Волгоградский государственный |
Кафедра "ТиГ" |
|
технический университет |
||
|
||
Гидравлика |
Учебное пособие |
|
|
|
Регулирование подачи объёмных насосов основывается либо на изменении частоты вращения, либо рабочего объёма насоса (подачи насоса за один оборот, зависящей от геометрии рабочей камеры):
Qи = V0 × n , |
(4.13) |
где V0 - рабочий объём насоса,
n - частота вращения вала насоса, 1/с.
n1 < n2
H |
V01 < V02 |
H потр
рабочие точки
Рис. 4.33 |
Q |
|
Чаще всего рабочий объём объёмных насосов изменяется за счёт изменения хода поршня.
5. Объёмный гидропривод
Гидропривод – система машин и механизмов для передачи энергии посредством жидкости.
Объёмный гидропривод – гидропривод, использующий объёмные гидромашины.
Гидравлика |
Учебное пособие |
Лист № 47 |
Волгоградский государственный |
Кафедра "ТиГ" |
|
технический университет |
||
|
||
Гидравлика |
Учебное пособие |
5.1. Структура объёмного гидропривода.
|
|
|
|
|
Гидроаппаратура |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Направляющая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Источни |
|
гидродви |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
к |
|
Регулирующая |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
гатель |
|
||||||
|
энергии |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Вспомогательная |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
насос |
|
|
|
|
|
|
|
|
ГП ВД |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
гидромотор |
|
|
|
|
||||||||
гидроакку |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
мулятор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
магистраль |
|
|
гидроцилиндр |
|
|
|
|
ГП ВПД |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Поворотный |
|
|
|
|
ГП ПД |
|||
|
|
|
|
|
гидродвигател |
|
|
|
|
||||
ь
Рис. 5.1
Гидропривод содержит обязательные элементы, которые обуславливают его название и применение:
- источник энергии – чаще всего насос (обычно роторный), тогда гидропривод называют насосным; если в качестве источника выступает гидроаккумулятор – ёмкость для накопления жидкости под давлением, то гидропривод именуется аккумуляторным.
Пневмопривод чаще всего является магистральным, т. к. источником энергии выступает пневмомагистраль от ресивера компрессорной станции до потребителя.
В зависимости от вида гидродвигателя различают предназначения гидропривода. Если в качестве гидродвигателя используют гидромотор, то гидропривод называется гидроприводом вращательного действия (ГП ВД), если гидроцилиндр – то гидроприводом возвратно-поступательного действия (ГП ВПД), если поворотный гидродвигатель – то гидроприводом поворотного действия (ГП ПД).
В каждом гидроприводе обязательно применяют те или иные гидроаппараты: направляющие – для пуска, остановки и изменения направления потока жидкой среды, регулирующие – для управления давлением и расходом жидкости в приводе, вспомогательные – для обеспечения нормального функционирования всех элементов гидропривода.
5.2 Гидродвигатели
Гидравлика |
Учебное пособие |
Лист № 48 |
Волгоградский государственный |
Кафедра "ТиГ" |
|
технический университет |
||
|
||
Гидравлика |
Учебное пособие |
В качестве гидромоторов используют обычные роторные гидромашины, работающие в режиме потребления энергии жидкости: насос сообщает энергию жидкости
– на входе давление низкое, на выходе – высокое; гидромотор потребляет энергию жидкости – на входе его давление высокое, на выходе низкое.
Гидроцилиндры могут быть различной конструкции, но наиболее часто применяют плунжерные, поршневые с односторонним штоком и поршневые с двухсторонним штоком (см. рис. 5.2).
1
5
Рис. 5.2
1 – цилиндр; 2 – плунжер; 3 – поршень; 4 – односторонний шток; 5 - двухсторонний шток.
