- •Глава 9
- •1. Общие положения
- •Глава 9
- •1. Общие положения
- •2 Задачи
- •2.1. Накопление энергии
- •2.4. Компенсация сил
- •3. Типы гидроаккумуляторовс разделительным элементом
- •3.1. Баллонные аккумуляторы
- •3.2. Мембранные (диафрагменные) аккумуляторы
- •3.3. Поршневые аккумуляторы
- •3.4. Подключение дополнительных газовых сосудов
- •4. Принадлежности
- •4.1. Предохранительные и выключающиеблоки
- •4.1 1. Констоукция
- •4.2. Зарядные и контрольные устройства
- •4 3. Устройства для зарядки азотом
- •4.4 Крепежные элементы
- •5. Проектирование
- •5.1. Определение рабочих параметров
- •5.2.4. Политропное изменение состояния
- •5.2. Изменение состояния газа
- •5 2.1. Изохорическое изменение состояние
- •5.2.2. Изотермическое изменение состояний
- •5.2.3. Адиабатическое изменение состояния
- •5 3 Определение размера аккумулятора
- •5.4. Отклонение от поведения идеальногп газа
- •5 5 Процедура проектирования
- •Глава 10
- •2. Простейшие обратные клапаны
- •1. Общие положения
- •X а рв а-)
- •3 Управляемые обратные клапаны (гидрозамки)
- •3.1. Исполнение без дренажной линии
- •3.2. Исполнение с дренажной линией
- •4. Антикавитационные клапаны (клапаны наполнения)
- •1.3. Характеристики гидрораспределителей
- •1.3 1. Предел динамической характеристики
- •1.3 2. Предел статической характеристики
- •1.3.3. Потери давления
- •1.3.4 Быстродействие
- •1.4. Типы г идрораспределителей
- •2.1. Золотниковые гидрораспределктели прямого управления
- •2.11. Электроуправление
- •2.1.2. Механическое, ручное управление
- •213 Гидро- или пневмоуправление
- •2.2. Золоти и ков ые гидрорас! I ре делители с управлением от пилота (электрогидра вл и ческим у п равл ен и ем)
- •2.2,3. Подвод рабочей жидкости к пилоту
- •2.2.3.1. Внутренний подвод рабочей
- •2 2.3-3. Внутренний слив из пилота
- •2 2 4 Принадлежности
- •2.2 4.1. Настройка времени переключения
- •2.2.4.2. Настройка хода
- •2.2 4.3. Контроль конечного положения
- •2.3. Герметичные золотниковые гидрорасп редел ител и
- •3. Поворотные гидрораспределитсли (краны)
- •4, Седельные гидрораспределители
- •4.1. Седельные гидрораспределители прямого управления
- •4.2. Седельные гидрораспределители с управлением от пилота
- •4 2.1. Седельные гидропаспределители 3/2 (трехлинейные, дсухпозиционные) с управлением от пилота
- •4.2 2. Седельные гидоооасг.Ределители 4/3 (четырехлинейные трехпозиционные) с управлением от пилота
- •0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
- •10 20 30 40 50 60 70 80 № 100 110 120
- •Глава 12
- •2. Предохранительные клапаны 2.1. Назначение
- •2.2. Принцип действия
- •2 3 Предохранительные клапаны прямого действия
- •2.4. Предохранительные клапанынепрямого действия
- •2А 2. Предохранительные клапаны
- •2.5. Характеристики клапанов
- •2.5.1. Зависимость давления от расхода
- •20 40 60 80Расход о. Л/мин
142
Гидроаккумуляторы
и их применение
Вехго1М
(Мас№
Гидропнеаматические
аккумуляторы должны вы- I юлнять в
составе : идроприводя различные задачи,
к которым среди прочих относятся:
накопление
энергии
накопление
запасов жидкое ги
аварийное
управление
компенсация
сил
демпфирование
механических импульсов
дем!
1фирование I идравгических ударов
исключение
пульсации потока в сливной линии
демпфирование
вибрации и ударов
демпфирование
пульсаций
подг.оужинивание
движущихся меха! 1измов
воспроизведет
во тормозной энергии
поддержание
фиксированного значения давления
компенсация
расходного ооъема (расширитель ный
сосуд - резер вуар).
