4. Основные структурные схемы гидросистем

Гидравлические системы с приводом от автономного двигателя. В состав существующих наземных средств обеспечения гидравлической энергией входят силовой провод, включающий в себя силовую установку и силовую передачу, а также гидравлическое, пневматическое и электрическое оборудование, объединенное в системы.

Структурная схема, поясняющая принцип построения систем с приводом от автономного двигателя, изображена на рис. 1. Поданной схеме построены гидравлические системы УПГ и ЭГУ.

В качестве силовых установок а УПГ и ЭГ применяются двигатели внутреннего сгорания (карбюраторный и дизельный), оснащенные собственными системами охлаждения, питания, управления, контроля и запуска. Подбор двигателя и разработка технических требований к конструкции установок проводятся по аналогичной с АЭА методике.

Рис. 1. Структурная схема гидравлической системы с приводом от автономного двигателя.

Крутящий момент от двигателя (Д) через сцепление (С) передается раздаточной коробке (РК). РК, устанавливаемые на УПГ и ЭГУ, представляют собой многоступенчатый редуктор, распределяющий механическую энергию между источниками гидравлической энергии (ИГЭ) и электрическими генераторами. ИГЭ вместе с системой регулирования параметров (СРП) (давления р и расхода Q), аппаратурой управления, защиты и контроля (на рисунке не показана) образуют гидравлическую систем (ГС). УПГ и ЭГУ могут включать одну и более автономных гидравлических систем, которые конструктивно могут объединяться в одну общую, обеспечивая большую производительность гидроустановок.

Дистанционное включение и отключение гидронасосов осуществляется электромагнитными муфтами. Такая муфта по конструкции является бесконтактной многодисковой муфтой сухого трения с неподвижной катушкой электромагнита.

Основной гидравлический насос и электродвигатель, обеспечивающие одну гидравлическую систему, связаны между собой соединительным узлом-муфтой (М) и образуют энергоблок (Рис. 3.), преобразующий электрическую энергию в энергию потока рабочей жидкости. В ПГУ установлены два таких энергоблока.

Рис. 3. Структурная схема гидравлической системы с электроприводом.

Крутящий момент от электродвигателя (ЭД) силового привода через муфту передается на приводной вал источника гидравлической энергии, функционирующего со своей системой регулирования параметров и аппаратурой управления, защиты и контроля (на рисунке не показана). Безударный пуск электродвигателей в каждом энергоблоке обеспечивают тиристорные системы (ТС), регулирующие напряжение на статорных обмотках ЭД и тем самым ограничивающие их пусковые токи.

При подборе электродвигателя для привода основного гидронасоса необходимо предусмотреть некоторый запас мощности на создание пускового момента, чтобы не вывести из строя двигатель. Мощность ЭД N_д определяется согласно выражению:

N_д = К· N_н,

где К – коэффициент запаса; N_н – потребляемая мощность на валу насоса.

Коэфффициент запаса рекомендуется принимать: при мощности до 2 кВт К=1,5; от 2 до 5 кВт К=1,25..1,5; свыше 5 кВт К=1,15..1,25. При выборе значения К необходимо учитывать возможную область режимов работы насоса.

Гидравлические системы с электроприводом, по сравнению с гидросистемами с приводом от автономного двигателя, имеют определенные достоинства и недостатки.

К достоинствам относятся:

• независимость работы от наличия топлива, необходимого для двигателей внутреннего сгорания;

• простота конструкции привода;

• малое время подготовки гидроустановки в рабочее состояние и лучший коэффициент технической готовности.

Недостатками являются:

• возможность работы гидроустановок только от источника электрической энергии большой мощности, что ограничивает ее использование;

• возможность функционирования ПГУ только на стационарных аэродромах, оборудованных линиями электропередач напряжением 380В, частотой 50 Гц.

Основные требования к гидронасосам и их классификация

Источниками гидравлической энергии на ЛА и ГУ являются гидравлические насосы, к которым предъявляются следующие тре­бования:

• минимальные пульсации подачи рабочей жидкости и по­дачи при максимальном КПД;

• минимальная масса и объем; мини­мальная внутренняя утечка жидкости;

• высокая надежность в те­чение установленного срока службы;

• работоспособность в широ­ком диапазоне температур;

• высокая приемистость (давление насо­са от нуля до максимального должно возрастать за минимальное время).

Исходя из этих требований, в настоящее время наиболее ши­рокое распространение получили радиально-поршневые (с ради­альным расположением цилиндров в одной плоскости) и аксиаль­но-поршневые насосы (с осевым расположением цилиндров в про­странстве).

Аксиально-поршневые насосы по конструктивны признакам делятся на три группы:

• аксиально-плунжерный с наклоняемой шайбой;

• аксиально-поршневой с наклоняемой шайбой;

• аксиально-поршневой с наклоняемым блоком цилиндров.