7.2. Кпд гидропривода

Полный КПД гидропривода с параллельно-дроссельным регулированием находится из зависимости (6.19). Так как в данном случае давление, развиваемое насосом, определяется внешней нагрузкой на выходное звено (p_р=p_н), то из формулы (6.20) следует, что КПД процесса управления равно отношению расхода питания и производительности насоса

. (7.12)

Исходя из (7.12) с учетом выражений (6.2) и (7.5) относительная скорость поршня может быть представлена в следующем виде

. (7.13)

Разделим и умножим второе слагаемое в формуле (7.13) на выражение

, (7.14)

которое представляет собой расход потока через полностью открытый дроссель при действии на выходное звено усилия торможения Р_т1. Тогда

(7.15)

отношение представляет собой относительную нагрузку. Отношение связано с объемными потерями в насосе. Действительно, из зависимости (5.2) следует

Q_н=Q_т - К_Qн р,

Q_нт1=Q_т - К_Qн р_т1.

Откуда, используя выражение (5.3), можно получить

. (7.16)

Таким образом, зависимость КПД процесса управления от внешней нагрузки одновременно представляет собой безразмерную нагрузочную характеристику гидропривода (рис.7.4)

Рис 7.4

. (7.17)

8. Объемное регулирование гидропривода

При объемном способе регулирования изменение скорости выходного звена осуществляется тремя возможными способами:

1. изменением рабочего объема насоса (рис.8.1а);

2. изменением рабочего объема гидромотора (рис. 8.1б);

3. изменением рабочих объемов и насоса и гидромотора (рис.8.1в).

Во всех случаях нагрузочная характеристика гидропривода определяется из уравнения баланса расхода

n_мq_м=n_нq_н - Q_н - Q_м (8.1)

Рис 8.1

По аналогии с зависимостью (5.13) это выражение приводится к следующему виду

, (8.2)

на основе которого можно получить нагрузочные характеристики для каждого способа регулирования.

8.1. Регулирование изменением рабочего объема насоса

В этом случае рабочий объем мотора q_м=q_мн=const, рабочий объем насоса q_н=_нq_нн , где _н - параметр регулирования насоса (-1 _н  1 при реверсивном насосе).

Согласно (8.2) нагрузочная характеристика гидропривода описывается выражением

. (8.3)

Она представлена на рис.8.2. Резкое снижение скорости выходного звена при некотором предельном значении нагрузки вызвано срабатыванием предохранительного клапана (ветвь ВС).

Рис 8.2

На основании зависимости (8.3) может быть построена и регулировочная характеристика гидропривода (рис.8.3).

Рис 8.3

Скорость выходного звена линейно уменьшается при уменьшении рабочего объема насоса. При изменении направления движения приходится проходить зону нечувствительности (), на границах которой гидромотор останавливается, т.к. вся подача насоса идет на компенсацию утечек. Этим условием определяется нижняя граница (n_min) диапазона регулирования.

Верхняя граница (n_max при_н=1) назначается из условия обеспечения долговечности работы привода. Мощность гидропривода

при р=const и n_н=const возрастает с увеличением рабочего объема насоса (_н), а момент на валу гидромотора остается постоянным.

По аналогии с уравнением (8.3) могут быть записаны выражения для нагрузочных характеристик гидропривода возвратно-поступательного

(8.4)

и возвратно-поворотного движения

. (8.5)