2. Выбор схемы и основных параметров

Выбор параметров даже относительно простого однокоординатного гидропривода обычно производится в условиях необходимости удовлетворить сложным и противоречивым требованиям.

Обычно в первом приближении выбор производится на основе ориентировочных рекомендаций, полученных статистическим путем, и оценочных качественных расчетов [4,5,10,15].

Конструкция и характеристики гидропривода обусловлены назначением и характеристиками станка, транспортного средства, т.е. такого устройства, для которого этот гидропривод предназначен. Поэтому выбор схемы и основных параметров следует проводить исходя из диапазона скоростей и нагрузок, программы управления и прочих условий работы приводимого устройства.

Исходными данными для проектирования гидропривода являются:

• нагрузки, действующие на ведомое звено гидродвигателя как функция хода (или времени) при движении вперед и назад (или непрерывном вращении);

• циклы рабочих движений, определяющие путь (или время) и скорость перемещений. При этом предполагается, что на протяжении каждого участка хода общего цикла скорость не меняется (статические режимы);

• параметры трубопроводов (длина участков, материал труб, номенклатура и характеристики местных сопротивлений);

• кинематика исполнительного механизма, режим и общие условия работы гидропривода;

• особые условия, накладываемые на гидропривод со стороны потребителя и приводного двигателя.

Выбор и расчет параметров гидропривода включает в себя:

• выбор схемы;

• выбор рабочей жидкости (если она не задана по условию);

• выбор основных параметров;

• предварительный выбор параметров гидроаппаратов и гидролинии.

Остальные данные выбираются и уточняются в процессе расчета гидропривода.

2.1. Выбор схемы

Однозначные рекомендации по выбору схемы для выполнения заданного технического задания дать очень трудно, если вообще возможно. Поэтому далее приведены некоторые общие соображения, которые могут в какой-то мере обосновать выбор схемы:

• в зависимости от типа гидропривода (возвратно-поступательный, вращательный, возвратно-поворотный) назначается исполни-тельный орган (гидроцилиндр, гидромотор, повторный гидроцилиндр);

• если задан простейший цикл (ИП-РП-Стоп, Рв-отвод-ИП), то выбирается простейшая схема с последовательно установленным в сливной полости (или в нагнетательной и сливной одновременно) дросселем; реверсирование с помощью позиционного распределителя. Можно также применить управляющий гидрораспределитель (например, золотниковый четырехщелевой управляющий гидрораспределитель), совмещающий функции распределителя и управляющего дросселя – элементарная схема гидропривода с дроссельным управлением;

• для осуществления более сложных циклов используется более сложное распределительно-управляющее оборудование (электро-гидравлические дистанционные распределители и клапаны, регулируемые дроссели, обратные клапаны, регуляторы и другие гидроаппараты);

• для циклов с большим количеством режимов для осуществления быстрых движений желательно применять дифференциальное подключение гидроцилиндра;

• для ответственных приводов (рулевые приводы летательных аппаратов, силовые приводы гидрофицированных станков и т.п.) следует принять насосные установки с постоянным давлением питания (насос + переливной клапан + управляющий дроссель, обеспечивающий пересечение потребной характеристики с клапанной ветвью располагаемой характеристики Р_пит.=Р_н  const);

• в тех случаях, когда может быть использована насосная установка с переменным давлением питания, управляющий дроссель выбирается значительно проще, например, чтобы скорость жидкости в дросселирующем сечении была бы в 22,5 раза выше скорости в трубопроводе; на холостом режиме желательно применять полную разгрузку насоса (автомат разгрузки);

• для нерегулируемого гидропривода применяется предохрани-тельный клапан с давлением открытия Р_ок=(1,51,75) Р_{н ном}.