
- •Введение
- •I. Основные понятия и положения
- •2. Свойства гидропривода и его применение в портовых машинах и механизмах
- •3. Объемные гидромашины
- •3.1. Насосы
- •3.2. Гидромоторы
- •3.3. Гидродвигатели прямолинейного движения
- •3.4. Гидродвигатели поворотного движения (моментные гидроцилиндры)
- •Тогда, подставляя последние выражения в формулу (3.8), получаем
- •4. Аппаратура распределения жидкости и управления
- •4.1. Распределители жидкости
- •4.2. Клапаны
- •4.3. Дроссели
- •5. Нерегулируемый гидропривод
- •5.1. Область применения нерегулируемого гидропривода
- •5.2. Характеристики нерегулируемого гидропривода
- •5.3. Торможение гидродвигателей
- •5.4. Разгрузка насоса
- •5.4.1.Разгрузка путем отключения электродвигателя насоса
- •5.4.2.Разгрузка через распределитель с открытой нейтралью (рис. 5.6)
- •5.4.3.Разгрузка через клапан непрямого действия типа г-52 с удержанием
- •6. Дроссельное регулирование гидропривода при последовательном включении дросселя
- •6.1. Нагрузочная характеристика гидропривода
- •6.2. Кпд гидропривода
- •7. Дроссельное регулирование гидропривода при параллельном включении дросселя
- •7.1. Нагрузочная характеристика гидропривода
- •7.2. Кпд гидропривода
- •Разделим и умножим второе слагаемое в формуле (7.13) на выражение
- •8. Объемное регулирование гидропривода
- •8.1. Регулирование изменением рабочего объема насоса
- •8.2. Регулирование изменением рабочего объема гидромотора
- •8.3. Регулирование изменением рабочих объемов насоса и гидромотора
- •8.4. Кпд гидропривода при объемном регулировании
- •9. Сравнение способов регулирования гидроприводов
- •10. Стабилизация движения выходных звеньев
- •11. Синхронизаторы движения узлов
- •12. Следящий гидропривод (гидроусилитель)
- •13. Расчет объемного гидропривода
- •13.1. Основные данные для расчета
- •13.2. Определение расчетной нагрузки
- •Инерционная нагрузка определяется из следующих соотношений
- •13.3. Выбор рабочего давления
- •13.4. Выбор гидродвигателя и определение его параметров
- •13.5. Выбор насоса
- •13.6. Расчет диаметров трубопроводов
- •13.7. Выбор гидравлической аппаратуры
- •13.8. Гидравлический расчет системы
- •13.9. Расчет внешней характеристики гидропривода
- •Библиографический список
- •Оглавление.
9. Сравнение способов регулирования гидроприводов
Сравнение различных способов регулирования гидроприводов целесообразно провести по трем показателям: по нагрузочным характеристикам, КПД и стоимости оборудования.
На рис. 9.1 представлены нагрузочные характеристики гидроприводов:
Рис 9.1
1. последовательно-дроссельного регулирования (согласно зависимости 6.24);
2. параллельно- дроссельного регулирования (согласно зависимости 7.17);
3. объемного регулирования (согласно зависимости 8.3, приведенной к безразмерному виду).
Анализ показывает, что наибольшей стабильностью обладает гидропривод с объемным регулированием, а наименьшей - гидропривод с параллельным включением дросселя.
На рис. 9.2 представлены зависимости КПД от параметра регулирования гидроприводов:
1. последовательно-дроссельного регулирования (согласно зависимости 6.28);
2. параллельно дроссельного регулирования (согласно зависимости 7.17);
3. объемного регулирования (согласно зависимости 5.16).
Анализ показывает, что наиболее высокий КПД имеет место при объемном регулировании, а самый низкий - при последовательном включении дросселя.
Следовательно, по двум важнейшим показателям - нагрузочным характеристикам и КПД - лучшие качества имеет гидропривод с объемным регулированием. Однако, регулируемые гидромашины в 5...10 раз дороже нерегулируемых. В связи с этим объемное регулирование обычно применяют в гидроприводах большой мощности (более 10 квт).
Рис.9.2
Более дешевые гидроприводы с дроссельным регулированием используют обычно в маломощных системах с кратковременными режимами работы, где энергетические показатели являются не столь важными.
10. Стабилизация движения выходных звеньев
В гидроприводах с дроссельным регулированием скорости выходного звена в ряде случаев необходимо обеспечить равномерность движения исполнительного органа под действием переменной нагрузки. В этом случае необходимо иметь жесткую характеристику гидропривода, то есть исключить влияние внешней нагрузки на скорость гидродвигателя. С этой целью в схеме дроссельного регулирования применяют автоматически действующие дроссельные регуляторы потока с гидравлическим редукционным клапаном.
На рис.10.1 представлена конструктивная (а) и условная (б) схемы такого регулятора типа Г55-2. Регулятор является комбинацией редукционного клапана 1 с автоматической настройкой сопротивления и дросселя с постоянной (ручной) настройкой сопротивления 2. Рабочая жидкость от насоса под давлением рн=const поступает на вход редукционного клапана. Перепад давления р1 на редукционном клапане не является постоянной величиной и, как видно из схемы, зависит от величины редуцированного давления рред на
выходе из него и нагрузки Р гидродвигателя. Жидкость от редукционного клапана поступает на дроссель 2, перепад на котором р2=рред-рр .
Рис 10.1
Выходное
давление дросселя 2 является рабочим
давлением гидроцилиндра рр=Р/F;
под этим же давлением жидкость подводится
в полость А редукционного клапана. Таким
образом, плунжер клапана 1 находится
под действием усилия пружины 3 Рпр,
силы рабочего давления рр
на неуравновешенную площадь
.
Уравнение равновесия плунжера имеет вид
рред f=Рпр+ррf,
откуда
рред-рр= Рпр/ f,
т.е.
.
Таким образом, оказывается, что при постоянной настройке дросселя 2 перепад давления на нем сохраняется постоянным независимо от нагрузки гидродвигателя. Действительно, например, при увеличении нагрузки гидродвигателя соответственно увеличивается рабочее давление рр, что приводит к перемещению плунжера клапана вверх. При этом увеличивается проходная щель клапана, то есть уменьшается перепад давления на нем р1 и соответственно увеличивается величина редуцированного давления рред=рн-р1.
Таким образом, увеличение рабочего давления рр компенсируется увеличением редуцированного давления рред и перепад на дросселе р2= рред- рр остается постоянным. Следовательно, расход жидкости и скорость гидродвигателя оказываются независимыми от внешней нагрузки, и характеристика гидропривода является жесткой. Регулятор потока типа Г55-2 может быть установлен как в напорной, так и в сливной магистрали гидропривода.