки Р гидродвигателя 3 процесс протекает в обратном порядке. Конструктивная и условная схемы аналогичного регулятора подобного типа, предназначенного для установки в сливной магистрали, приведены на рис. 105, а и б. Регулятор представляет собой редукционный клапан (дроссель с автоматической настройкой) 2 в сочетании с последовательно расположенным дросселем 4 постоянной настройки.
Редуцированное давление р,д — — р„— Лр„где р„— давление на входе в редуктор и йрг — перепад давления на редукционном поршне, действует через поршень 1 на плунжер клапана 2, нагруженного пружиной 3, усилие сжатия которой определяет это давление. При изменении по какой-либо причине (колебание нагрузки и пр.) давления рлл на входе в регулятор, которым в этой схеме является противодавление жидкости, отводимой из нерабочей полости гидродвигателя, изменится мгновенный расход жидкости через шелевой канал Ь автоматического дросселя, что вызовет изменение сопротивления дросселя 4, а следовательно, 148 и изменение редуцированного давления р,».
В результате этого равновесие клапана 2 нарушится, и он переместится в новое положение, в котором потери (перепад) давления Лра в щелевом канале Ь дросселя вновь будут ра р знас нового входного р,„и постоянного редуцированного р„» давлении а тн вь удут равны (бря = р,'„— р,» = сопз1).
Редуцированное давление р,„» без учета сил трения, а также действия гидродинамических сил потока жидкости на клапан 2 и давлении, обусловленного сопротивлением сливной линии (Р,„=О), определится из выражения 1вла р»= — =сопз1, 1л где Рл — усилие затяжки пружины 3; 1„— площадь поршня (для схемы рис. 105, б эта площадь равна )„= 1, + 1„где 1т — площадь сечениЯ поРшнЯ 1 и 1е — РабачаЯ площадь поршня б). Рис.
!05. Конструкция и схема дроссельного регулятора с постоянным перепадом давления При р,„= 0 величина р,» является перепадом давления бра на дросселе 4: бра = р „— р,„= р „= сопз1. (59) В соответствии с этим расход жидкости через дроссель 4 будет также постоянным [см. уравнение (20)1. Однако при р„ьО перепад давления Лрв на дросселе 4 уменьшится иа рсо что соответственно скажется на расходе жидкости через дроссель 4.
Чтобы устранить влияние на регулятор сливного давления, сливную магистраль соединяют с полостью а (в схеме, представленной на рис. 105, а, зта выполняется с помощью осевого канала в клапане 2). В этом случае будет обеспечен постоянный перепад давления бра на дросселе 4 при всех возможных изменениях сливного давления рсе Редуцированное давление в этом случае повысится на р,„: Рлр рлвв л Рлр Рлв» = — + — = — + Рвл 1 1л Заменив в уравнении (59) рм» на р', », получим 1 ля ~'Ра= +Р Р вв лв 149 Для схемы рис. 105, б редуцированное давление и перепад давления на дросселе 4 определяются с учетом сливного давления р,„: " лр рвв1а Рлр 1в+1в 1а 1в+1в йлр ~ лр 1в+1в ~'" Р'" 1в+1в ' где 1в — площадь сечения цилиндра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
