- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 3
- •Глава 4 Насосы
- •Глава 5 Гидро моторы
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 8
- •Глава 9
- •Глава 10
- •Глава 11
- •Глава 12
- •Глава 13
- •Глава 14
- •Глава 15
- •Глава 16
- •Глава 17
- •Глава 1
- •1. Введение
- •1.1. Жидкостная техника (флюидика)
- •1 2 Гидромеханика
- •1.2.1. Гидростатика
- •2. Физические термины 2.1. Масса, сила, давление
- •2.1 3 Давление р
- •2 2. °Абота. Энергия, мощность 2 21 Работа
- •2 2 2.1. Потенциальная энергия
- •2 4 2.1. Давление под воздействием внешних сил
- •2 4 2.2. Передача силы
- •2.4 3. Гидрокинетика
- •2.4.3 2. Закон сохранения энергии
- •2.4.3 3. Трение и потери давления
- •2.4 3 4. Типы потоке
- •2.4 3 4.1. Число Рейнольдса Не
- •3. Гидроприводы
- •3.2.1. Преобразование энергии
- •3.2.2 Управление энергией
- •3,2 3. Передача энергии
- •3.2,4. Дальнейшая информация
- •Глава 2
- •40 Условные обозначь 1ия
- •1. Требования к жидкостям
- •2.1. Смазывающие и антиизносные характеристики
- •2.2. Вязкость
- •2.3. Индекс вязкости
- •2.4. Зависимость вязкости от давления
- •2 8. Антиокислительная стабильность
- •2.9. Незначительная сжимаемость
- •2.10 Незначительное тепловое расшиоение
- •2.11. Малое пенообразование
- •2 14 Высокая плотность
- •2.22. Хорошая фипьтруемостн
- •2.24 Образование шлама
- •2 26 Экологическая допустимость
- •2 27 1Дены и доступность
- •48 Гидравлические жидкости
- •4. Пример выбора подходящих гидравлических компонентов
- •Глава 4
- •52 Насосы
- •2 5. Пластинчатый насос одинарного действия
- •2.7. Радиально-поршневой насосс эксцентричным ротором
- •2.8. Радиально-поршневой насосс эксцентричным валом
- •2.9 Аксиально-поршневой насос с наклонным блоком
- •4. Функциональное описание 4.1. Роторно-винтовые насосы
- •56 Насосы
- •4.2.1. Принцип действия
- •4.3. Шестеренные насосы внутреннего зацепления
- •4.3.1. Принцип действия
- •4 4 Радиально-поршневые насосы
- •4 5 Пластинчатые насосы
- •4.5.1.11Ластинчатые насосы двойного действия
- •4.5.2 Пластинчатые насосы одинаоного действия
- •4.5.2.1. Регулируемые пластинчатые насосы
- •4.5 3. Принцип работы регулятора давления
- •66 Насосы
- •4.5.5. Регулятор расхода
- •Глава 5
- •1. Введение
- •2. Конструктивные принципы
Вехго*Н
с1|йас»1с
Основные
принципы 27 Важнейшие
характеристики гидроприводов
Передана
больших сил (кру,ящих моментов) I |ри
относительно небольших габаритных
размерах
Работа
на I юлную мощность возможна сразу
после запуска.
Бесступенчатая
нас гроика в системах без обратной
связи или с ооратной связью, легко
достигается регулировка
•скооости
кру
гящего момента
силы.
Просто
га зашиты от перегрузки
Широкий
диапазон регулировании: возможность
контролируемых движений с большой или
предельно малой скоростью
Возмож!
юс гь аккумулирования энергии.
Поостое
централизованное управление.
Возможное^
децентрализованно! о преосразова ния
гидравлической энергии в мехаиичоскую. Проектирование
гидроприьодг
В
I идроприводах механическая энергия
преооразу - ется в гидравлическую, в
этой форме переме чается. управляет
ся или ре! улируе.ся и затем снова
преобразуется в механическую энергию.
В
первую очеродь для преобразования
энергии служат насосы, а во чторую -
гидроцилиндры и гидромоторы.
