Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 79
Текст из файла (страница 79)
В'соответствии с укааанным к. п. д.при уменьшении нагрувки понижается, приближаясь при малой нагруаке к нулю. Системы с переменным давлением. Реже применяются системы с переменным давлением (р ~ сопэФ)„в которых давление питания аависит от нагрузки гидродвигателя (рис. 235, г). Иалишек жидкости в атой схеме отводится в бак через дроссель, установленный параллельно с гидродвигателем (на линии, соединяющей магистраль подводимого давления с баком).
Жидкость, подаваемая насосом в объеме Ч„, делится на два параллельных потока, один на которых Д„ поступает в силовой цилиндр (гпдродвигаталь), а второй 9д переливается через дроссель в бак, причем количественно эти потоки обратно пропорциональны сопротивлениям ветвей: 0.=0,+(Ъ. Выразив гидравлическое сопротивление дросселя через гд Ед = —, где ()д и Ард — расход и перепад давления в нем, и преАРд небрегая давлением в сливной магистрали, можем написать О.Р.,— Р— т Р+ т Ртд Рдд (412) Основным недостатком последней системы является пониженная жесткость и необходимость индивидуального для каждого потребителя источника питания.
Кроме того, точность регулирования скорости и ее стабильность при этом способе регулирования ниже, чем в предыдущих схемах с р„= сопв1, однако жидкость нагревается меньше, Последнее обусловлено тем, что давление в этой системе пропорционально нагрузке, и лишь при максимальной ее величине оно достигнет значения, на которое отрегулирован переливной клапан насоса. ДРОССЕЛЬНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ С ПОСТОЯННЫМ ПЕРЕПАДОМ ДАВЛЕНИЯ 407 Чтобы исключить влияние нагрузки на расход жидкости, а следовательно, и на скорость гидравлического двигателя, устанавливают дроссельные регуляторы, которые позволяют обеспечивать при изменении нагрузки практически постоянный перепад давления и соответственно этому постоянный при прочих равных условиях расход жидкости.
Эти регуляторы состоят из двух дросселей, один из которых имеет постоянную настройку, другой — автоматически регулируемую. Регуляторы соединяются таким образом, что могут изменять сопротивление потоку жидкости, подаваемой от источника питания к гидродвигателю при перемещении управляющего элемента в зависимости от внешнего сигнала. Принципиальная схема такого регулятора, устанавливаемого на входе в напорную магистраль, представлена на .рис. 236, а. Регулятор состоит из соединенных в общем корпусе двух дросселей 1 и 2, из которых дроссель 1 представляет собой клапан (редуктор) с автоматически изменяющимся сопротивлением (перепад давления Арг Ф сопзг) в зависимости от редуцированного давления рр,д на выходе иа него и нагрузки Р гидродвигателя 4, и дроссель 2 с постоянной (ручной) настройкой сопротивления (перепад давления прн постоянном расходе Арэ = сопзФ).
Жидкость с входным давлением р,„- = сопев поступает (от насоса или иного источника расхода) через входное окно б и щель автоматического дросселя в проточку (камеру) 8 между двумя поясками плунжера дросселя 1 и от иее — к дросселю 2, от которого она направляется к гидродвигателю (силовому цилиндру 4). Для приведенной схемы выходное давление дросселя 2 является рабочим давлением рс гидродвнгателя, которое равно (тре- Р пнем пренебрегаем) рс — — —, Р— рабочая площадь силового цилиндра и Р— внешняя нагрузка, приложенная к его штоку. Рлер 5 е Р5 3 к сотрг5етелю Э Рис.
236. Схема и конструкция дроссельного регулятора постоянного давления для установки в напорную (а) и славную (о) магистрали гидродвигателя регулятора расхода (е) Раиля= Р в+ Рай или Рав Рагс Рс + а) (443) где Р„р — усилие сжатия пружины б. Плунжер дросселя1 в этойсхеме находится под действием усик (0е — се) лии пРУжины б и силы давлениЯ Рс на площадь Л1„= стремящихся сместить его в положение максимального открывания проходного окна б, и противодействующей им силы редуцированного давления, равного рр,с — — Лре + ро, на ту же площадь, где Лрт — перепад давления (сопротивление) дросселя 2; 151, — неуравновешенная площадь плунжера дросселя 1.
