62) Энергетические характеристики гидропривода.

Выбор способа регулирования должен производиться с учетом оценки объемного и дроссельного регулирования по трем показателям: по нагрузочным характеристикам, КПД и стоимости элементов ГП.

Нагрузочная характеристика ГП выражает зависимость скорости движения выходного звена (штока гидроцилиндра, или вала гидромотора) от нагрузки на нем, т.е.

 υ = f₁ ( R ) или ω = f₂ ( M _КР ).

В гидроприводе с дроссельным регулированием скорости подача насоса Q_н выбирается в соответствии с расходом, потребляемым исполнительным гидродвигателем на максимальной скорости Q_max и остается неизменной при всех режимах работы. Излишек подачи насоса над потребляемым при текущей скорости расходом Q_п сбрасывается через переливной клапан, т.е.

Q_н = Q_п + Q_к = Q_max = const,

где Q_к — расход через переливной клапан.

Рис. 1. Гидропривод с нерегулируемым насосом и дроссельным регулированием при постоянном давлении насоса: а — расчетная схема, б — график распределения мощности

      Давление насоса р_н поддерживается клапаном на постоянном уровне и настраивается в соответствии с необходимым максимальным давлением р_mах для разгона стола после реверсов и его движения с максимальной скоростью р_н = р_к = р_max = const. Мощность, потребляемая насосом, остается постоянной при всех режимах работы N = = const, а общий КПД гидропривода с последовательно установленным дросселем определяется выражением [3] = _н _д , где _н и _д — полные КПД насоса и гидравлического двигателя;       р_п — давление, необходимое для текущей скорости, которая определяется потребляемым расходом Q_п. Величина плотности рабочей жидкости имеет большое значение для энергетических характеристик гидропривода. Энергетические характеристики гидропривода можно оценить по графику мощностей насоса и полезной мощности. Насос, работающий при постоянном давлении, поддерживает в системе постоянное давление. Поэтому такой насос не может обеспечить высокие энергетические характеристики во всём диапазоне изменения рабочих давлений гидроприводов экзоскелетона. Это видно из энергетической характеристики, приведенной на рис.5. Если давление в гидроцилиндрах близко к давлению настройки насоса, то потери в гидросистеме будут минимальными, так как потери давления на ЭГУ будут меньше. Таким образом, регулировка рабочего давления насоса в зависимости от режима движения экзоскелетона может улучшить энергетические характеристики гидропривода.

рис.5

Рис.18. Графики мощности насоса и полезной мощности всех гидроцилиндров

На рис.18 приведены графики мощности насоса и полезной мощности, развиваемой гидроцилиндрами всех звеньев экзоскелетона. Эти графики характеризуют энергетическую эффективность гидропривода.

Рис.5а. Характеристика гидропривода с насосом, работающим на постоянное давление.

63,64) Методы измерения параметров объемных гидроприводов. Измерение давления, расхода, температуры рабочих сред, частоты вращения и крутящего момента.

Измерение давления: статическое давление следует измерять манометрами и мановакуумметрами с видимым уровнем; разность статических давлений – дифференциальными монометрами; для измерения давления в гидролинии точка отбора давления должна быть расположена на прямолинейном участке линии на расстоянии не менее 5d от испытуемого устройства или места, которое вызывает турбулентность потока. Расход следует определять методами: гидродинамическим, объемным или весовым. При измерении расхода рабочей жидкости и жидкого смазочного материала гидродинамич.методом следует использовать тахометрические расходометры, при измерении расхода объемным методом следует одновременно измерять объем и время протекания объема рабочей жидкости или смазочного материала. Расход жидкости: . При измерении расхода весовым методом следует одновременно измерять массу рабочей жидкости с известной плотностью и время протекания этой рабочей жидкости или смазочного материала. . Температуру рабочей жидкости следует измерять: термометрами ртутными стеклянными лабораторными, термометрами стеклянными и термометрами стеклянными жидкостными(нертутными). Частоту вращения следует измерять тахометрами, время следует измерять секундомерами механическими, электронно-счетными хронометрами. Мощность следует определять следующими методами:1.Методом одновременного измерения частоты вращения и крутящего момента на валу испытуемого устройства, мощность: .Метод используют при определении мощности на валу насоса или гидромотора. 2.Метод одновременного измерения давления и расхода рабочей жидкости 3. Метод использования тарированной машины: испытуемое устройство нагружают или приводят в действие тарированной машиной и измеряют ее мощность.4. метод одновременного измерения силы, прикладываемой к приводу, и его скорости движения.