Гидравлическая
энергия и сопровождающая ее пе- оедача
мощности в гидроприводах характеризует
ся давлением и потоком (расходом). Их
величина и наг (рявление действия
определяются регулируемыми насосами
или гидроаппаратами, реализующими
управление без обратной спязи или с
ооратной связью.
Рабо11ая
жидкость, которая проходит через т руоо
проьоды, шланги, отверст ия в блоках
управления или гидроаппаратах,
транспортирует энергию или только
грансформируе давление.
Для
пополнения за! 1асов и ухода за рабочей
жидкостью требуется целый ряд
специальных уст- роист в, таких как
резервуары, фильтры, охладители,
нагреватели, измерительные и тестируюшие
приборы. Привод Управление
Выход Машина
Рис.
1.13
Передача оперI ии в гидроприводе3. Гидроприводы
3.2.1. Преобразование энергии
3.2.2 Управление энергией
3,2 3. Передача энергии
3.2,4. Дальнейшая информация
Основные
принципы
Рехго^Ь
сЯЙасЯ1 3.3.
Проектирование простейшегогидропоивода
Рис
1.14
Принцип раосгы гилроприво/Ы
На
поршень ручного насоса ьоздейсгсует
сила (Рис. 1.14). В результате деления
этой силы не площадь поршня возникает
давление (р -
Р /А).
Чем
сильнее давят ,на поршень, тем выше
становится давление
Однако
давление повышается только до того
уров ня, при котором оно способно
преодоле гь сопрот явление нагрузки
с учеюм рабочей площади гидроцилиндра
(Р = р •
А)
После
этого давление более не повышается
при остающейся постоянной нагрузке.
Оно становится разным ь конце концов
сопротивлению, которое противодействует
течению жидкости.
Установленный
на поршень груз начнет подниматься,
если суметь подвести необходимое
для этого давление. Скоросп подъема
при этом зависит от величины объемного
потока, подводимого к гидроцилиндру.
Возвращаясь к Рис. 1.14, можно заметить,
что чем быстрей поршень ручного
насоса дви- же I ся вниз, тем больше
жидкости подводится к гидроцилиндру
за единицу ьремени. и тем быстрее
будет подниматься
i
руз.
В
качестве второго примера рассмотрим
еще один простейший I идропривод.
При
этом шаг за шагом вводятся дополнительные
устройства, которые:
угравняют
изменением направления движения
(гидрораспределитель),
воздействуют
на скорост ь движения I идроц^ .ин-
дра (дроссель),
огра!
1ичивают нагрузку на гидроцилиндре
(пре дохрани.ельный клапан),
предотвращают
движение нагруженг юго
i
идроци- линдра в обратном нагIрав^
юнии при отключении насоса (обратный
клапан).
Гидроцилиндр
(5) нагружен силой Ри должен ооес
печить движение в обе стороны. В
отличие от Рис 1.14 насос
(1)
приводит ся здесь во вращение с
помощью мотора (электродвигателя
или двигателя вну греннего С1 орания).
Основы
конструкции, показанной на Рис. 1.14,
отображены на принципиальной
схеме Рис. 1.15. |
| ||
1 | |||
3 ! 'С |
|
|
|
| I |
Рис.
1.15
Гидравлический
насос (/), призодимый во вращение
мотором М, всасывает жидкость из бака
(2)
и подает ее
в
труоопроводы
(3) i
идропривода вплоть до гидгоцилинпра
{5) Пока жидкость не встречает сопоотивления,
она только проталкивается через
трубопровод
Нагруженный
силой
Р
1идроцилиндр (5), установленный на
конце трубопровода, представляет для
жидкости препятствие, которое оказывает
сопротивление. В оезугьтаге давление
возрастает до тех пор, пока препятствие
не будет преодолено, т.е. пока поршень
I идроцилиндра не начнет двигаться.
Однако
если выключить мотор, сила Р будет
вдвигать поршень гидроцилиндра в
исходное положе ние (шток втягивается),
а насос будет раоотать в режиме
гидромотора.
