Башта Т.М. - Гидропривод и гидропневмоавтоматика (1067398), страница 37

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 37)

Для повышения чувствительности регулятора следует уменьшать диаметр в(в плунжера 2 (рис. 105, а) и увеличивать диаметр в(, поршня 1, отношение которых часто доводят до в(,/в(в = 5 и более (в схеме на рис. 105, б этого достигают увеличением диаметра поршня б). Кроме того, для повышения чувствительности следует уменьшать трение подвижных частей регулятора. Значение р„,р при условии установки регулятора в сливной магистрали гидродвигателя (рис. 105) должно быть не более 1 — 2 кГ1см'. Для повышения устойчивости регулятора против автоколебаний на пути подвода жидкости с давлением рр,р к поршню 1 (для схемы рис.

105, б — к поршню б) установлен демпфер (дроссель) б. Схема стабилизации скорости гидродвигателя установкой дроссельного регулятора на выходе получила распространение в машинах с колеблющейся (вплоть до изменения знака) нагрузкой гидродвигателя (в станках с меняющимся усилием резания в период рабочего хода гидродвнгателя и пр.). На рис. 104, б показана схема регулирования скорости гидродвигателя, осуществляемого изменением давления жидкости, нагнетаемой насосом (см. также рис.

102, г). Пропускное сечение канала, ведущего в рабочую. 'полость двигателя, здесь регулируется дросселем 2 постоянного сечения. Однако через этот дроссель проходит в цилиндр лишь часть жидкости, поступающей от насоса, а остальная часть сливается в бак через дроссель с автоматической регулировкой. Отводимая часть жидкости определяется положением плавающего затвора этого дросселя 3, связанного с поршеньком 1, к которому с нижней стороны приложена сила, пропорциональная давлению жидкости перед дросселем 2 постоянйого сечения, а с верхней— сила, пропорциональная давлению после этого дросселя (пропорциональная рабочему давлению в гидродвигателе).

Ввиду этого в зависимости от изменения рабочей нагрузки гидродвигателя затвор автоматического дроссельного регулятора, перемещаясь, изменяет расход через него жидкости в бак. Перепад давления в дросселе 3, определяемый усилием пружины, обычно не превышает 2 — 3 кГ1слвв. Для предохранения от излишне высокого тормозного эффекта применен шариковый предохранительный клапан. Для уменьшения влияния сжимаемости рабочей среды, обусловленной наличием в ней нерастворенного воздуха, и обеспечения равномерной скорости на выходе из цилиндра установлен подпорный клапан 4, отрегулированный на противодавление 3 — 10 кГ1смв. Дроссельное регулирование золотником.

В ряде систем и, в частности, следящих системах, дросселем является распределительный золотник, смещением плунжера которого изменяют сопротивление расходных (проходных) окон золотника. На рис. 106 приведена схема с постоянным давлением питания (р„= = сопз1), в которой в качестве гидродвигателя применен силовой. цилиндр. Прн положении плунжера золотника, показанном на этой схеме, жидкость через правое золотниковое окно поступает от насоса в правую полость силового цилиндра, перемещая его поршень влево. Жидкость же из левой полости этого цилиндра удаляется через левое золотниковое окно в слнвную линию.

Обозначив полный перепад давления, под которым работает гидросистема, через Лр, = р„— р„, можем написать, допуская, что сопротивле150 ния обоих окон равны, и пренебрегая давлением в сливной линии, Лр, = 2ЛР,„+ Лрн, где Лрн = р, — р, = — „— перепад давления, соответствующий на- Р грузке Р (трением пренебрегаем); Гтрс орн Лр,„= Р' Рн — потери давления в одном расходном золотниковом окне (щели); здесь Р— эффективная площадь цилиндра. При принятом допущении.

равенства сопротивлений обоих расходных окон, что соответствует симметричному золотнику, и при пренебрежении давлением р,„в сливной линии рн -гелгг Я =Го, илн где Е и о — эффективная площадь и скорость поршня. С друтой стороны, расход можно выразить, согласно выражению (20), через ч/2 Я=И ~г — ЛР-= Р 2 арт — арн ф и Р 2 имеем Лр,„= р„— Расход жидкости ник равен без 'учета маемости жидкости сываемому поршнем Рт Ре.

через золотутечек и сжиобъему, опицилиндра: г) о=— р и = рпхс( 1/ — (Лр, — Лр„), (60) , Р где у = пс(х — площадь расходной щели (окна); х — открытие щели. В соответствии с этим скорость поршня Рис. !06. Схема дроссельного регулирования золотником о= — „= —" у — (Лр,— Лрн)х = йх, Ег' ряо и/ ! ~.УР где т) — к. и. д. гидродвигателя.. 151 т.

