Никитин О.Ф. Гидравлика и гидропневмопривод DJVU (948287), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Рассмотренная схема обладает наиболее мягкой характеристикой. Для гидроприводов с переменным давлением характерны следующие преимущества: более высокий КПД по сравнению с гидро- приводами с постоянным давлением, так как их мощность зависит от нагрузки; тепловой поток, образующийся при дросселировании рабочей жидкости, отводится вместе с жидкостью в гидробак.
К недостаткам относятся невозможность управления скоростью при отрицательной нагрузке и подключения нескольких гидравлических двигателей к одному насосу, более мягкая рабочая характеристика по сравнению с характеристикой гидропривода с последовательно вюпоченным гидродросселем. На рис. 8.!8 на двух скоростных р' характеристиках для гидр оприв од а с хх хр вх гидродро осел ем, установленным на входе гидравлического двигателя, и гидропривода с параллельно включенным гидродросселем показано изменение скорости движения выходного звена гидропривода ЛР при одинаковом Рис.
8.18. Схема определения жесткости рабочей ха- изменении нагРУзкиЛГ. рактеристики гидропривода Отношение Л~'„в/Лг называют жесткостью рабочей характеристики гидропривода, и чем больше это отношение, тем мягче характеристика. Из рис. 8.18 следует, что характеристика гидропривода с параллельно включенным гидродросселем отличается от характеристики гидропривода с гидродросселем на входе, так как Л1яр „,р/Лг ) Л1~ р,„/ЛГ. Это подтверждается тем, что скорость 1 л. 8.
Объемные сядроприеоды Ро Рота» Р Рис. 8.19. 11ринципвальная схема (а), схема регулятора рабочего объема насоса (б), рабочая характеристика (е) гидропрнвода с машинно-дроссельным управлением шинно-дроссельным управлением (с регулируемым насосом Н, имеющим регулятор подачи с обратной связью по давлению). Скорость штока гидроцилиндра Ц изменяют с помощью гидро- дросселя аналогично гндропрнводу с дроссельным управлением. Однако в рассматриваемом гидроприводе при уменьшении расхода рабочей жидкости через гидродроссель Др автоматически уменьшается подача регулируемого насоса Н.
Гидропривод с машинно-дроссельным управлением — гидро- привод, в котором управление параметрами движения выходного звена осуществляется регулирующим гидроаппаратом и объемной гидромашиной (чаще всего регулируемым насосом). Чувствительным элементом регулятора рабочего обьема аксиально-поршневого насоса является пружина, размещенная в открытой поршневой полости цилиндра (рис. 8.19, б).
Поршень цилиндра регулятора шарнирно соединен с наклонным диском насоса ф — угол наклона диска), а его поршневая полость подключена к напорной линии. Принцип регулирования рабочего объема насоса с помощью автоматического регулятора заключается в следующем: если давление в напорной линии ниже давления настройки регулятора, то диск насоса отклоняется от нулевого положения на максимальный угол р и, следовательно, насос имеет максимальный рабочий объем (наибольшую подачу). Прн давлении р, в напорной гидролипни, превышающем давление настройки регулятора, поршень цилиндра регулятора под действием силы давления перемещается влево, сжимает пружину и поворачивает орган регулирования рабочего объема (диск) насоса в сторону нулевого положения.
При 311 Ч. 11 ГидропиевАнопривод 0 На рис. 8.20 показана диаграмма и работы гидропривода с машинно- дроссельным управлением. Следует учитывать, что в этом случае давле- А Потери ние р„, в выходной полости насоса нн дроссепе О р ' поддерживается постоянным не за РА счет слива части потока рабочей в с Я 2 и Я о щ е ~ о с т н ~ а я и а ж и Д к о с и, п о Д а в а е м о о н а е о с О м, а грамма гидролривода с ма- вслелствие Уменьшении Рабочего шинно-дроссельным управле- объема регулируемого насоса, т. е.
за нием счет уменьшения подачи. В результате при прочих равных условиях КПД гидропривода с объемно-дроссельным управлением получается выше, чем у гидропривода с дроссельным управлением. Однако следует помнить, что регулируемый насос существенно дороже нерегулируемого. Гидропривод с ЕБ-управлением. На рис. 8.21, а показана схема гидропривода с машинно-дроссельным управлением, работающем РнА 0А 312 этом уменьшается рабочий объем насоса, а следовательно, и его подача.
При максимальном давлении р, „жидкости в напорной гидролинии подача насоса может быть равна нулю. Зависимость изменения подачи насоса от давления жидкости, определяемая жесткостью пружины, влияет на динамические качества гидропривода. Чем круче характеристика (мягче пружина), тем ближе к постоянному значению давление нагнетания и лучше динамические характеристики регулирования подачи. Для обеспечения реверса движения выходного звена необходимо установить направляющий гидрораснределитель 4/3. Рабочая характеристика для рассматриваемой схемы гидро- привода выглядит аналогично характеристикам гидропривода с машинным управлением, только она нереверсивная. Характеристика Р„ = Г(г )(рис. 8.)9, в) определяется проводимостью гидро- дросселя (открытие дросселя).
