2.5 Схема гидравлического привода с объемным регулирова­нием скорости.

Гидравлическим приводом с объемным регулированием на­зывается привод, в котором регулирование скорости гидродвига­теля производится путем изменения объема рабочей камеры насо­са, т.е. за счет изменения производительности насоса.

Такой гидропривод состоит из двух последовательно вклю­ченных объемных гидромашин: насоса регулируемой производи­тельности и гидродвигателя.

Схема гидравлического привода, с объемным регулированием приведена на рис. 2.5

Гидропривод с объемным регулированием имеет закрытую циркуляцию жидкости: насос - гидродвигатель - насос. Жидкость нагнетается насосом, по магистрали нагнетания направляется в гидродвигатель - гидроцилиндр. В гидродвигателе энергия потока жидкости преобразуется в механическую энергию движения што­ка силового гидроцилиндра. Затем по магистрали слива жидкость поступает непосредственно в насос. Данный цикл возможен толь­ко при наличии одного или синхронно действующих потребите­лей.

Регулирование скорости гидродвигателя осуществляется из­менением производительности насоса при подаче сигнала управ­ления на регулятор насоса.

Регулировочную характеристику насоса и статистическую характеристику регулирования скорости гидропривода при холо­стом ходе можно представить в виде линейной зависимости ско­рости от сигнала управления (рис. 2.6)

Реверсирование движения привода достигается изменением направления жидкости насосом за счет изменения знака сигнала управления, при этом магистрали высокого или низкого давления меняются местами.

3. Основные сведения об объемных гидромашинах.

3.1 Общие понятия и определения.

Гидравлическими машинами называются машины, которые сообщают протекающей через них жидкости механическую энергию (насос), либо получают от жидкости

часть энергии и передают ее рабочему органу для полезного использования (гидродвига­тель).

Рабочий процесс в объемной машине основан на поперемен­ном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснением ее из камеры. Под рабочей камерой объемной гидромашины понимает­ся ограниченное пространство внутри машины, периодически из­меняющее свой объем и попеременно сообщающееся с местами входа и выхода жидкости. Объемная машина может иметь одну или несколько рабочих камер.

В объемном насосе перемещение жидкости осуществляется путем вытеснения из рабочих камер вытеснителями. Под вытесни­телями понимается рабочий орган насоса, непосредственно со­вершающий работу вытеснителя. Вытеснителями могут быть поршни, шестерни, пластины, плунжеры и т.д.

По принципу действия (по характеру вытеснения) объемные насосы разделяют на поршневые (плунжерные) и роторные.

В поршневом насосе жидкость вытесняется из неподвижных камер в результате возвратно - поступательного движения порш­ней, плунжеров, диафрагм.

В роторном насосе жидкость вытесняется из перемещаемых рабочих камер в результате вращательного или вращательно-поступательного движения вытеснителей (шестерен, поршней и др.).

Основной величиной, определяющей размер объемного насо­са, является его рабочий объем. Рабочий объем насоса и частота его рабочих циклов определяют идеальную подачу. Идеальной подачей объемного насоса называют подачу в единицу времени несжимаемой жидкости при отсутствии утечек через зазоры.

Усредненная по времени идеальная объемная подача

где - подача насоса;V₀ - рабочий объем насоса (подача насоса за один цикл); n - частота рабочих циклов.

Полезная мощность насоса , гдеР₂- давление на выходе из насоса; - давление на входе в насос;Р_н - перепад давлений на насосе.

КПД насоса - отношение полезной мощности к мощности, потребляемой насосом:

- момент на валу насоса, ;- мо­мент на валу насоса, _н - угловая скорость вала насоса

Наибольшее применение в гидравлических системах про­мышленных установок находят аксиальные роторно-поршневые и шестеренные насосы. В качестве двигателей используются глав­ным образом гидроцилиндры и аксиально - роторно-поршневые гидромоторы.