Гидравлические схемы
Существует два типа принципиальных схем гидроприводов: схемы с разомкнутой и с замкнутой циркуляцией масла в главном контуре.
Схема с разомкнутой циркуляцией масла в главном контуре на примере индивидуального нерегулируемого поступательного реверсивного двигателя.
– масляная цистерна.
– предохранительный клапан.
– гидропереключатель.
– гидродвигатель.
– трубопроводы главного контура.
– Насос.
Насос находится в действии постоянно, когда нет расхода масла на гидродвигатель, вся подача масла через предохранительный клапан отводится в масляную цистерну.
Достоинства – простота и низкая стоимость оборудования.
Недостаток – низкий КПД, когда нет расхода масла на гидродвигатель, подача насоса отводится в масляную цистерну.
Область применения – гидроприводы низкой мощности с кратковременным периодическим использованием (Пример: гидропривод крышек трюмов).
Гидроприводы с замкнутой циркуляцией масла в главном контуре на примере индивидуального, регулируемого, реверсивного, вращательного гидропривода.
1 – насос подпитки.
2 – трубопровод подпитки.
3 – главный насос.
4 – клапан подпитки.
5, 6 – главный масляный трубопровод.
7 – вращательный двигатель.
8 – трубопровод отвода протечек масла.
Главный насос находится в действии постоянно.
Когда нет расхода масла на гидродвигатель, подача насоса равна Ø.
Достоинство: высокий КПД, т.к. нет режима с избытком подачи.
Область применения: гидроприводы большой мощности с длительным периодом (пример: приводы грузовой лебёдки крана или рулевой машины).
Лекция 20 Оборудование объемных гидроприводов
I. Гидролинии.
Гидролинии – общее название масляных трубопроводов гидропривода.
Выполняются из стальных бесшовных труб. Соединения штуцерные при высоких давлениях и небольших диаметрах, фланцевые применяются при больших давлениях и небольших диаметрах.
В гидравлических схемах обозначаются:
главный
масляный трубопровод сливной и напорный,
дреннажный
трубопровод,
вспомогательный
трубопровод.
Тонкой контурной линией могут быть изображены все трубопроводы.
II. Гидроаппаратура.
Гидроаппаратура – общее название устройств для управления потоком масла.
Сюда относятся гидропереключатели, дроссели и клапаны.
Гидропереключатели – устройства для изменения направления потока масла.
Бывают трёх типов: золотниковый, клапанный, крановый.
В составе судового гидропривода используются золотниковые переключатели.
В гидравлических схемах переключатели изображаются в виде прямоугольников, которые делятся на квадраты. На поле каждого квадрата изображаются стрелки, указывающие направления потока масла.
-3/5 – трёхпозиционный-пятиканальный;
-2/2;
-3/5;
Дроссель – устройство для ограничения расхода масла.
-нерегулируемый дроссель большого сечения;
-регулируемый дроссель большого сечения;
-(диаметр 0,8) дроссель с малым проходом сечения;
-запорный клапан;
-невозвратный клапан;
-невозвратный нормально закрытый;
-предохраняющий клапан (перед собой);
-редукционный клапан (держит давления после себя);
-челночный клапан;
-предохранительный клапан;
-блок гидроаппаратуры.
III. Вспомогательные устройства.
-фильтр;
-маслоохладитель;
-цистерна;
К насосу гидропривода предъявляют ряд требований:
высокий напор.
высокая подача.
низкая степень неравномерности подачи.
жёсткая напорная характеристика, при которой напор насоса мало зависит от подачи.
Указанным требованиям удовлетворяют: шестерёнчатые, винтовые, пластинчатые, радиально-поршневые и аксиально-поршневые насосы.
-нерегулируемый насос;
-регулируемый насос с постоянным направлением потока масла;
-насос с изменяемым направлением потока масла;
IV. Гидравлические двигатели.
-силовой поршневой гидроцилиндр двухстороннего действия;
-силовой поршневой гидроцилиндр одностороннего действия;
-силовой плунжерный гидроцилиндр;
-силовой лопастной гидроцилиндр;
-гидромотор нереверсивный нерегулируемый;
-регулируемый реверсивный гидромотор.
Насосы
Пластинчатые, радиально- и аксиально-поршневые насосы являются обратными. При подаче в рабочие камеры масла под давлением, насосы переходят в двигательный режим и работают как гидромоторы.
1 – соленоид.
2 – цилиндр.
3 – втулка.
4 – золотник.
Лекция 21
Гидромоторы
Принцип устройства гидромоторов, использующихся в составе судовых гидроприводов соответствует принципу устройства пластинчатых, радиально и аксиально-поршневых моторов.
Пластинчатые гидромоторы
Это малооборотные высокомоментные моторы низкого давления. Различают нерегулируемые и регулируемые с кратностью действия К=1 и К=2 соответственно.
Принцип действия рассмотрим на примере регулируемого мотора.
Особенности устройства: ротор посажен на вал, снабжён радиальными пазами, в которых со скользящей посадкой располагаются пластины. Каждая пара соединяется дугообразным толкателем, снабжённым подпружиненными штифтами, с помощью которых они прижимаются к поверхности направляющего кольца, которое имеют эллипсообразную форму. Между направляющим кольцом и поверхностью ротора образуются 2 рабочие камеры. Рабочие камеры образованы пространством между пластинами. Во время действия мотора его ротор вращается в заданном направлении. Круг вращения делится на 4 части. В 1-й и 3-й четверти в камеры поступает масло из напорного трубопровода. Во 2-й и 4-й масло вытесняется из рабочих камер в сливной трубопровод. В результате разности давлений в камерах образуется сила давления и момент вращения ротора.
Скорость вращения ротора зависит от расхода масла на напор и регулируется переключателем скорости, с помощью которого может перекрываться один из каналов подвода масла. Скорость увеличивается, а момент вращения уменьшается. При изменении направления потока изменяется направление вращения, скорость высокая, момент низкий (примерно в 2 раза).