Объемное регулирование

При объемном регулировании скорости количество жидкости, подаваемой в рабочую полость цилиндра, зависит от производительности насоса, которую устанавливают в соответствии с требуемой скоростью поршня. При возрастании нагрузки давление р в рабочей полости 2 (рис. 169) увеличивается и увеличиваются утечки жидкости в насосе 1 и в гидроцилиндре, что снижает скорость поршня.

При малых скоростях привода утечки сильно влияют на скорость, поскольку они становятся соизмеримыми с производительностью насоса.

Для более плавного движения поршня необходимо установить на выходе системы дополнительный дроссель 4, повышающий давление в полости противодавления 3.

Объемное регулирование скорости обеспечивает более высокий к. п. д. гидропривода по сравнению с дроссельным регулированием, так как нет избытка жидкости в гидросистеме и, следовательно, отсутствуют затраты энергии на дросселирование через регуляторы скорости и переливные золотники.

Для объемного регулирования скорости используют более дорогие насосы, поэтому вопрос о целесообразности применения этого метода должен решаться особо.

Ступенчатое регулирование

Простейшим методом получения двух различных скоростей в одном направлении при нерегулируемом расходе жидкости является дифференциальное подключение гидроцилиндра к насосу. При одновременном подключении к насосу1 рабочей полости 2 и полости противодавления 3 (рис. 170, а) поток жидкости Q_в, вытесняемый из полости 3, добавляется к потоку Q_н от насоса и поступает вместе с ним в рабочую полость 2, увеличивая скорость поршня.

Скорость поршня при быстром движении определяют из уравнения

или

.

Следует заметить, что увеличение скорости перемещения механизмов при дифференциальном соединении цилиндра вызывает соответствующее уменьшение развиваемого усилия, так как активная площадь рабочей полости равна F – F_в. Для увеличения скорости необходимо уменьшить площадь штока (увеличение F_в). В этом случае повышение скорости при дифференциальном соединении вызовет соответственно уменьшение скорости при обратном ходе.

Описанную схему включения цилиндра используют в гидроприводах кокильных станков с большим ходом. Кокиль закрывают ускоренно (дифференциальная схема), а в конце хода для предупреждения удара частей кокиля полость противодавления отключают от напорной сети и соединяют с баком. Скорость при этом падает до а усилие повышается.

Вторая схема ступенчатого регулирования скорости приведена на рис. 170, б. Гидропривод состоит из двух насосов 1 и 2 постоянной производительности q_н1 , и q_н2 , обычно сдвоенного исполнения, обратных клапанов 3 и 4 и распределителей 5 и 6. Принятый способ подключения насосов позволяет питать рабочую полость 7 гидроцилиндра от первого или второго насоса или обоих насосов одновременно Q_н1 + Q_н2 . Для подключения к рабочей полости первого насоса необходимо распределителем 5 перекрыть слив в бак, а распределителем 6 соединить насос 2 с баком. В этом случае поток жидкости от насоса 1 будет поступать через обратный клапан 3 к рабочей полости. Для подачи в рабочую полость потока от насоса 2 необходимо перекрыть распределитель 5 и соединить распределителем 5 насос 1 со сливом. Для одновременной подачи жидкости в рабочую полость цилиндра от двух насосов необходимо, чтобы оба распределителя 5 и 6 были перекрыты.

Таким образом, два сдвоенных насоса с различной производительностью могут обеспечить три различные скорости поршня. При трех насосах число скоростей может быть доведено до семи и т. д.