Диафрагментті сорғыштар

Сорғыштар созылмалдық материалдардан (лак сіңген рәзеңке, тері, мата т.б.) әзірленген қаңылтақ, поршень тәріздес болып келеді. Қаңылтақ кеңістіктен сұйықтық енбейтіндей жұмыс камерасын бөлектеп тұрады.

23-суретте берілген диафрагментті сорғышта 5 сорғыш және 4 клапандары бар клапандық қорап жеке орналасады, ал диафрагманың иілісі 3 арнайы сұйықтықпен толтырылған қайтару-жеткізу тығынжылының 2 қозғалысы арқылы жүзеге асады.

Бұл типтес диафрагментті сорғыштар сирек түрлі қоспалар (құм, илом, абразивті материалдар) және химиялық белсенді сұйықтықтар мен құрылыс еретінділерімен ластанған сұйықтықтарды қайта шайқау үшін қолданылады. Диафрагманы қозғалысқа тек тығынжыл ғана емес, қарапайым иінтірек механизмі арқылы жүзеге асыруға болады. 6, б сызбада иінтірек жетекті диафрагментті сорғыш сызбасы көрсетілген. Жұмыс камерасы 5 екі келтеқұбырдан тұрады: сорғыш клапан 3, арынды клапан 1, осы клапандар арқылы камерамен хабарланады.

Диафрагма 6 қайтару-жеткізуші қозғалысын әрекеттендіретін соташық пен 7 қосылысқан. Диафрагментті сорғыштардың бұл түрі автомобиль қозғалтқышының жанар май сорғы негізінде қолданылады. Бұл сорғыштарда екі иінтірек орналасқан: біріншісі- жанар майды қолмен шайқау және екінші-қозғалтқыштың жұмысы кезінде оны үздіксіз жеткізу үшін. Соңғы иінтірек үлестіруші қозғалтықышының арнайы жұдырықшасының қозғалысы арқылы жүзеге асады.

7. Ауыл шаруашылық машиналардың гидрожетек және гидрожүйесін есептеу

7.1 Жалпы мәлімет

Гидрожетек соңғы кезде түрлі бағыттағы ауыл шаруашылық машиналар үшін кеңінен қолданылады. Астық, жем жинағыш т.б. комбайн түрлерінің жүрісті бөлігінің гидрожетегі 20 %-ға оның өнімділігін артып, сатысыз машина жылдамдығын басқарып, 12 %-ға техникалық қызмет көрсетуіне шығындарды төмендетіп механикалық жетек алдында тағы да басқа артықшылықтары бар.

Сонымен қатар, тұтастай гидротартқыш тіркемелі ауыл шаруашылық яғни орамжапырақ жинағыш,жүзім жинағыш машиналар түрлері болады.

МК, КР (ФРГ) , Е-686 (ГДР) тәріздес, (Супер» бүркегіші т.б. гидротартқыш машиналары сирек кездеседі. Олардың гидрокөлемді жетегі механикалық түрмен сәйкес келеді.

Бұл гидрожетектер сызбаларында жеке жұмыс мәріміне арналған гидравликалық энергия келтіруге сорғыштар немесе қосымша сорғыштар түріндегі автономды гидравликалық жүйелер қолданылады.

Реттегіш гидрожетектер: кедергіш, көлемді және көлемді-кедергіш реттеулі гидрожетектер, ал реттеу тәсілі бойынша - және қолмен басқару реттегіш гидрожетектер болып бөлінеді. Көлем бойынша гидрожетектерді былай жіктеуге болады:

• шығушы буынның қозғалыс түріне байланысты –айналу, түсуші және бұрылмалы қозғалысы;

• энергия көзі бойынша- сорғышты және аккумуляторлы;

• жұмыс сұйықтығының айналуына байланысты- айыру және тұйықталу жүйесі;

• реттелуі бойынша- реттелетін және реттелмейтін.

Көлемді гидрожетектер орындалудың бөлінген және бөлінбеген түрлері болып табылады.

