Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Моделирование гидроприводов. Учебное пособие
.pdf
жидкости от 2 до 16 пропорциональных потоков, не зависящих от
нагрузки. Объемные делители потока обеспечивают деление с высокой
точностью, обладают высоким КПД и имеют длительный срок надежной эксплуатации.
ЗАДАНИЕ 4
1. Соберите в программе FestoFluidSim гидравлическую схему ис-
пытаний согласно рис. 4.1.
2. Зафиксируйте скорости гидроцилиндров при одновременном подключении всех трех гидроцилиндров. Затем зафиксируйте изменение
скорости при отключении одного и двух из гидроцилиндров. Заполните
таблицу.
3. Смоделируйте изменение скорости при пропорциональном изменении подачи насоса (пропорционально от изначально заданной меняем
подачу и
фиксируем скорость гидроцилиндров). Результаты занести в
таблицу.
Результаты оптытов
Режим
включения
Скорость ГЦ
Включены
три ГЦ
Включены
два ГЦ
Включен
один ГЦ
4. Соберите в программе FestoFluidSim гидравлическую схему испытаний согласно рис. 4.2 и зафиксируйте скорости ГЦ без нагрузки.
5. Задайте нагрузку на ГЦ1 1000 Н. Зафиксируйте изменение скоростей ГЦ.
6. Сделайте вывод, почему в определенный момент ГЦ2 в схеме,
изображенной на рис.4.2, перестает двигаться, не дойдя до крайней
точки?
7. Соберите в программе FestoFluidSim
гидравлическую схему ис-
пытаний согласно рис. 4.3.
8. Задайте нагрузку на ГЦ1, равную 1000 Н, на ГЦ6, равную 200 Н.
9. Настройте редукционные клапаны таким образом, чтобы оба ГЦ
начинали движение одновременно.
51
10. Соберите в программе FestoFluidSim гидравлические схемы ис-
пытаний согласно рис. 4.7. В схеме с гидромоторами задайте параметры
насосной станции: производительность 20 л/мин, давление срабатывания предохранительного клапана 10 МПа.
Рис. 4.7. Схемы подключения делителей потока
11. Зафиксируйте скорости ГЦ и обороты моторов без нагрузки.
12. Задайте нагрузку на ГЦ 500 Н и 1000 Н. Зафиксируйте изменение
скоростей ГЦ.
13. Измените схему таким образом, чтобы движение штоков вниз про-
исходило синхронно.
14. Задайте нагрузку на ГМ 5 Н∙м и 10 Н∙м. Зафиксируйте изменение
оборотов ГМ.
52
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Назовите способы включения гидродвигателей в схемах гидропривода.
2. Для чего предназначен редукционный клапан?
3. Для чего предназначены делители потока?
4. Каков принцип работы дроссельного делителя потока?
5. Каков принцип работы объемного делителя потока?
53
5. МОДЕЛИРОВАНИЕ АККУМУЛЯТОРНОГО
ГИДРОПРИВОДА
5.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АККУМУЛЯТОРНОМ
ГИДРОПРИВОДЕ
Гидроаккумулятор служит для накопления находящейся под давлением рабочей жидкости и последующей отдачи ее потребителю. В гидравлической системе аккумулятор может выполнять различные функции:
– гидроаккумулятор применяется в качестве резерва находящейся
под давлением рабочей жидкости. В этом случае гидронасос не производит работу в максимальном режиме. Он выполняет периодическую
работу
личество рабочей жидкости в гидросистеме меньше подачи гидронасоса. Когда требуется максимальная подача, то недостающее количество рабочей жидкости поступает из гидроаккумулятора. Таким образом, гидроаккумулятор заменяет высокопроизводительный насос с приводом большой мощности в тех случаях, когда необходимо обеспечить
максимальную подачу жидкости
который в случае выхода из строя гидронасоса или привода гидронасоса
обеспечивает бесперебойную работу всей гидросистемы;
в целях поддержания одинакового давления в течение длительного времени;
колебаниях, например, в закрытой
по наполнению гидроаккумулятора, если в процессе работы ко-
;
– гидроаккумулятор применяется в качестве аварийного агрегата,
– гидроаккумулятор применяется для компенсации потерь от утечки
– для компенсации объема рабочей жидкости при температурных
гидросистеме;
– для уменьшения пиков давления при переключении;
54
– для уменьшения пульсации и колебаний давления в гидронасосах;
– для компенсации энергии торможения.
Существуют гидроаккумуляторы следующих типов (рис. 5.1):
грузовые;
пружинные;
поршневые;
с эластичной камерой;
мембранные.
а б в г д
Рис. 5.1. Типы гидроаккумуляторов:
а – грузовой; б – пружинный; в – поршневой; г – с эластичной камерой;
д – мембранный
Грузовые и пружинные гидроаккумуляторы в промышленности почти не применяются, чаще всего применяются газовые гидроаккумуляторы. В газогидравлических аккумуляторах энергия накапливается в результате сжатия газа (азота). В зависимости от конструкции различают
поршневые гидроаккумуляторы, гидроаккумуляторы с эластичной камерой и мембранные гидроаккумуляторы.