Для гидромотора крутящий момент

г де Р_ДВ - перепад давлений на гидромоторе; η_М - механический КПД гидромотора.

Рис.3.1 Схема гидропривода вращательного движения

Из схемы, представленной на рис.3.1, видно, что

Р_ДВ = Р₁ - Р₂

где Р₁=Р_Н-ΔР_зол1-ΔР₁; Р₂ = ΔР_{зол 2}+ ΔР_ДР + ΔР_Ф + ΔР₂

Определив Р₁ и Р₂, находим Р_ДВ и рабочий объем гидромотора q, который уточняем в соответствии с табличными данными гидромоторов находим перепад давлений

Расход жидкости, поступающей в гидромотор Q_ДВ = (qn + ΔQ_ДВ)·z

где ΔQ_ДВ-утечки жидкости в гидромоторе; z - число гидромоторов (для схемы, представленной на рис.3.1, z = 1

65) Общие сведения об эксплуатации и ремонте приводов.

Монтаж и демонтаж узлов и элементов объемного гидропривода проводят в соответствии с инструкцией по его эксплуатации.

По окончании монтажных работ в гидросистему заливают рабочую жидкость требуемой марки и в нужном объеме. Содержание воды в ней не допускается. Очистка от механических примесей проводится на специальных установках. Рабочая жидкость фильтруется.

Надежность гидропривода напрямую зависит от чистоты рабочей жидкости, поэтому при заправке необходимо предохранять масло от загрязнений на различных технологических этапах. Эксплуатационная надежность гидропривода обеспечивается за счет: комплекса дополнительных мер, которые осуществляются при изготовлении, установке и эксплуатации узлов и элементов;применения соответствующих конструкционных материалов и их дополнительной термообработки для повышения прочности и износостойкости деталей;повышения чистоты обработки основных деталей, рационального выбора допуска и посадок, уменьшения концентрации напряжений; Необходимо обеспечивать принудительную подпитку насоса или устанавливать его непосредственно в гидробаке.

В гидроприводах, работающих в условиях холодного климата, при пуске и в начальный период работы значительно возрастают потери давления в трубопроводах Для их уменьшения необходимо обеспечить минимальную протяженность трубопроводов, сократить число изгибов, соединений, переходов и т.п.

Рабочая жидкость гидросистем рассматривается как составная часть гидропривода, так как она служит рабочим телом гидропере­дачи. Одновременно рабочая жидкость охлаждает гидросистему, смазывает трущиеся части и защищает детали от коррозии. Поэтому от свойств жидкости зависят работоспособность, срок службы и надеж­ность гидропривода. В качестве рабочих жидкостей применяют минеральные масла. Однако нет масел, которые подходили бы одновременно для всех условий эксплуатации. Поэтому масла в зависимости от их свойств выбирают для конкретных условий работы.

Надежность и долговечность гидросистемы во многом зависят, правильного подбора рабочей жидкости, а также от стабильности свойств.

Один из основных показателей, по которым подбирают и оценивают масла, это вязкость. Вязкость характеризует способность рабочей жидкости оказывать сопротивление деформации сдвига. От вязкости прежде всего зависит возможность работы гидропривода при низких и высоких температурах. В процессе работы машины вязкость рабочей жидкости снижается и ухудшаются ее смазывающие свойства, что сокращает срок службы гидропривода.