При установившемся режиме На основании последних выражений моя<но написать газ Ьр,+р„=р,+ 1а откуда перепад давления в дросселе 2 равен Лрэ = —" —" = сопз$. Мл (414) Очевидно, при сохранении постоянства перепада давления Лр, постоянными будут при всех прочих равных условиях и расходы жидкости независимо от нагрузки Р гидродвигателя и входного давления р„, которое должно быть лишь несколько превышать рз. Нетрудно видеть, что увелИчение давления рз, обусловленное увеличением нагрузки Р, нарушит равновесие плунжера 4, и он, переместившись вверх, увеличит открывание (уменьшит перепад давления Ьр,), компенсируя тем самым повышение нагрузки. При снижении нагрузки Р процесс будет протекать в обратном порядке. Конструктивная схема распространенного регулятора подобного типа, предназначенного для установки в сливной магистрали, показана на рнс.
236, б. Регулятор представляет собой редукционный клапан (дроссель с автоматической настройкой) 8, снабженный дросселем 5 с постоянной настройкой. Редуцированное давление действует через поршень 1 на плунжер 2, смещению которого противодействует пружина 4; усилие сжатия атой пружины определяет величину редуцированного давления р„,з. При изменении входного давления ры которым в этой схеме является давление жидкости, отводимой из нерабочей полости гидродвигателя, вызванном колебанием нагрузки этого двигателя, изменится также мгновенный расход жидкости через щелевой канал автоматического дросселя 3, что, в свою очередь, вызовет соответствующее изменение сопротивления дросселя б постоянной настройки (изменение редуцированного давления рр,э), в результате чего равновесие плунжера 2 нарушится, и он переместится в новое положение, в котором потери (перепад) давления Лр в щелевом канале дросселя 8 вновь будут равны разности нового входного и редуцированного давления.
Редукционное давление рр,„ без учета сил трения, а также реактивных сил потока жидкости и давления, обусловленного сопротивлением сливной линии, определяют по выражению К~р Р ед= !и где Р„„— усилие регулирования пружины 4; 1„— площадь поршня 1. Чтобы устранить влияние на регулятор сливного давления, линию соединяют через осевой канал в плунжере 2 с полостью б. Р = + = — +Р Р„г р „1~ Р„г жв 1 1 / (415) Для повышения чувствительности регулятора уменьшают диаметр 8, плунжера 2 и увеличивают диаметр Ы, поршня 1, отношение которых достигает 5.
Величину рр, выбирают при условии установки регулятора в сливной магистрали двигателя не более 1 — 2 кГ(вм '. Для повышения устойчивости регулятора против автоколебаний жидкость с давлением р в подводится к поршню через демпфер (дроссель) 7. На рис. 2Х6, в показана схема распространенного регулятора скорости гидродвигателя (регулятора расхода жидкости) иного типа. Этот регулятор состоит в основном из двух дросселей— шайбового 1 постоянного сопротивления и автоматически регулируемого, сопротивление которого определяется положением плунжера 8.
Эфт плунжер под действием пружины 8, стремящейся сместить ег'б влево и тем самым увеличить проходное сечение (уменьшить сопротивление), и перепада давления Лр, = р, — р„ жидкости на дросселе 1 (в междроссельной камере а), который через поршень 2 стремится уменьшить проходное сечение (увеличить сопротивление дросселя). Величина этого перепада давления определяется усилием пружины 8 и практически не зависит от давления р, на входе в регулятор и Р, — на выходе из него. При повышении давления р, в междроссельной камере а сверх ааданного перепад давления на поршне 2 ЛР, = р, — р, уменьшается (при р, = сопв$) и пружина 8 чарва толкатель 4 сместит плунжер 8 вправо, увеличивая проходное сечение дросселя.
При понижении давления р, процесс протекает в обратном порядке. Следовательно, перепад давления Лр, = р, — Р, на дросселе 1 поддерживается постоянным, и постоянным будет также расход через него жидкости. Условие равновесия поршня 2, управляющего плунжером 8, имеет вид Ьр,Р, = Р .+. У вЂ” Л или Ьр, = Рв + Св .+. Т вЂ” В Ро где Лр, = Р, — р, — перепад давления на шайбовом (нерегулируемом) дросселе'1; Р— усилие сжатия пружины 4 при х = 0 (соответствует минимальному значению расходной щели); Т вЂ” сила трения подвижных частей; 410 В этом случае устанавливается постоянный перепад давления Ьрвр на дросселе 8 при всех возможных изменениях значения редуцированного давления р и перепада давления ЛР = р„, — р„, которые для этой схемы определяются выраже- нием С вЂ” коэффициент жесткости пружины; х — перемещения плунжера 8 от полностью закрытого положения; Р, — усилие начального натяжения пружины 8 (при максимальном значении а); Г2 — площадь поршня 2; Л вЂ” гидродинамическая сила (реакция) потока жидкости, действующая на плунжер 8 (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