При такой схеме гидропривода пропадает необходимость установки предохранительного гидро- клапана. Иногда такую схему называют схемой с обратной связью по давлению. К преимуществам относятся: жесткая скоростная характеристика; независимость КПД от площади рабочего проходного сечения гидродросселя гидропривода при постоянном давлении нагнетания. Гл. 8. Объемные гндроприводгя Рв' 0 Ртах Рнг Ря Рмах Р|к Рис. 8.21. Гндропрннод с т'.Я-управлением: а — принципиальная схема; б — схема установки гидродросселя и регулятора рабочего объема насоса; в — рабочая характеристика при переменном давлении.
Иногда ее называют схемой с А5- управлением. Гидроприводы, работающие при постоянном давлении на выходе из насоса, не обеспечивают в полной мере зависимость мощности, потребляемой от приводящего двигателя, от мощности, развиваемой исполнительным устройством. Большее соответствие этих мощностей обеспечивается в гидроприводах с машинно-дроссельным управлением, работающих при переменном давлении.
Гидропривод состоит из насоса регулируемой подачи (Н), регулируемого гидродросселя (Др), направляющего гидрораспределителя (Р) и гидроцилиндра (Ц) (рис. 8.21, б). Регулятор подачи насоса состоит из двух поршней равных диаметров, на торцевые поверхности которых действует разность давления, равная перепа- 313 Ч. П.
Гидроллевмолривоо ду Лр,р давления на дросселе. На правый поршень действует сила предварительного поджатия пружины. Поршни обеспечивают перемещение регулирующего органа насоса. В исходном положении регулирующий орган под действием пружины управляет положением органа регулирования рабочего объема насоса (при р,„.„„обеспечивается максимальная подача Д„ ,„).
Управление скоростью движения гидроцилиндра обеспечивается изменением расхода рабочей жидкости, поступающей от регулируемого насоса. Регулирование подачи насоса происходит с помощью дросселя и механизма изменения рабочего объема насоса. По перепаду давления на дросселе — давление в выходной полости насоса и давление после гидродросселя (на входе в гидравлический двигатель) — устанавливается необходимый рабочий объем насоса и соответственно подача (например, точка А, на рис. 8.21, в). Максимальная подача насоса должна обеспечить наибольшую скорость движения выходного звена гидравлического двигателя при полном открытии дросселя. Ддя уменьшения скорости движения (точка Аз) при фиксированной нагрузке (при давлении р„) проходное сечение дросселя уменьшают (проводимость снижается до значения оз).
Это приводит к повьппению давления р„, =- рл + Лрдрз в выходной полости насоса и перепаду давления на дросселе Лр рз, под действием которого левый поршень вместе с правым смещаются вправо, перемещают орган регулирования подачи, тем самым уменьшая подачу насоса. Перемещение поршней будет проходить до тех пор, пока не прекратит повышаться давление р„„, а подача насоса уменьшит,, о.=о =, Гглр...7р При увеличении нагрузки г давление р повышается, что приводит к увеличению силы, действующей на правый поршень.
Это вызовет повышение давления р„, и силы, действующей на левый поршень. При одинаковом изменении давления р„, и Лр р изменения подачи не происходит. Таким образом, насос создает такую подачу и работает при таком давлении, которые необходимы для заданной в каждый момент времени скорости движения на выходном звене гидравлического двигателя. В случае если р = сопз1 при Я„р = тат, наибольшей будет нагрузка при Лр,„= р,,„— Лр,,р. При нагрузке, равной давлению р„, 314 Гп. 8.
Объемные гидронриводы нагрузочная характеристика имеет такой же вид, как и для гидро- привода с дроссельным управлением с регулятором расхода, 1' = Д„/5„(см. рис. 8.21, в). При полном торможении гидравлического двигателя Д„р = 0 и давлении нагнетания р„, = р~ максимальный КПД гидропривода т1 в, =1/(1+Ар р,~р„в„). Характер изменения КПД такой же, что и у гидропривода с дроссельным управлением с регулятором расхода, состоящим из дросселя и напорного клапана, но снижения КПД при уменьшении проходного сечения дросселя, т.
е. при уменьшении скорости движения выходного звена гидравлического двигателя, не происходит - гидропривод работает с предельным КПД. Рассмотренный гидропривод может использоваться в основном в качестве автономного привода вследствие переменного давления в выходной полости насоса, определяемого нагрузкой.
8.7. Область применения объемного гидропривода. Этапы проектирования Область применения объемного гидропривода определяется его преимуществами и недостатками. Основное преимущество объемных гидроприводов — высокая удельная мощность, т. е. возможность развивать большие крутящие моменты и скорости при относительно малом объеме, небольшой массе и инерционности гидравлических двигателей. К преимуществам также относятся: возможность непрерывного плавного (бесступенчатого) регулирования в широком диапазоне скорости движения выходного звена гидравлического двигателя„в том числе и на «ползучих» скоростях; возможность получения жесткой рабочей характеристики; плавность, равномерность и устойчивость движения выходного звена гидравлического двигателя; сравнительно надежное и простое решение защиты от перегрузок; наличие гидролиний позволяет сравнительно просто обеспечить удобство компоновки и передачу энергии в различные места размещения исполнительных рабочих механизмов гидрофицируемого агрегата; 315 Ч.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
