Никитин О.Ф. Гидравлика и гидропневмопривод DJVU (948287), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Для поддержания в системе максимального давления в диапазоне р1 ... рз при выключенном или разгруженном насосе в схеме насосной установки применяют пневмогидроаккумулятор давления (рис. 7.38). По достижении заданного давления по сигналу датчика давления ЯЦ) или какого-либо другого сигнально-измерительного прибора может произойти отключение двигателя насоса или с помощью направляющего гидрораспределителя — разгрузки насоса. ДЛ мну Ртах -е- ° -, Р Т Г Б Т1 Тт Т И б Рис. 7.38.
Схема (а) н рабочая характеристика насосной установки с лневмогидроаккумулятором (б) При проектировании циклических гидроприводов, в рабочем цикле которых за время ~Т, — Т1 ) необходимо совершить работу с Гл. 7. Гидроустройство обьеииого гидроприводо большими расходами Дну » Дв в момент времени Ть следует применять сочетание нерегулируемого насоса и пневмогидравлического аккумулятора без установки гидрораспределителя.
Объем рабочей жидкости при зарядке аккумулятора в течение времени Т, равен ф„— Д„„р)Тигле 0. — подача насоса; Д., расход потребителя при работе привода во время зарядки аккумулятора; Т1 — время зарядки аккумулятора. Объем рабочей жидкости тг при разрядке аккумулятора равен ) ((Эну — Я, ) сй. т~ Выполнение условия равенства объемов рабочей жидкости при зарядке и разрядке позволяет определить необходимые параметры подачи насосной установки. Такая схема насосной установки может обеспечить работу привода с внезапным увеличением скоростей движения исполнительных двигателей, т.
е. при Дну > 0и. Регулирование подачи насосной установки с одним нерегулируемым насосом можно осуществлять с помощью регулятора расхода РР и переливного клапана К (рис. 7.39). Подача насосной установки определяется регулятором расхода„т. е. а =д„, =О,„=) у„,~гл~/р, где Ядр- площадь рабочего проходного сечения дросселя (Др). ------------ ° РР кР др" 0н,, О Р и Рис. 7.39.
Схема (а) и рабочая характеристика (б) насосной установки с регулятором расхода Проводимость дросселя и = рбдр,/2/р. 2б5 Ч. П. Гидропневчопривод Давления ри < р„„,р и р„= р,„при подаче Днт = Д„- Д„„. Остальная часть сливается через клапан. Насосные установки с регулируемыми насосама. При использовании в насосной установке регулируемого насоса подача изменяется в зависимости от параметра регулирования 17 рабочего объема К, при сохранении неизменными других параметров работы машины (частота вращения, вязкость рабочей жидкость и др.).
Такой метод регулирования называют машинным. Управление рабочим объемом насоса может осуществляться независимо от режимных параметров гидросистемы или определяться давлением или расходом системы. Соответственно изменяется условное обозначение насоса на гидравлических схемах. Вследствие наличия силовых факторов на органах регулирования рабочего объема изменение положения этих органов можно производить как вручную (преимущественно малых машин), так и с помощью специальных гидравлических механизмов управления.
Рабочая характеристика насосной установки с регулируемым насосом (рис. 7,40) расположена внутри площади, ограниченной осями координат Д и р, линиями 17 и совместной работой насоса и предохранительного клапана. 0нт Б О рыл Р Рис. 7.40. Схема (а) н рабочая характеристика (6) насосной установки с регулируемым насосом Условное схемное обозначение регулируемого насоса не предусматривает обязательности представления механизма регулирования подачи.
Однако разработчики часто указывают не только принцип механизма, но и схему механизма регулирования рабочего обьема насоса. На рис. 7.41 представлены; а) схема насосной установки с регулируемым насосом и электрогидравлнческим механизмом управления (МУ) подачей насоса; б) упрощенное графическое обозначение 266 Гл. 7. Гидрауеарайетоа объемного гидронриоада насосной установки с регулируемым насосом с электрогидравлическим управлением. Схема а дает достаточное представление об электрогидравлическом усилителе с обратной связью по положению органа регулирования.
Рис. 7.41. Схема (а) и упрощенное графическое обозначение (б) насосной установки с электрогидравлическим механизмом регулирования рабочего объема насоса Для работы гидравлической системы практически при постоянном давлении используют регулирование подачи по давлению нагнетания (рис. 7.42).
Изменение подачи от Оо до = О происходит в диапазоне нарастания давления от ро до роьогш. Угол наклона зависит от жесткости пружины — чем мягче пружина, тем меньше разность давлений (ро; — ро). Схема механизма регулирования рабочего объема насоса (рис. 7.42, б) включает в себя: орган регулирования рабочего объема; исполнительное устройство, состоящее из гидроцилиндра с поршнем и пружины; гндролинню с дросселем, выполняющим роль демпфера. Рн'0иу Мну 0о Ро Ро1 Рог Рш Р Рнс.