В качестве поворотных гидродвигателей чаще всего используют поршневые и плунжерные (см. рис. 5.3)
|
|
|
|
|
5 |
1 |
|
|
|
4 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
3 |
2 |
|
|
|
||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 5.3 |
|
5 |
|||
|
|
|
|
|
|||
1 – корпус; 2 – двухпоясковый поршень; 3 – шток, соединяющий пояски поршня, в котором нарезана зубчатая рейка; 4 – зубчатое колесо, соединенное с поворотным механизмом; 5 – плунжеры с нарезанной зубчатой рейкой.
При подаче жидкости в одну из полостей корпуса поршневого двигателя или в верхний цилиндр (корпус) плунжерного двигателя, поршень (плунжер) перемещается, поворачивая зубчатое колесо на заданный угол поворота. При этом плунжер нижнего цилиндра выставляется в исходную позицию. При осуществлении поворота зубчатого колеса в противоположном направлении следует подать жидкость в другую полость поршневого двигателя, или в нижний цилиндр (корпус) плунжерного двигателя.
5.3 Гидроаппаратура
К наиболее распространённой направляющей аппаратуре относятся гидрораспределители и обратные клапаны.
Гидравлика Учебное пособие Лист № 49
Волгоградский государственный |
Кафедра "ТиГ" |
|
технический университет |
||
|
||
Гидравлика |
Учебное пособие |
Гидрораспределители на гидравлических схемах изображают в виде набора квадратов, число которых соответствует количеству позиций гидрораспределителя. Внутри квадратов стрелками показывают направления движения жидкости. Если движение закрыто, то это показывают Т-образными линиями (см. рис. 5.4)
4
5 1 
2 |
Рис. 5.4 |
3 |
|
|
1 – позиция прямого хода; 2 – нейтральная позиция; 3 – позиция обратного хода; 4 – подсоединение трубоп
Управление распределителем может быть помимо ручного электромагнитным, кулачковым, гидравлическим, пневматическим и т. д.
Обратные клапаны применяют для пропуска жидкости только в одном направлении (см. рис 5.5).
|
Жидкость через клапан может свободно проходить |
Рис. 5.5 |
снизу вверх, а сверху вниз не проходит. |
К наиболее распространённой регулирующей гидроаппаратуре относятся предохранительные клапаны и дроссели.
Предохранительные клапаны предназначены для ограничения давления в приводе и срабатывают при достижении этого установленного заранее давления срабатывания, пропуская при этом жидкость из основной системы на слив в бак (см. рис. 5.6)
1 |
|
|
|
|
2 |
Если давление в напорной магистрали 1 |
||||
|
|
|
|
|||||||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
возрастает, то через управляющую магистраль 2 оно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воздействует на механизм 3, пропускающий жидкость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
из |
напорной магистрали 1 в сливную 4. Величина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
давления регулируется усилием затяжки пружины 5 |
|
3 |
|||
|
клапана. |
|||
4 |
|
Рис. 5.6. |
||
|
|
|||
|
|
|
||
Дроссели (задвижки, краны и т. д.) предназначены для управления давлением и расходом жидкости (см. рис. 5.7)
схема |
|
|
|
|
обозначение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p1 |
|
|
p2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Рис 5.7 |
|||
Расход через дроссель определяется площадью его проходного сечения Sдр и перепадом давления p = p1 − p2 :
|
Qдр = |
μ × Sдр × |
D p |
|
|
|
|
Гидравлика |
Учебноеρ |
пособие |
Лист № |
50 |
|||
|
|
Волгоградский государственный |
Кафедра "ТиГ" |
||
технический университет |
|||
|
|||
Гидравлика |
|
Учебное пособие |
|
|
|
|
|
(5.1) |
|
|
|
где μ - коэффициент расхода, |
0.8 . |
|
|
Если при уменьшении Sдр (закрываем кран) перепад давления растёт, то дроссель поддерживает расход через себя неизменным. Если перепад давления не изменяется, то Qдр уменьшается.
К вспомогательным гидроаппаратам относят в первую очередь баки и фильтры (их обозначения показаны на рис. 5.8).
бак |
фильтр |
Рис. 5.8
Гидравлика |
Учебное пособие |
Лист № 51 |