Показанная
на рис. 9.2 циклограмма потребления
мощности установки для литьг пластмасс
под давлением свидетельствуем что при
болт 'Ой скорссти вспр^ ска в раоочий
инструмент максимальная мощное ■ь
требуется только на очень короткое
время, од| ако для таких пиков требуется
соответствующая мощность насоса
За
счет применения гидропневматических
аккуму ляторов мощность насосы може-
бьпь существенно понижена. Для этого
необходимо чтооы подача насоса за ьрамя
цикла лишь несколько превышала гуммарное
потребление рабочей жидкости Таким
образом, при медленных перемещениях
рабочая жидкое гь за! голняет
гидроаккумулятор, а в моменты
ускоренных движений разница между пот
ребля- емым расходом и подачей насоса
восполняется за счет гилроаккумулятора.
ЮО
при
высокой скорости вспрыска
I-
о
о
X
о
г
ф
з
X
ф
*о
ш о.
I-
о
с
50
-
■
закрг
.1вание прео (формы
-
пик давления при закрывании
-
полвод устройства вспрыска
-
вспрыск
-
подпор
-
пластификация
-
отвод устройства вслрькжа
-
Открывание прессформы
-
ход I идраьлическо'о выталкивателя Ю
- время охлаждения
Впемя
Рис.
9.2.
Диаграмма манное/и установки для литья
под давлением2 Задачи
2.1. Накопление энергии
ВехгсЛН
сМасйс Гидроаккумуляторы
и их применение
143
В
качестве отличительных особенностей
неооходи- мо отметить:
применение
небольших насосов
небольшая
установленная мощность
небольшое
тепловыделение
прос
гое обслуживание и установка.
Кроме
того, необходимо упомянуть демпфирование
пульсаций и I идроудароь, которое
продлевает срок эксплуатации
гидропривода.
За
счет применение гидро! ревматических
аккумуляторов достигается эсрфокт
экономии энергии.
Для
гидроприводов с большим кратковременным
потреблением рабочей жидкост и или
неоольшим временем чикла с точки
зрения эко! юмики возможно еешение
только с применением гидропнеомаги-
чоских аккумуляторов 2
1.1. Примеры применения 2.1.1.1.
Несколько потребителей с различными
зна11ениями
потребления рабочей •^идкогти |
1
|
г-1- |
. л у |
/\АА "Т1 |
I |
1- 1 |
I щ |
-1- 1 • | |
1 |
■ — |
1 X ч 1 |
Г"
1
т
~гт
X
Рис.
9.3.
Накопление энергии для установки
литья под давлением
144
Гидроаккумуляторы
и
х,у
ииленени'
Нехго^
рйасйЬ 2.1.1.2.
Повышение быстродействия (например,
для станков)
За
счет ус гановки I идро! шевматических
аккумуля торов вблизи от гйдродвигателей
удается легче преодолеть инерцию
столоа
жидкое и между насосом и гидродвигателем,
что сгоссоствуе-1
повышению быстродействия Кроме того,
гидооаккумуляторы позволяют сгладить
пульсации расхода (например, при
гармонических 1га ебанияж гидродьигптеля)
II
I
-Е7=-
М/
л--
х ::]
Ш
№
:
1
■Р
АЛл |
|
|
1 |
|
т
X
МЛ
Рис.
9.4.
Накопление энергии
для
станков
Вехтой.
сПйасйс
Гидроаккумуляторы
и их применение
145 2.1
1.3. Уменьшение времени хода
С
целью повышения производи гелы юсти
при проведении прессовых и
штамповочных работ требуются
оольшие скорости в оежиме подъема на
холостом ходу, а собственно рабочий
процесс лроисхо дит с небольшой
скоростью и большим давлением.
В
режиме холостого хода рабочая жидкость
поступает в гидроцилиндр одновременно
от насоса
(1) низкого
давления, насоса
(2)
высокого давления и гидроаккумулятора,
что позволяет обеспечить высокую
скорость.