е. скорость поршня является линейной функцией перемещения золотника (нли при прямоугольных формах окон золотника — линейной функцией его открытия). График зависимости о = ) (х) называется расходной характеристикой золотника. Типовые характеристики идеального золотника с нулевым перекрытием (см.

рис. 43, в) при разных нагрузках гидродвигателя (при разных Лр„) показаны на рис. 106. Оптимальное соотношение между потерянным и полным давлением. Для систем дроссельного регулирования существует оптимальное соотношение между потерянным и полным давлением. Определим соотношение между Лр„и Лр„, при котором мощность гидро- двигателя максимальна (сопротивлением линии слива пренебрегаем). При расходе гндросистемы Я мощность гидродвигателя )У = Я Лрд, Расход, согласно уравнению (60), 9 =се/Лр, =с)ггЛр,— Лрн, в соответствии с чем последнее уравнение )ч = )су лр,— лр„лр„.

Экстремальное значение )Ч арн 0 РЛр, Лр„ Рн 2 ф Ьрг — арн откуда 2 „Лрн 2 3 !" Ь 3 Ра Из последнего выражения, характеризующего оптимальное соотношение между Лр„и Лр„следует, что при указанных условиях Ча давления, развиваемого насосом, должна быть потеряна, яу Рис. !07.

Схемы объемного регулирования скорости гидродвигателя изменением подачи насоса К. п. д. гидросистемы 0 арн я а а . где !1е — расход прн холостом Учитывая, что ага ходе. бра — арн ара находим максимальный к. п. д. .аl Лра — Лрн Ьрн чl 2 2 мах Г 3 3 Из приведенного анализа следует, что системы дроссельного регулирования можно рекомендовать к применению лишь в передачах малых мощностей.

Практически при мощностях более 30 кит возникают прн применении этой системы регулирования трудности теплоотвода. Регулирование скорости гидродвигателей изменением рабочего объема насосов Дроссельное регулирование скорости гндродвигателя, применяемое в системах с насосом постоянной подачи, связано, как это было указано, с потерей энергии, причем, если при небольших мощностях насоса эти потери невелики, то с увеличением мощностей они достигают недопустимых значений. 152 Ввиду этого при больших мощностях (больше 10 — 15 л. с.) и в случаях повышенных требований к точности и'стабильности регулирования применяют насосы с регулируемой подачей (объемное регулирование). В гидроприводе с объемным регулированием изменение скорости гидро- двигателя обычно осуществляется путем изменения рабочего объема насоса и реже — рабочего объема гидромотора. В сравнении с приводом дроссельного регулирования привод с регулируемым объемным насосом имеет более высокий к.

п. д. т) = 0,75 †: 0,80 (у привода дроссельного регулирования обычно ц = 0,3 —:0,4), а также вызывает меньший нагрев жидкости. К преимуществам гидропривода с объемным регулированием относится то, что он имеет жесткую механическую характеристику, при которой скорость выходного вала с изменением момента нагрузки изменяется незначительно. На рис. 107, а изображена принципиальная схема гидропривода с роторным аксиально-поршневым насосом, регулирование хода поршней в котором достигается ручным илн автоматическим изменением угла наклона у ведущей шайбы относительно оси цнлиндрового блока. Изменение направления движения (реверс) поршня силового цилиндра здесь достигается изменением знака этого угла.

Расчетная подача такого насоса ясР Й, = г)п = 7гпй = — глй, ф (61) где д'= )Лг — рабочий объем насоса; здесь г — число поршней насоса; яа2 ) = — — площадь поршня; 4 и — частота вращения в об/мин; й — регул нруемый ход поршня насоса (для рассматриваемого аксиального роторно-поршневого насоса й =)) (пу); здесь 0 — диаметр окружности расположения осей цилиндров в блоке цилиндров; у — угол наклона статорной шайбы. Нетрудно видеть, что расчетная скорость о поршня площадью г в подобной схеме может плавно изменяться в пределах + о = + — „. Ян Характеристика гидропривода объемного регулирования во многом зависит от способа н качества механизма регулирования подачи насоса.

Это регулирование, осуществляемое вручную или автоматически по сигналам различных датчиков, производится путем изменения рабочего объема насоса, что, в свою очередь, обычно осуществляется путем линейного или углового смещения элементов, с помощью которых изменяется рабочий объем насоса. Наиболее простым является ручное (рис.

Характеристики

Список файлов книги