Никитин О.Ф. Гидравлика и гидропневмопривод DJVU (948287), страница 54
Текст из файла (страница 54)
8.12. Регулировочная (Рис 8.12): харакгеристика гидроприво- 1-й этап, 1г„„ — 1, — параметр регуда с регулируемыми рабочя- лирования рабочего объема насоса ми объемами насоса и гид- изменяется от нуля до единицы; ромотора 2-й этап, Е1в = 1, — параметр регу- лирования рабочего объема гидромотора изменяется от единицы до минимального значения. Минимальное значение параметра регулирования рабочего объема гидромотора определяют, исходя из условия необходимости вращения вала гидромотора, нагруженного моментом сопротивления. При этом перепад давления на гидромоторе, определяемый настройкой предохранительных гидроклапанов, не должен превышать допустимого значения. Если параметр регулирования рабочего объема гидромотора будет меньше минимального значения, то при том же моменте сопротивления требуемый для вращения вала перепад давления на гидромоторе превысит допустимое значение.
Это приведет к тому, что в напорной гидролинии давление превысит давление настройки соответствующего предохранительного гидроклапана. Этот гцдроклапан откроется и вал гидро- мотора остановится. Гл. 8. Объемные гидроприеоды У гидропривода с машинным управлением зависимость и,„= = Г(М ) при отсутствии потерь в гидромашинах имеет абсолютно жесткую нагрузочную характеристику — прямая линия, параллельная оси. При учете потерь энергии в гидромашннах реальная нагрузочная характеристика гцлропривода — прямая линия, имеюшая некоторый наклон, обусловленный объемными утечками в гидромашинах, которые, как известно, возрастают с повышением давления. 1'идропривод с двумя регулируемыми гидромашинами позволяет значительно расширить диапазон регулирования (до значений 300...! 000).
Одновременное изменение рабочих объемов при более интенсивном изменении частоты вращения вала гидромотора позволяет расширить диапазон регулирования в 1,5 раза,но подобная схема более сложна в конструктивной реализации. Ограничения по минимальной и максимальной частотам вращения вала гидромотора определяются теми же факторами, какие были рассмотрены ранее.
Таким образом, в гидроприводах с двумя регулируемыми гидромашинами обеспечивается более широкий диапазон регулирования, а малые скорости движения реализуются при максимальном развиваемом крутящем моменте, что особенно важно для их использования в трансмиссиях автомобилей. Основным недостатком гидроприводов с машинным управлением является сложность системы автоматического управления рабочими объемами регулируемых гидромашин даже с применением электрогидравлических механизмов управления. 8.5.
Гидроприводы с дроссельным управлением Общие сведения. Гидроприводом с дроссельным управлением называют гидропривод, в котором управление параметром движения выходного звена гидравлического двигателя осуществляется регулирующим гидроаппаратом. В качестве регулирующего гидроаппарата могут использоваться регулируемый гидродроссель, регулятор расхода, дросселирующий гндрораспределитель. По циркуляции рабочей жидкости гндроприводы с дроссельным регулированием являются гидроприводами с разомкнутым потоком.
Онн могут быть поступательного, поворотного и вращательного движения. 301 Ч. П. Гидропневмолрпвод В зависимости от схемы гидроприводы с дроссельным регулированием подразделяют на гидроприводы с постоянным и переменным давлением. Для гидроприводов с постоянным давлением характерно наличие переливного гидроклапана, который поддерживает в напорной гидролинии постоянное давление путем непрерывного слива рабочей жидкости. В гидроприводе с переменным давлением в напорной линии давление изменяется в зависимости от нагрузок гидравлического двигателя. В таких гидроприводах гидродроссель устанавливают параллельно гидравлическому двигателю. Изменение скорости движения выходных звеньев гидравлических двигателей осуществляется изменением расхода рабочей жидкости, поступающей в исполнительный гидравлический двигатель, путем дросселирования.
11ри этом лишняя часть потока рабочей жидкости непроизводительно сливается в бак либо через переливной гидроклапан, либо через регулируемый гидродроссель (при его параллельном включении в гидроприводах с переменным давлением). В гидроприводе с дроссельным управлением в каждый момент времени соблюдаются следующие равенства (без учета потерь): 0п Йд ь0п кз нли 0н магд ч Ядр где Д„- подача нерегулируемого насоса; Д, — расход жидкости, поступающий в гидравлический двигатель; Д„„„, Я „— расход жидкости, проходящей через переливной гидроклапан и гидродроссель, соответственно.
