- •3. Гідравлічний привод
- •3.1. Властивості робочих рідин
- •3.1.1.Фізичні властивості рідин
- •3.1. Класи робочих рідин
- •3.2. Умовне позначення робочої рідини
- •3.1.2. Енергетичні залежності потоку робочої рідини
- •3.2.Витрати робочої рідини
- •3.3. Режими протікання рідини по трубопроводу
- •3.4. Гідравлічні втрати
- •3.3. Коефіцієнт місцевого опору
- •3.4. Вибір поправочного коефіцієнта b
- •3.5. Гідравлічні насоси
- •3.5. Вибір гідронасоса в залежності від корисного зусилля та тиску робочої рідини
- •3.6. Рекомендації по вибору гідронасоса в залежності від типу верстату
- •3.7. Основні характеристики гідронасосів
- •3.6. Гідроапарати керування
- •3.6.1.Гідравлічні розподільники
- •3.8. Умовне позначення гідророзподільників
- •3.11. Використання чотирилінійних розподільників
- •3.6.2. Клапани тиску
- •3.6.3. Редукційний клапан
- •3.6.4. Клапан пропорційності
- •3.13. Клапани пропорційності
- •3.6.5. Зворотний клапан
- •3.6.6. Гідравлічний дросель
- •3.14.Типи дроселів
- •3.6.7.Регулятор витрат
- •3.6.8. Гідроакумулятори
- •3.6.9. Фільтри
- •3.7. Гідроциліндри
- •3.8.Гідромотори
- •3.9. Поворотні двигуни
- •3.10.Способи регулювання швидкості руху вихідної ланки гідродвигунів
- •3.11. Послідовність розрахунку гідроприводу
3.6.8. Гідроакумулятори
Гідроакумулятор – гідроапарат призначений для підвищення коефіцієнту корисної дії гідроприводу за рахунок нагромадження робочої рідини під тиском за умови зниження або відсутності споживання рідини гідродвигунами з наступним живленням двигунів робочою рідиною під час зростання споживання згідно циклу роботи гідроприводу. Наявність гідроакумулятора у гідроприводі дає змогу значно знизити продуктивність гідронасоса і відповідно його потужність.
|
Рис. 3.27. Гідроакумулятори: пневмогідроакумулятор без розділення фаз (а) та з розділенням поршнем (б) та його умовне позначення (в) , пружинний гідроакумулятор (г) та його умовне позначення (д), зміна корисного об’єму (е). |
Гідропневмоакумулятори нагромаджують робочу рідину у випадку зростання тиску на вході та віддають рідину у гідросистему під час його падіння. У гідроприводі металорізальних верстатів переважно використовують пневматичні (рис. 3.27,а і б) та пружинні гідроакумулятори (рис. 3.27,г). Типорозмір гідроакумулятора вибирають за необхідним корисним об’ємом (л, дм3), який визначається за виразом (рис. 3.27,е)
,
(3.72)
де
-
максимальний та мінімальний об’єм
повітря у гідроакумуляторі, л;
-
тиск зарядки, визначається за імперичною
залежністю , МПа
;
(3.73)
-
максимальний та мінімальний робочий
тиск, МПа.
|
|
Рис. 3.28. Схема гідроприводу з гідроакумулятором |
Рис.3.29. Витратна характеристика гідроприводу |
Гідроакумулятор встановлюється на виході постійно працюючого гідронасоса (рис. 3.28.), і функціонує у двох режимах: зарядки та розрядки. Під час зарядки поршень гідроциліндра не переміщується (поршень знаходиться в одному з крайніх положень) і відповідно не споживає робочу рідину, весь потік рідини від гідронасоса потрапляє до гідроакумулятора. Під час переміщення поршня одночасно до нього подається рідина і від гідроакумулятора і від гідронасоса – акумулятор розряджається.
На
витратній характеристиці (рис. 3.29)
зображується витрати робочої рідини в
циклі роботи гідроприводу. Згідно
гідроприводу за схемою за час tпр
здійснюється
прямий хід гідроциліндра з повільною
швидкістю при споживанні робочої рідини
(рис. 3.29), і швидкий зворотний хід за час
при витратах
.
Переважно цикл роботи гідроприводу (Т)
значно перевищує тривалість прямого
та зворотного ходу (
),
під час здійснення яких робоча рідина
протікає від гідронасоса до гідроциліндра,
отже, продуктивність гідронасоса має
перевищувати максимальні витрати
гідроциліндра, оскільки,
, то
(
-
об’ємні втрати робочої рідини від
гідронасоса до циліндра). Однак, вже під
час прямого ходу частина рідини від
гідронасоса через запобіжний клапан
зливається до гідробаку, і вся рідина
– за час
.
За співвідношенням площ
до
можна
визначити ККД гідроприводу, очевидно,
що його величина буде дуже незначною.
У
разі встановленя у гідроприводі
гідроакумулятора продуктивність
насоса можна значно знизити (
)
і відповідно суттєво підвищити ККД.
Розрядка акумулятора буде відбуватись
під час руху поршня гідроциліндра
,
а зарядка -
.
|
|
|
|
|
Фільтр на зливній гідролінії. |
Фільтр на гідролінії всмоктування. |
Фільтр в напірній гідролінії |
Достоїнства |
Просте обслуговування. |
Захищає від забруднення насос. |
Захищає гідроапарати від забруднень. Фільтр більш тонкої очистки. |
Недоліки |
Ускладнюється виявлення засмічення фільтра. |
Утруднений доступ до фільтра, можлива кавітація через значний опір проходження рідини. |
Висока вартість. |
Додатково |
Найбільше розповсюдження. Дають змогу здійснити тонке очищення робочої рідини. |
Перепад тиску не повинен перевищувати 0,018...0,02 МПа. Може використовувати як додатковий фільтр перед насосом. |
Фільтр має бути придатним для встановлення у напірній магістралі високого тиску. |