При
росте давления в ко! |це такта холостого
хода обратный клапан (Л) запираемся,
рабочая жидкость поступает в
гидроцилиндр только от насоса
(2)
с небольшим раоочим объемом и высоким
давлением. а насос (/) заоьжае
г
аккумулят ор ®
т
Ц
х х
А
М
Ж
Чь |
* |
|
1 1 |
У |
Ш\ |
1/ |
11 |
|
Т Т |
Л |
\ |
Рис.
9.5.
Накопление энергии для уменьшения
времени хода
Гидроаккумуляторь.
ч их п( '^енеии^
Пехго1Н
й!с1ас*с Накопление
рабочей жидкости
Если
аккумулятор используется в качестве
элемен та безопасности, он не вы пол I
тет функции источ ника энергии при
нормальной работе гидропривода,
однако подключен напрямую к насосу За
счет применения высококачественных
разделительных элементов накопленная
энергия может храниться почти бозг
ранично долго и при необходимости
немедленно быть предоставлена в
распоряжение. Предохоанительные
элементы с аккумуляторами применяются
в ги^рог.оиводах для аварийного
подключения, чтобы даже при
возникновении сбоев и неполадок имелась
возможность завершении специальных
действий
В
качестве примеров можно назвать:
Закрытие
переа> >рок, заслонок и переключателей
Срабатывание
шиберных затворов
Срабатывание
выключателей большой мощности
Срабатывание
систем быстрого отключения Действие
в аваоийной ситуации
В
аварийных случаях, например при
отключении привода, с помощью имеющейся
в аккумуляторе энергии выполняется
рабочий ход иги безопасно завершается
опеоация. При отключении подачи
электроэнергии (Рис. 9 6) пружина
переклюиает
гидрораспределитель
(1)
в исходное положение, а гидрорасп редел
и гель
(2)
- в среднее положение. В результате
аккумулятор соединяется по штоковой
по;,остью гидооцилиндра и исключается
возможность его самопооизволы ю! о
опускания.
0
с
«Пр
о Большое
кратковременное потребление масла при
отказе
Еще
один пример аварийного подключения
аккуму лятора.
позволяю дего завеоши.ъ начатый рабочий
цикл при отключении (соое) насоса или
отказе одного из I идрораспрсделителей,
показан на Рис. 9.7.
Основными
преимуществами аварийного подключения
аккумуляторов являются
Готовность
к немедленному включению
Неограниченный
срок службы
Осутст
вие ус галостных явлени!.
Безынерционность
Наивысшая
сте! юнь надежное ги при неоольших
за.ратах на обслуживание.
I
_ г± <а
м
V
г
I !
Е1
К|
Ц7
■
-г
: I
I
га
и
©о о
I ^ I
Рис 9.7. Выдвижение 'итока гидроиилиндра при отказе "идросистемы
Рис. 9.6. Аварийное подключение гидроцилиндра
Нехго№
сИс1ас*1с
Гидроаккумуляторы
и их применение Аварийное
торможение
Аккумуляторы
могут использоваться для аварийного
срабатывания топмозов и дверей для
канатных дорог железных дорог в горных
местностях, авто машин и т.д. Зарядка
аккумулятора осуществляется от насос!
юг о аг ре1 ата или от ручног о насоса
на станциях. Таким образом аккумулятор
всегда имеет до- статоч! |ую энергию
для аварийного торможения.
Часто
имеот место обратный принцип действия:
торможение реализуется пружинами,
а освобождение тормозоь— .идроцилиндрамл,
получающими энергию от аккумулятора.
Рис.
9.8.
Аварийное горможения для канатных
дорог Аварийное
смазывание
Для
поддержания масляной пленки в
подшипниках они должны постоянно под
питы ваться смазочным маслом. Это
означает, что смазочные точки постоянно
находятся под давлением. При отказе
масляного насоса аккумулятор может
поддержива" ь постоянное давление
до гех пор, пока машина не остановится
или пока установленный вспомо! атель-
ный насос вновь не создаст т ребуеглоо
давление в смазочнсй системо. Г \ '-Т! Цт-: X X I I |
I1——>\; — 1 |
: |
< 1 |
1 1 во о 1 Т 1 |