В гидроприводах с регулируемыми гидродросселями и регуляторами расхода изменение направления движения выходных звеньев гидравлических двигателей осуществляется с помощью направляющих гидрораспределителей. Основные преимущества гидроприводов с дроссельным управлением заключаются в высокой чувствительности и большом быстродействии, простоте конструкции гидроустройств и сравнительно невысокой стоимости; в возможности автономного управления несколькими гидравлическими двигателями, работающими от одного насоса. К недостаткам относятся: сложность обеспечения дистанционного управления гидроприводом, в состав которого входят регулируемые гидродроссели и регуляторы расхода; более низкий по сравнению с гидроприводом с машинным управлением 302 Гл.
8. Объемные гидроприводъ~ КЩ, обусловленный принципом дросселирования рабочей жидкости. Поэтому гидроприводы с дроссельным управлением обычно применяют при мощности не более 5 кВт. Гидроприводы с нпостоянным» давлением. В таких гидро- приводах регулируемые гидродроссели устанавливают либо в напорной гидролинии перед направляющим гидрораспределителем (дроссель на входе), либо в сливной линии после направляющего гидрораспределителя (дроссель на выходе). На рис.
8.13, а гидропривод состоит из нерегулируемого насоса (Н), приводимого в движение приводным двигателем, гидробака (Б), переливного гидроклапана (К), регулируемого гидродросселя (Др), направляющего гидрораспределителя (Р) и поршневого гидроцилиндра (П). Принцип работы гидропривода заключается в следующем. При включении приводного двигателя насос всасывает рабочую жидкость из гидробака и нагнетает ее под давлением в напорную гидролинию. Далее рабочая жидкость поступает через гидродроссель и гидрораспределитель в одну из полостей гидро- цилиндра, например в левую. Под действием давления жидкости поршень перемещается вправо и из правой полости гидропилиндра вытесняемая рабочая жидкость через гидрораспределитель по сливной гидролинии поступает в гидробак. 1хх Рис.
8.13. Гидропривод с гидродросселем, установленным на входе гидравлического двигателя; принципиальная схема (а); рабочая характеристика (б); КПД н мощность (е) 303 Ч. П. Гидропнввпгопрггвод Направление движения поршня гидроцилиндра изменяют с помощью направляющего гидрораспределителя, а скорость посредством регулируемого гидродросселя. Расход Д„п жидкости, подводимой к гидроцилиндру, равен расходу жидкости через дроссель: Д,п = рЯпр,/2Лр/р, где ц = = 0,61...0,63; Я р — площадь рабочего проходного сечения; ЛР = =Р„„— Рь Излишек жидкости (Я, — Я„р) сливается в гидробак через переливной гидроклапан, который поддерживает давление ргп пРактически постоЯнным. Давление Рг в полости гидРоцилиндРа, зависящее от нагрузки, определяют из условия равновесия сил (без учета сил трения и инерции): где 5„— площадь рабочего проходного сечения поршня гидроцилиндра; ń— нагрузка на штоке гидроцилиндра; рп — давление жидкости в сливной полости гидроцилиндра, определяемое сопротивлением сливной гндрол инни, включающей гидрораспределитель и трубопровод до гидробака, В рассматриваемом случае р2 = О.
Без учета потерь давления в гидрораспределителе перепад давления на гидродросселе гзрпр = Рпг Рь С учетом того, что Я,р — — Я, = г',п5„, средняя скорость поршня гидроцилиндра 0пп Фт 2 Р'„ и„= — =— Полученное выражение определяет рабочую характеристику гидропривода, 1п = Г1г„),которая графически имеет вид параболы. На рис.
8.13, б показаны зависимости скорости движения поршня гидроцилиндра от нагрузки при различных значениях площади рабочего проходного сечения о р гидродросселя. Основная характеристика (максимальное значение 5 р,„) построена для гидро- привода с полностью открытым дросселем. Максимальную ско- 304 Гл. 8. Объечные гидроприводы рость движения поршня 1н, „(режим холостого хода) определяют прн Р„ = О. Рабочие характеристики пересекаются на оси абсцисс в точке, соответствующей максимальной нагрузке, называемой нагрузкой торможения Р„и давлению рн, = Рг (Г„= О). Полный КПД такого гидропривода (рис. 8.13, в) цпг = 0,385цнцглцгусг, где т1„— КЦД насоса; т)„„— КПД гидродвнгателя; ц „— КПД остальных гндроустройств (трубопроводы, распределитель и др.).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
