Лекция 3 Гидромашины объёмного действия

Принцип действия объемной гидропередачи основан на малой сжимаемости жидкости и ее способности передавать оказываемое на нее давление.

Схема объёмной гидропередачи

Один из цилиндров гидропередачи, напри­мер Н, является насосом и жестко связан с источником механиче­ской энергии, а другой Д связан с исполнительным механизмом. При воздействии на поршень насоса Н усилия Р, создаваемого источником механической энергии, поршень перемещается вниз и вытесняет жидкость из цилиндра в ма­гистраль М. Под действием создаваемого давления поршень ци­линдра Д (двигателя) перемещается вверх и с помощью штока приводит в действие исполнительный механизм.

Объемные гидропередачи делятся на гидропередачи раздельно­го и нераздельного исполнения. Гидропередачи раздельного испол­нения собираются из отдельных самостоятельных гидравлических устройств (насосов, магистралей, гидродвигателей). Гидропереда­чи нераздельного исполнения представляют собой единый агрегат, состоящий из насоса и гидродвигателя.

Классификация объёмных гидроприводов:

1. по источнику подачи рабочей жидкости. Различа­ют насосный, аккумуляторный и магистральный гидроприводы. В насосных гидроприводах рабочая жидкость к гидродвигателю по­дается от индивидуального насоса. В аккумуляторных гидропри­водах питание гидродвигателей осуществляется от гидроаккумуля­торов, предварительно заряженных от внешнего источника энер­гии. В магистральных гидроприводах к общей магистрали рабо­чей жидкости подключаются несколько гидродвигателей;

2. по виду циркуляции рабочей жидкости. С разомкнутой и замкнутой циркуляцией.

3. по возможности регулирования. Регулируемые и нерегулируемые. В регулируемых скорость движения выходного звена которых может принудительно изменяться.

Насосы и гидродвигатели

Насос - это устройство, предназначенное для на­порного перемещения жидкости в результате сообщения ей энер­гии от внешнего (постороннего) источника.

Применяемые в гидропередачах насосы делятся на поршневые и роторные.

Поршневые насо­сы те, в которых вытеснение жидкости из рабочих камер происходит в ре­зультате прямолинейного возвратно-поступательного движения вытеснителя относительно этих камер.

Роторные насосы те, в которых вытеснение жидкости из рабочих камер осуществляется в ре­зультате вращательного или сложного движения вытеснителей.

К роторным насосам относятся шестеренные, пластинчатые, радиально-поршневые и аксиально-поршневые.

Гидродвигатели - это гидромашины, пред­назначенные для преобразования энергии потока жидкости в энер­гию механического движения. По характеру движения выходного звена гидродвигатели делятся на гидроцилиндры и гидромоторы. К гидроцилиндрам относятся объемные гидродвигатели, имеющие возвратно-поступательное движение выходного звена, а к гидромо­торам - объемные с вращательным движением выходного звена.

Поршневые насосы и гидроцилиндры

Поршневые насосы могут быть одно- и двустороннего действия. Насос одностороннего действия состоит из цилиндра, внутри кото­рого перемещается поршень. Пространство под поршнем называ­йся рабочей камерой, она снабжена всасывающим и нагнетатель­ным клапанами. При движении поршня вверх в рабочей камере создается разрежение. Под действием разности давлений в рабочей камере и атмосферного жидкость поступает в рабочую камеру. При движении поршня вниз жидкость вытесняется из камеры че­рез нагнетательный клапан.

Поршневой насос двустороннего действия имеет две рабочие камеры. В таких насосах всас и нагнетание происходят при дви­жении поршня в обе стороны.

Гидроцилиндр одностороннего действия

Движение поршня под действием давления рабочей жидкости возможно только в одном направлении. Движение порш­ня со штоком в обратном направлении происходит под действием каких-либо внешних сил, например силы тяжести, силы сжатой пружины 1 и т. п.

Гидроцилиндр двустороннего действия

Здесь движение пор­шня под действием давления рабочей жидкости возможно в двух направлениях.

Плунжерный гидроцилиндр

Состоит из корпуса 1, внутри которого расположен плунжер 2, представляющий собой поршень, имеющий длину l, значительно превышающую его диа­метр d. При соединении рабочей камеры А с напорной магистралью плунжер перемещается под действием давления рабочей жидкости, а в исходное положение возвращается под действием внешних сил.

Телескопический гидроцилиндр

Рабочая каме­ра А образуется рабочими поверхностями корпуса 1 и концентрически расположенных поршней 2 и 3, перемещающихся друг отно­сительно друга. При поступлении в рабочую камеру жидкости под давлением сначала выдвигается поршень 2, а затем поршень 3.

Лекция 5

Аппаратура контроля и регулирования

Работа гидропривода возможна только при условии, что поток жидкости, циркулирующий в его системе, будет управляем. Под управлением потоком жидкости понимают изменение или поддер­жание заданного значения давления или расхода, изменение на­правления потока, перекрытие его и т. д. Устройства, предназна­ченные для выполнения этих функций, называются устрой­ствами управления.

Запорно-регулирующие элементы

Запорно-регулирующий элемент пред­ставляет собой подвижную деталь, при перемещении которой частично или полностью перекрывается проходное сечение аппара­та.

Клапанный

Ве­личина проходного сечения изменяется при осевом смещении кла­пана вдоль струи.

Золотниковый

Ве­личина проходного сечения изменяется при осевом сме­щении золотника 1 поперек струи. В крайнем левом положении золотника проходное сечение корпуса 2 перекрыто, а при смещении золотника вправо оно увеличивается.

Крановый

При повороте крана 1 на некоторый угол вокруг оси изменяется вели­чина сечения между кромками канала 3 корпуса 4 и канала 2 кра­на.

Гидроклапаны

Гидроклапан - аппарат, в котором величина открытия ра­бочего проходного сечения изменяется от воздействия потока рабо­чей жидкости, проходящей через аппарат.

Регулирующие гидроклапаны изменяют дав­ление или расход рабочей жидкости путем частичного открытия или закрытия рабочего проходного сечения.

Направляющие - меняют только направление потока ра­бочей жидкости путем полного открытия или закрытия проходного сечения.

В регулирующих гидроклапанах запорно-регулирующие эле­менты при работе могут занимать множество различных положе­ний, а в направляющих только два - открытого или закрытого.

Регулирующие гидроклапаны, в свою очередь, по назначению делятся на предохранительные, переливные и редукционные.

Предохранительные гидроклапаны служат для предохранения гидросистемы от давлений рабочей жидкости, превышающих до­пустимые значения, и работают эпизодически.