Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Контрольные / !Гидравлика.pdf
Скачиваний:
155
Добавлен:
14.03.2016
Размер:
3.08 Mб
Скачать

 

Волгоградский государственный

 

Кафедра "ТиГ"

 

технический университет

 

 

 

 

 

Гидравлика

 

Учебное пособие

 

 

6

8

 

 

 

 

4

 

 

 

3

 

 

 

 

 

5

1

2

7

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

Рис. 5.9

 

9

 

 

 

5.4 Основные схемы объёмного гидропривода

Схема с разомкнутой циркуляцией жидкости – разрыв циркуляции происходит в баке (см. рис. 5.9)

1 – насос; 2 – фильтр; 3 – предохранительный клапан; 4 – дроссель, 5 - гидрораспределитель; 6 – позиция прямого хода; 7 – позиция обратного хода; 8 – гидроцилиндр; 9 – бак; 10 – сливная магистраль.

При установке в гидрораспределителе 5 позиции прямого хода жидкость от насоса через дроссель 4, гидрораспределитель 5 поступает в поршневую полость гидроцилиндра 8, а из штоковой полости через сливную магистраль 10 сливается в бак. Шток поршня при этом выдвигается, совершая полезную работу. При установке позиции обратного хода 7 жидкость от насоса поступает в штоковую полость гидроцилиндра, а из поршневой – сливается в бак. Шток поршня при этом втягивается в гидроцилиндр.

Схема гидропривода с разомкнутой циркуляцией жидкости имеет свои преимущества и недостатки.

К преимуществам можно отнести хорошие условия для охлаждения рабочей жидкости, что происходит в баке. К недостаткам можно отнести повышенные габариты, связанные с наличием достаточно громоздкого бака, поэтому данная схема гидропривода преимущественно используется для стационарных машин – станков, прессов, роботов и т. д.

Схема с замкнутой циркуляцией жидкости (см. рис. 5.10)

Гидравлика

Учебное пособие

Лист № 52

Волгоградский государственный

Кафедра "ТиГ"

технический университет

 

Гидравлика

Учебное пособие

 

 

1 – насос; 2 – гидромотор; 3 – система подпитки; 4 – вспомогательный насос; 5 – фильтр; 6 – бак системы п

На схеме показаны реверсируемые и регулируемые насос и гидромотор. Реверс подачи насоса позволяет рабочей жидкости двигаться либо по часовой, либо против часовой стрелки. Это обеспечивает изменение направления вращения гидромотора на противоположное, т. е. реверс рабочего движения. На схемах насоса и гидромотора возможность реверса покзана в виде противоположно направленных треугольников, которые для насоса указывают направление движения жидкости наружу насоса, а для гидромотора – внутрь его. Возможность регулирования подачи насоса и расхода гидромотора показаны в виде стрелок. При этом имеется в виду, что и в насосе и в гидродвигателе может происходить изменение их рабочих объёмов путём, например, изменения угла наклона диска в аксиально-поршневой гидромашине, эксцентриситета в радиально-поршневой или пластинчатой гидромашинах.

При движении жидкости по часовой стрелки (режим прямого хода) для защиты гидропривода используется предохранительный клапан 8. Если гидромотор не может вращаться по какой-либо причине, а насос подаёт жидкость, то в магистрали 11 возрастает давление, что приводит к срабатыванию клапана 8, и жидкость начинает двигаться по малому кругу циркуляции, минуя гидромотор.

Аналогичная ситуация имеет место при движении жидкости против часовой стрелки (режим обратного хода), но срабатывает в этом случае клапан 9.

Одним из недостатков схемы с замкнутой циркуляцией жидкости является ограниченное количество рабочей жидкости в круге циркуляции, которое неуклонно уменьшается вследствие утечек, что может привести к кавитации, либо к прекращению

Гидравлика

Учебное пособие

Лист № 53

Волгоградский государственный

Кафедра "ТиГ"

технический университет

 

Гидравлика

Учебное пособие

работы гидропривода ввиду недостатка жидкости. Поэтому в таких схемах обязательно предусматривают систему подпитки, которая восполняет потерянную жидкость в круге циркуляции.

Маломощный вспомогательный насос 4 всасывает жидкость из сравнительно небольшого бака 6 и подаёт её в круг циркуляции в магистраль 11 или 12, что зависит от того, какая из них выступает в качестве линии всасывания основного насоса. При движении жидкости, например, по часовой стрелке, всасывающей линией, является магистраль 12, а напорной - магистраль 11. Давление в магистрали 11 высокое, а в магистрали 12 – низкое. Очевидно, что жидкость от системы подпитки не пойдёт через верхний обратный клапан 10 – он закрыт давлением напорной магистрали, а пойдёт через нижний обратный клапан во всасывающую магистраль 12.

Аналогичная картина наблюдается при противоположном направлении движения жидкости в круге циркуляции.

Если дополнительная жидкость в круге циркуляции не требуется, то жидкость от насоса 4 через клапан 7 возвращается в пополнительный бак 6.

Схема с замкнутой циркуляцией жидкости компактна (по сравнению с предыдущей), однако обладает слабыми возможностям для охлаждения рабочей жидкости, которая интенсивно греется из-за ограниченного её объёма в круге циркуляции.

Данная схема ввиду её компактности чаще устанавливается на мобильных машинах, на которых применяют гидропривод.

5.5 Регулирование объёмного гидропривода

Целью процесса регулирования объёмного гидропривода является изменение скорости выходного звена привода – скорости движения штока гидроцилиндра, частоты вращения гидромотора, скорости поворота зубчатого колеса в поворотном гидродвигателе. Изменение этих параметров достигается путём уменьшения количества жидкости, поступающей в гидродвигатель.