7.2 Кедергіш реттеулі гидрожетектер

Кедергіш органның орындалып жатқан жылдамдықты басқару үшін кедергіш реттегіш, жүккөтергіш, агын реттегіш қолданылады.Гидрожетекте кедергіш реттеуіші реттелмейтін сорғыштар аз қуатпен қолданылады (6 кВт дейін). Кедергіш реттеуіші бар гидрожетекті жұмыс істеу сұлбасы бойынша екі түрге бөлуге болады: тұрақты және ауыспалы қысыммен берілу.

Тұрақты қысымды гидрожетек жетек –қозғалтқышты сорғыштан, реттегіш-кедергішті, таратқыштан тұрады, олар сығау сызығының шығысатын жерінде орнатылған немесе ағын сызығында, гидроқозғалтқышта, ығау сызығындағы тұрақты қысымды ауыспалы клапанда және сұйық қойма құрамына кіреді.

Жұмыс кезінде гидроқозғалтқышқа кедергіш арқылы Qд шығынына тең Q сұйық мөлшері түседі.

Q = Qд = μ sд √ 2 ∆p

p

Мұнда: μ- кедергіш шығынының коэффициенті; sд- кедергіш қимасының өтпесі; ∆p- кедергішке қысым айырымы; p- сұйық тығыздығы.

Сұйықтың максимальді саны, сорғыштың Qн насосына тең, ашық кедергішке толық сәйкес келеді. Сұйықтағы қалдықтарды реттеу үрдісінда Qн –Q сұйықтығы қоймаға ағызылады. Аумалы клапан р1=const тұрақты қысымын қолдап тұрады, ал гидроцилиндрдағы р2 қысымы FH яғни

P2 = FH + рc

Sп

күшіне пропорционал болады.

мұнда

рc- ағым қысымы;

Sп – поршень ауданы.

Кедергіштегі қысым айырымы

∆pд=p1-p2=p1 FH -pс

Sп

Кіру кезінде гидрожүктеменің механикалық сипаттамасы FH күшінен болатын V жылдамдығын көрсетеді.

Гидроцилиндр соташығының орташа жылдамдығы :

V=Q

S

Толық ашық Sдрмах кедергіші мен түрлі s1 және s2 өтуші қималарда соташық жылдамдығы поршеньдегі FH күшіне байланысты: vхх жылдамдығының максималды мәні жүктеменің жоқ кезінде байқалады, ал максималды жүктеме кезінде, p1=p2, болғанда, шток жылдамдығы нөлге тең болады.

Тұрақты қысым көзімен жұмыс істеген кезде гидрожетек мінездемесі кедергіш реттеуіші кезінде сұйықтық сұйығы, құбыржол және тіреуіш параметрлерімен анықталады.

Гидроцилиндр немесе гидроқозғалтқыш соташығына әсер етуші күш:

Rr= m d²y +kp dy+cHу+/Pтр/ siqn dy +Po

dt² dt dt

мұнда

m d²y – жүктеме массасын күші; kp dy – тұтқырлы үйкелеудің

dt² dt

күші; cHу- ілмелі жүйенің қатаңдығынан болған күш; Pтр/ siqn dy –

dt

үйкелістің күші; Po- күшті құрайтын тұрақтылық.

cHу және Pтр/ siqn dy fn ауданындай поршень соташығының

dt

қозғалысына кедергі болатындай жақтарға бағытталған.

Сұйықтықты шығандау теңдеуі:

μbx √pн- siqnxp =fп dy + vdp

p dt 2 Edt

мұнда

b- кедергіш тесіктің ені; х-кедергінің орын ауыстыруы.

Бірінші мүше- поршень мен гидроқозғалтқыштың орындарын ауыстыруға қажетті шығынды анықтайды, ал екінші мүше- сұйықтықтың сығылуын сипаттайды.