55
Поршневые гидроаккумуляторы применяются при наличии больших конструктивных объемов и расходов. Газ и рабочая жидкость отделены друг от друга свободно движущимся поршнем. Поршень находится в цилиндрической трубе и герметизируется с помощью манжет.
Максимальное соотношение давления, т. е. отношение давления газа к
максимальному давлению рабочей жидкости, составляет 1:10.
Мембранные гидроаккумуляторы
применяются при наличии малых
объемов, например, для уменьшения вибрации и снижения пульсации,
а также в контурах управления. Разделение сред в них, как правило, производится с помощью мембран сферического типа. Максимальное соотношение давления составляет 1:10.
Гидроаккумуляторы с эластичной камерой обладают абсолютной
герметичностью, быстродействием и почти полной безынерционностью.
В гидроаккумуляторах с
эластичной камерой азот и рабочая жидкость отделены друг от друга замкнутой эластичной камерой, имеющей
форму баллона. Газ находится внутри камеры. Максимальная степень
сжатия составляет 1:4.
5.2. КОНСТРУКЦИЯ ГИДРОАККУМУЛЯТОРОВ
По совокупности массогабаритных показателей, быстродействию,
энергоемкости, надежности наибольшее распространение получили
газо- и пневмогидравлические аккумуляторы (ПГА).
На рис. 5.2 изображен гидроаккумулятор с эластичной камерой, состоящий из стального бака 1 с подводом рабочей жидкости 2, тарельчатого клапана 3, эластичной камеры 4 и клапана газа 5.
Эластичная камера 4, в которой с помощью клапана 5 создается
предварительное давление, полностью заполняет стальной бак, закры
вающий тарельчатый клапан. Тарельчатый клапан препятствует выходу
камеры наружу и предохраняет его от механических повреждений.
Когда давление в гидросистеме достигает величины давления газа,
жидкость через тарельчатый клапан заполняет гидроаккумулятор и сжимает азот или воздух в камере. При отборе рабочей жидкости эластичная камера снова увеличивается в размерах.
-
56
а б
Рис. 5.2. Конструкция пневмогидравлического аккумулятора (а)
и его обозначение на принципиальных гидравлических схемах (б)
5.3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОСХЕМ
С ГИДРОАККУМУЛЯТОРАМИ
Схема аварийной работы гидропривода от аккумулятора изображена на рис. 5.3. Направляющий распределитель РЗ обеспечивает изменение направления движения гидроцилиндра ГЦ1.
На рис. 5.3 аккумулятор А1 подключен к линии нагнетания насоса Н1 с помощью направляющего распределителя Р2. Максимальное
давление в ПГА определяется давлением настройки клапана К1. Распределитель Р1 служит для полной
разрядки аккумулятора после оконча-
ния работы установки. В первом положении гидрораспределителя Р1
57
происходит зарядка гидроаккумулятора, во втором – работа гидропривода в штатном режиме, в третьем – аварийная от гидроаккумулятора
работа при неработающем насосе.
Рис. 5.3. Схема аварийной работы гидропривода от ПГА
58
Рис. 5.4. Окно настройки пневмогидроаккумулятора
К настройкам гидроаккумулятора (рис. 5.4) относятся объем гидроаккумулятора (Volume) и давление предварительной зарядки газа (Gas
pre-charge pressure).
ЗАДАНИЕ 5
1. Постройте в программе FestoFluidSim гидравлическую схему,
изображенную на рис. 5.4. Примените следующие настройки компонентов:
– насосная установка: номинальное давление 20 МПа, производи-
тельность 10 л/мин;
– давление настройки клапана К1 10 МПа;
3
– давление газа в пневмогидроаккумуляторе 2 МПа, объем 320
см
;
– начальная нагрузка на гидроцилиндре ГЦ1 равна нулю.
– остальные настройки оставьте по умолчанию.
2. Протестируйте построенную схему. Запустите режим заправки
пневмогидроаккумулятора. Запустите работу гидропривода в штатном
и аварийном режиме.
3. Заправьте пневмогидроаккумулятор и запустите пошаговое выполнение симуляции. Включите аварийный режим и зафиксируйте максимальную скорость движения гидроцилиндра. Проделайте это несколько раз до тех пор, пока пневмогидроаккумулятор не разрядится.
По полученным данным заполните таблицу и постройте график снижения скорости при каждом запуске.
59
Результаты опыта № 1
Номер запуска ГЦ1 1 2 3 4 5 6
Максимальная скорость
4. Задайте нагрузку на гидроцилиднре ГЦ1 500Н и выполните п. 3.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Для чего предназначен гидроаккумулятор?
2. Какие бывают типы гидроаккумуляторов?
3. Как устроен пневмогидравлический гидроаккумулятор?
4. Какие функции может выполнять гидроаккумулятор?
5. Как изменятся характеристики гидропривода, изображенного на
рис. 5.3, при аварийном режиме работы?
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]