Нехго11ч
3&ас1 с
Основные
принципы 29
Рис.
1.16
Путем
установки обра гного клапана (3) в
напорной линии насоса (?) исключается
возможность спива жидкости из
гидроцилиндра (5) и. следовательно,
предотвращается обратное движение ил
ока (см. Рис.
1.16).
После
внесения дог .олнений в конструкцию
гидропривода мы можем удерживать
,идроцилиндр (5) в люоом нужном положении
за счет выключения мотора.
Если
поршень полностью выдвигается, т.е.
упира ется в крышку I идроцилиндра.
давление возрастает до тех пор, пока
не произойдет разрушение гид ропривода.
Эта
опасность исключается предохранительным
клапаном (4). показанным на Рис 1.17.
Рис.
1.17
Чтобы
защитить гидропривод от чрезмерно! о
нарастания давления (от перегрузки),
необходимо ограничить максимально
допустимое давление с помощью
предохранительного клапана
В
предохранительного клапане механическая
сила пружины воздействует на копус,
прижатый к седлу. Имеющееся в
труоопроводе давление
Г = р*А действует
н<? конус, стремясь оторвать его от
седла. Если сила от давления превышает
усилие пру жины, конус отходит от
поверхности седла.
Далее
давление уже не возрастает, а обьемный
расход, подаваемый насосом (1), сливается
в резервуар
(2)
через предохранительный клапан (4).
Таким
образом, наш гидропривод уже способен
I юлностню выдвигать нлок (идроцилиндра.
За счет установки гидрсраспределителя
(6) можно обеснс чить реверс движения
гидроцилипдра т.е. возможность
обратного втягивания штока.
6
Рис.
1.18
На
Рис. 1.18 показан гидрораспределитель
(6) в позиции Ь. В этом положении не
получилось ново го качества по сравнению
с Рис. 1 17 Мысленно гереключим
гидрораспределитель (6) в каждое из его
трех возможных положений (позиций). Для
этого сместим вправо в зону гидроличий
подводи квад ратики 0 или а.
позиция
а. шток п щроцилнндра втягивается
позиция
О-
все пинии заперты, и шток гидроцилиндра
нет одвижен
позиция
Ь шток гидрО! [илиндра выдвигается.
зо Основные
принципы
Рех
о1И (ЛЙЧС11С
Чтобы
кметь возможность изменения скорости
перемощения поршня в г идро! |илиндре
(5), необходимо изменять величину
подаваемого в гидроцилиндр ооъемног
о потока (расхода) жидкости Для э^ой
цели устанавливается дроссель (7), как
это показано на Рис 119.
С
помощью дросселя (7) можно изменять
проходное сечение трубопровода
через который рабочая жидкость подаоди
ся в гидроцилиндр При уменьшении
гроходного сечения меньше жидкости
посту- пае" в гидроцилиндр (5) в единицу
времени. В результате, поршень
гидроциличдра начинает перемещаться
медленнее. При этом оставшаяся часть
подаваемой насосом жидкост и сливается
в бак (2) через предохранит ельный кла
1ан
(4).
При
выдвижении штока гидроцилиндра в
гидроприводе действуют следующие
давления-
между
ьасосом (У) и дросселем (7) — давление,
на ко' орое нас. ро^н предохранительный
клапан
(4):
между
дросселем 17) и гидроцилиндром
(5)—давление, соответствующее
нагрузке Р.
На
гидравлической схеме гидропривода
гидрорас пределители всегда показываются
в их исходном положении.
Законченная
конструкция гидропривода, осущее. в-
ляюще! о движение нагруженного силой
Г
гидроци линдра (5) в обе стороны, показана
на Рис. 1 20 схематически и на Рис. 1.21 —
с компонентами в разрезе.
Рис.
1.20
Схематическое изображение гидропривода
ь соответствии со стандартом ШУ150 1219
Рис.
1.19
Рис.
1 21.
Г.щропривод с компонентами показанными
в разрпзе
зг Основные
принципы
Заметки
ВехгсМ
с1[йас1с