Қысымның параметрлері Rr күші және әсерлік ауданымен анықталады:

р= Rr/fп

Ауыстыру және өзгертутеңдеулерін шығарғаннан кейін жалпы теңдеуді шығарамыз:

xkvcr√1- siqnx 1 [ m d² y + kp dy + cHy + /Pтр / siqn dy + Po = m d³y +

fnP dt² dt dt dt³

+ kpv d²y + (cr + cH) dy + d P / siqn dy ] + Po.

dt² dt dt dt

ЭВМ-да есептерді шығару барысында кедергіш реттеуішті гидрожетектің статикалық, кинематикалық және динамикалық сипаттамаларын алуға мүмкіндік береді.

Үнемі шығын барысында кедергіш реттегішті гидрожетектерді кең ауқымды шығынжар жүйесінде қолдану тиімді болып табылады.

(О - const) гидрожетектің статикалық сипаттамасын аналитикалық тұрғыдан зерттеу қиын болып табылады, осыған орай экспериментальды шығыс көрсеткіштеріне сәйкес есептеудің графикалық әдісін қолданған дұрыс.

Қарастырылған гидрожетектің түрі ішкі жүктемеге сезімтал болып келеді; таратқыш реттығынның орын ауыстыруына байланысты сығау сызығындағы қысым өзгеріске ұшырайды. Тұрақты шығынды қорек көзді гидрожетек артықшылығы және параллельді –кезекті кедергіш реттеуішіне 0,8 .... 0,9 тең жоғарғы ПӘК жатады, ал кемшілігіне- жетектеді паралельді етіп қосудағы қиыншылықты қамтамасыз ету, сонымен қатар, гидрожетек жұмысына әсер етуші болып жұмыс сұйықтығының тығыздығы болып табылады. Қарастырылып жатқан жүйелердің динамикалық мінездемелерді жұмыс сұйықтығының төмендеуі мен элементтердің қатаңдығын есептеу арқылы оқу қажет. Гидроцилиндрдің гидравликалық қатаңдығы :

Cr = Ef²n/V,

Мұнда

Е- көлемдік серпімділік модулі;

fn – поршень ауданы;

V- сұйықтық көлемі; V=fу.

Қозғалтқыштың қайтару- жеткізуші қозғалысының гидравликалық қосынды қатаңдығы оның жұмыс камераларының қосындысына тең. Егер V1=V2=Vo жұмыс қуысының көлеміне тең болса, ең төмен гидравликалық қатаңдық белгіленетін болады, онда

сr =2 Ef²n / Vo.

Мұндай реттегіш түрі гидроцилиндр жылдамдығын бақсраған кезде қолданылады. Оның бірнеше кемшіліктері бар:

• ПӘК-тің төмен болуы;

• Кедергіш т.б. кезіндегі сұйықтықтың қызуы.

Ауыспалы қысымды гидрожетек жетекті қозғалтқышты сорғыш, таратқыш, орындаушы гидроцилиндр, сақтаушы клапан және гидроцилиндрге параллельді орналасқан реттеуіш кедергіштен тұрады.

Р1 қысымы гидроцилиндр соташығындағы FH жүктемесіне тәуелді болады яғни

P1 = FH/ S n,

Ал цилиндр соташығының жылдамдығы

V = Q = Qn - μ S3 2 FH

Sn Sn Sn √ pSn

Мұнда

S3 – реттығынның өтпелі қимасы.

Соташық жылдамдығы максималды болады, егер кедергіш толығымен жабылса, кедергіш ашылған кезде соташық жылдамдығы төмендейді, себебі сұйықтық бөлігі сұйыққоймаға ағады. Мұндай сұлбаның негізгі кемшілігі – күштің өзгеруі мен кедергіштің бір қалыпты болуынан соташық жылдамдығы тұрақты болмайды және теріс күш кезінде жылдамдықты реттей алмаушылық, ауыспалы қысымды гидрожетектің артықшылығы:

-тұрақты қысымды гидрожетекпен салыстырғандағы ПӘК-тің жоғары болуы;

- сықау сұйығы кедергіштенгенде сұйыққоймаға түседі.

Кедергіш реттеуішті гидрожетектерде құрамына бәсеңдету клапандары бар ағын реттегіштері қолданылады. Бұл реттегіштер гидрожетек сұлбасындағы кедергіштердің орнына орнатылады.