7.42. Схема насосной установки с регулированием подачи насоса по давлению (а), схема регулятора подачи (б) и рабочая характеристика (в) насосной установки 267 Ч. П. Гидроииеаиоприеод Регулятор подачи начинает работать при достижении в напорной линии некоторого уровня давления рм при котором рсгиге~ = сирла, где герее площадь поршня регулятора; сир жесткость пружины; ге — деформация пружины. Поведение рабочей характеристики насосной установки при р, > рс опнсывастся уравнением Дну, =До'11 — Аси„(р; — рс)), где Де и ре — параметры, при которых начинает срабатывать регулятор подачи; А . множитель, учитывающий геометрические параметры регулятора подачи; р, — текущее давление.
Относительный диапазон изменения давления при регулировании 6 = ' = 0,10...0,15. ро Применяя специальное гидравличсское пропорциональное управляющее устройство, можно добиться меньшей величины б. Если на напорной линии установить регулируемый гидродроссель (рис. 7.43), а на механизм регулирования подачи подвести сиг- и'нт Ри Р Рис. 7.43. Схема (а) и рабочая характеристика (б) насосной установки с ЛЬ'-регулированием подачи палы давления до и после гидродросселя, можно, обеспечивая постоянный перепад на гидродросселе Др, получить постоянную подачу, Каждой проводимости гидродросссля о, соответствует своя подача Я.Такое регулирование называют ТЯ-регулированием — регу- лированием по нагрузке. 268 Гл.
7. Гидроустройства объемного гидроиривода В ряде случаев в качестве первичного источника энергии используют двигатель внутреннего сгорания, оптимальным режимом для которого является работа в режиме постоянной мощности, т. е. с максимальным КПД. В этом случае насосную установку необходимо снабдить регулятором, обеспечить р„Дну = сопзь Если в схему механизма регулирования подачи по давлению (рис.
7.44, а) установить две пружины разных жесткостей, то последовательным включением их в работу можно получить закон регулирования подачи от давления, близкого к р„Днт = сопзп Для насосов с большими рабочими объемами в качестве механизма регулирования применяют гидравлический механизм с механической обратной связью. Мну Йпам О а б Рис.
7.44. Рабочая характеристика (а) и схема насосной установки (б) в режиме постоянной мощности Под воздействием пружины 1 орган регулирования рабочего объема насоса удерживается в крайнем положении, обеспечивая максимальную подачу Д „„. При повышении давления рабочая жидкость, поступая в поршневую полость регулятора, перемещает его и пружина 2 сжимается. В отличие от лопастных машин объемные насосы обладают способностью реверса — изменения направления потока рабочей жидкости без изменения направления вращения вала насоса, т.
е. напорная линия становится всасывающей, и наоборот. Реверс одновременно с изменением рабочего объема осуществляется с помощью механизма регулирования подачи насоса. Насос с реверсивным регулятором рабочего объема может изменять подачу и направление потока жидкости при постоянных частоте и направлении вращении вала насоса. В табл. 7.1 приведены основные характеристики регулирующих устройств насосов, разработанные на основе принципов зависимого и независимого управления. 269 о ~~ а Ю, Я к в Ь С,, о о о 2 о ы о О о > х » ж й, й И о ж а. х о х о 6 3 о Й о 4 и о Е О) Гл.
7. Гидроустройство объемного гидронривода Насосные установки с ручными насосами. Для обеспечения выполнения операций в аварийных ситуациях — отказ источника энергии или насоса в схемах гидроприводов и в некоторых производственных операциях — предусматривают насосные установки с ручными насосами, использующими мускульную силу человека. Наиболее простым примером использования такой насосной установки с ручным насосом служит ручной автомобильный гидравлический домкрат. Ручной насос однократного действия выполняется по схеме с двумя обратными клапанами: один клапан на линии всасывания, второй — на линии нагнетания. Для повышения производительности используют насосы двухкратного действия с двумя поршнями, соединенными в одно целое звено.
При движении рукоятки (ПР) (рис. 7.45) поршень из цилиндра Ц1 подает жидкость через клапан К02 в линию нагнетания. В зто жс время через клапан К04 жидкость из линии всасывания поступает в цилиндр Ц2. При обратном движении рукоятки меняется фаза движения поршней и включаются в работу клапаны К01 и КОЗ. ПР Рис. 7.45. Схема насосной установки с ручным насосом двухкратного действия Существуют схемы насосных установок со ступенчатым изменением подачи в зависимости от давления нагнетания (рис. 7.46, а).
Изначально осуществляется подача жидкости в линию нагнетания от ступенчатого поршня цилиндра Ц1 через клапаны КОЗ, К05 и К09 или от ступенчатого поршня цилиндра Ц2 через клапаны К04, К06 и К09. По достижении в системе давления р~, на которое отрегулирован распределитель (Р),происходит его переключение из положения 1 в положение П (рис.