Различают два основных способа регулирования – машинное (объёмное) и дроссельное регулирование.

Принцип машинного регулирования заключается в изменении рабочих объёмов регулируемых гидромашин. Это энергетически эффективный метод, но достаточно дорогой, т. к. регулируемые гидромашины дороги в изготовлении и эксплуатации. Поэтому данный метод регулирования применяется в основном для мощных приводов (мощность не менее 10 кВт). Для приводов меньшей мощности чаще применяют дроссельное регулирование, которое энергетически затратно, но является простым в исполнении.

При дроссельном регулировании органом управления является дроссель 4 (см. рис.

5.9).

При полностью открытом дросселе вся жидкость от насоса поступает в гидродвигатель, скорость выходного звена его при этом максимальна.

Если прикрыть дроссель 4, то сопротивление движению жидкости возрастает, насос 1 для преодоления возросшего сопротивления и поддержания своей подачи постоянной увеличивает давление, что приводит к срабатыванию предохранительного клапана 3 и сливу части жидкости через него в бак 9. Тем самым уменьшится количество жидкости, поступающей в гидродвигатель, и скорость его выходного звена уменьшится.

Установка дросселя 4 на напорной магистрали именуется «дроссель на входе». Ещё возможна его установка на сливной магистрали 10, тогда он называется «дроссель на

Гидравлика

Учебное пособие

Лист № 54

Волгоградский государственный

Кафедра "ТиГ"

технический университет

 

Гидравлика

Учебное пособие

выходе». Кроме того, возможна установка «дроссель в ответвлении», когда его устанавливают параллельно насосу в дополнительной сливной магистрали. Выбор той или иной схемы зависит от требований технических условий к работе гидропривода и осуществляется при проектировании этого гидропривода.

Гидравлика

Учебное пособие

Лист № 55

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ГИДРАВЛИКА»

1. Общие сведения о контрольной работе

Студент заочной и заочно-сокращенной формы обучения выполняет одну контрольную работу, содержащую задачи на основные темы «Гидростатика», «Гидродинамика», «Гидромашины (насосы)». Первая задача подразумевает определение сил давления на плоские и криволинейные стенки сосуда при различном давлении в этом сосуде. Во второй задаче необходимо определить один из параметров потока: давление, силу, напор (высоту) – один тип задачи; расход жидкости (скорость поршня) – второй тип задачи; диаметр трубопровода в установке для перемещения жидкости – третий тип задачи.

Первый тип задачи решается аналитически, второй и третий типы - графоаналитически. Студенту согласно варианту достается один из трех типов задач.

В третьей задаче контрольной работы определяется рабочая точка насоса и его параметры в насосной установке, имеющей различные варианты конструкции.

2. Варианты контрольной работы

Вариант контрольной работы определяется по таблице вариантов согласно двум последним цифрам зачетки. Студент, зная две свои последние цифры зачетки, найдя их в таблице, по горизонтали определяет номера задач, например: 1-1с; 2-1с; 3-1с. Цифры 1, 2, 3, стоящие перед тире означают номер задачи контрольной работы. Цифры 1 (до 5) после тире означают номер контрольной задачи в данном задании. Буква «с» (a, b, d, e) означает вариант исходных данных в таблице исходных данных конкретной задачи.

Во всех задачах использованы следующие обозначения: H, h, h1 – высоты сосуда или его элементов – в 1й задаче,

H – разность уровней жидкости в установке для ее перемещения – во 2й задаче, H – высота подъема (опускания) жидкости в насосной установке – в 3й задаче, D – диаметр сосуда, поршня гидроцилиндра,

d – диаметр трубопровода, l – длина трубопровода,

ρ – плотность жидкости, ν – коэффициент кинематической вязкости жидкости, F – сила,

– шероховатость внутренней поверхности трубопровода, «в» - индекс, обозначающий линию всасывания, «н» - индекс, обозначающий линию нагнетания, η – коэффициент полезного действия,

Q – расход жидкости в трубопроводе, подача насоса в насосной установке, Ризб – избыточное давление в сосуде, Рвак – вакуумметрическое давление в сосуде.

2

3. Таблица вариантов

Две последние цифры номера зачётки

 

Номер задачи

 

№1

№2

№3

 

 

 

 

01

26

51

76

1-1a

2-1a

3-1a

02

27

52

77

1-1b

2-1b

3-1b

03

28

53

78

1-1c

2-1c

3-1c

04

29

54

79

1-1d

2-1d

3-1d

05

30

55

80

1-1e

2-1e

3-1e

06

31

56

81

1-2a

2-2a

3-2a

07

32

57

82

1-2b

2-2b

3-2b

08

33

58

83

1-2c

2-2c

3-2c

09

34

59

84

1-2d

2-2d

3-2d

10

35

60

85

1-2e

2-2e

3-2e

11

36

61

86

1-3a

2-3a

3-3a

12

37

62

87

1-3b

2-3b

3-3b

13

38

63

88

1-3c

2-3c

3-3c

14

39

64

89

1-3d

2-3d

3-3d

15

40

65

90

1-3e

2-3e

3-3e

16

41

66

91

1-4a

2-4a

3-4a

17

42

67

92

1-4b

2-4b

3-4b

18

43

68

93

1-4c

2-4c

3-4c

19

44

69

94

1-4d

2-4d

3-4d

20

45

70

95

1-4e

2-4e

3-4e

21

46

71

96

1-5a

2-5a

3-5a

22

47

72

97

1-5b

2-5b

3-5b

23

48

73

98

1-5c

2-5c

3-5c

24

49

74

99

1-5d

2-5d

3-5d

25

50

75

00

1-5e

2-5e

3-5e

3

Соседние файлы в папке Контрольные