45. Гидропривод. Классификация гидроприводов. Элементы гидроприводов.

Гидропривод — устройство, предназначенное для приведения в движение рабочих органов машин и механизмов с помощью жидкой рабочей среды и управление этим движением.

С труктурная схема гидропривода имеет вид:

ДН — двигатель насоса

Н — насос

Р — распределитель

ГД — гидродвигатель

РО — рабочий орган

Н, Р, ГД представляют собой гидропередачу. Назначение гидропередачи — передача механической энергии от двигателя к рабочему органу, а так же преобразование вида движения и скорости, посредством жидкой среды. Насос, приводимый во вращение двигателем, сообщает жидкости энергию. Пройдя через насос и распределитель, жидкость попадает в гидродвигатель, где отдает энергию. Назначение гидропередачи такое же как и механической передачи, но имеет преимущество перед механической передачей:

1. Большая плавность работы, т.е. люфтов и толчков при включении и выключении передачи; 2)Возможность получения бесступенчатого изменения передаточного числа;

3)Возможность получения меньшей зависимости момента на валу от нагрузки; 4) Возможность передачи больших мощностей; 5) Малые габариты и масса; 6)Высокая надежность.

Недостатки: 1) КПД ниже, чем в механической передаче; 2) Шум при работе.

Классификация гидроприводов.

По виду движения рабочего органа: - вращательные - поступательные - поворотные

По источнику энергии потока рабочей жидкости: - насосные – аккумуляторные - магистральные

По циркуляции рабочей жидкости: - с разомкнутой циркуляцией - с замкнутой циркуляцией

По возможности регулирования: - регулируемые - нерегулируемые

Регулируемые гидроприводы делятся на 4 группы: - с объемным ( машинным) регулированием - с дроссельным регулированием - с объемно-дроссельным регулированием - с регулированием за счет изменения частоты, вращения двигателя насоса

В зависимости от способа управления: - с автоматизированным управлением - с ручным управлением

По задаче управления: - стабилизационные гидроприводы (стабилизация скорости или момента или усилия) - программные, т.е. обеспечивающие перемещение рабочего органа в определенные заданные позиции - следящие, т.е. обеспечивающие перемещение рабочего органа по определенному закону. Их называют еще гидроусилителями.

Элементы гидропривода можно разделить на 3 группы:

1. Силовые (насосы, гидродвигатели);

2. Элементы управления (распределители, клапаны, дроссели);

3) Вспомогательные элементы (расширительные бачки, маслопроводы, соединители)

46. Системы управления промышленными роботами и манипуляторами

О бщая структура СУ ПР и М имеет вид: ПУ — пульт управления;

УУ — управляющее устройство;

П1, П2, … ПN — приводы;

МЧ — механическая часть;

СОР — система очувствления робота.

В зависимости от задач управления и выполняемой функции системы управления ПР и М делятся на следующие группы: Цикловые; Позиционные; Контурные; Следящие.

Цикловые являются простейшими, применяются при небольшом количестве точек позиционирования и невысокой требуемой точности. Данные системы реализуются в виде дискретных автоматов. Положение контролируется в некоторых дискретных точках.

З десь управление может быть организовано или с помощью микроконтроллера, или с помощью жесткой логики.

Позиционные и следящие СУ ПР и М

Их применяют в тех случаях, где нужно получить точное перемещение.

Общая структура имеет вид: В позиционной системе осуществляется позиционирование рабочего органа в определенной точке, причем число позиционных точек стремиться к бесконечности.

В позиционной системе могут использоваться электрические, гидравлические, пневматические приводы, но чаще ЭП.

Следящие системы — структура приблизительно такая же (см. выше), но основная её задача: поддерживать рассогласование по положению на определенном уровне, при заранее неизвестных заданиях положения.

Следящие системы чаще всего строятся на базе электро- и гидроприводов.

П реимущество следящего гидропривода является сравнительная простота его конструкции и отсутствие необходимости датчика положения.

Устройство следящего ГП.

Следящий гидропривод еще по другому называют гидроусилитель.

Перемещение рабочего органа задается рукояткой 3, с помощью которой мы воздействуем на распределитель 2. Распределитель 2 жестко связан с корпусом гидроцилиндра 1.

При перемещении золотника распределителя 2 рукояткой 3 через распределитель начинает поступать жидкость от насоса 4 в соответствующую полость гидроцилиндра. Жидкость воздействует на полость 5 тем самым создавая усилие в том же направлении как оператор перемещает рукоятку. Пока оператор перемещает рукоятку, жидкость течет. Если оператор прекратит перемещать рукоятку 3, золотник разъединителя разделит насос 4 и гидроцилиндр. Жидкость перестает протекать в цилиндр, он останавливается. Обратное аналогично.

В качестве датчика рассогласования по положению выступает распределитель.

СУ скорости.

Для стабилизации скорости рабочего органа ПР и М могут применяться гидравлические, пневматические и электрические приводы. ЭП строится с использованием датчика ОС по скорости, в гидро- и пневмоприводах применяются гидро- и пневмомоторы, а регулирование скорости их вращения осуществляется ща счет:

1. объемного регулирования;

2. дроссельного регулирования;

3. регулирования частоты вращения вала насоса (гидроприводы).