Дроссельное регулирование

Дроссельное регулирование широко применяется в системах гидроприводов вращательного и поступательного действия. При установке дросселя жидкость, нагнетаемая насосом, частично поступает к двигателю, а частично сбрасывается в приёмный резервуар, минуя двигатель. Поэтому дроссельное регулирование менее экономично, чем объёмное, особенно при больших расходах жидкости, сбрасываемой в приёмный резервуар. Вместе с тем системы с дроссельным регулированием просты в конструктивном отношении, обладают при установке регуляторов скорости высокой жёсткостью и надёжностью в работе.

В гидроприводах дроссели можно различным образом включать в систему; их можно ставить на напорной линии, на линии слива или параллельно двигателю. В первом случае имеем регулирование на входе, во втором – на выходе и в третьем – регулировании на линии, параллельной двигателю.

На рисунке (см. выше) представлены схемы регулирования. На схеме а показано регулирование с дросселем, установленным на входе. Жидкость с помощью насоса 1 через дроссель 3 подводится в левую полость силового цилиндра и одновременно через переливной клапан 2 сбрасывается в приёмный резервуар. Давление р_н перед дросселем определяется настройкой переливного клапана и в процессе работы практически остаётся постоянным. Давление за дросселем зависит от силы F, приложенной к поршню; с её увеличением возрастает давление за дросселем и уменьшается расход жидкости, поступающей в рабочую полость силового цилиндра. Отсюда следует, что регулирование с помощью дросселя, установленного на входе, не обеспечивает постоянства скорости перемещения поршня, если приложенная к нему нагрузка изменяется с течением времени.

При дроссельном регулировании на входе (схема б) дроссель 2 устанавливается на линии слива. Давление р₁ в левой полости силового цилиндра, независимо от нагрузки F, приложенной к поршню, остаётся практически величиной постоянной, определяемой настройкой переливного клапана 1. давление в правой полости зависит от нагрузки, приложенной к поршню. С увеличением нагрузки F уменьшаются давление р₂ и перепад давления на дросселе , а следовательно, расход жидкости и скорость перемещения поршня.

При установившемся движении жидкости

,

где Ω_n и Ω_ш – соответственно площади поршня и штока.

Расход через дроссель

,

где μ_д – коэффициент расхода дросселя;

Ω_д – площадь проходного отверстия дросселя;

- перепад давления на дросселе.

Пневмоприводы.

Приводами называются устройства, служащие для сообщения движения исполнительным органам машин или механизмов.

Известно, что в зависимости от носителя энергии все передачи или приводы можно разделить на механические, электрические, гидравлические и пневматические. У пневматических приводов носителем энергии является газ или воздух.

Пневматические приводы имеют ряд преимуществ:

1. просты в управлении;

2. имеется возможность дистанционного управления;

3. позволяют осуществлять реверс рабочего органа машины;

4. они менее, чем гидравлические, чувствительны к пыли;

5. надёжны в работе при резких изменениях температуры окружающей среды;

6. не требуют уплотнений повышенного качества;

7. просты в обслуживании и изготовлении;

8. более надёжны во взрывоопасной среде.

Однако пневматическим приводам присущи и недостатки:

1. имеют большой удельный вес/вес привода к передаваемой мощности;

2. в следствии большой сжимаемости газа для получения больших давлений необходимо иметь большие объёмы рабочих камер;

3. при расширении газа его температура уменьшается, а пары воды могут превращаться не только в воду, но и в лёд; последний оседая на внутренних поверхностях привода, может выводить его из строя. По этой причине максимальное давление в пневмоприводах обычно не превосходит 7-8 атм.

В пневматические приводы состоят из трёх основных частей: силовой (компрессор), рабочей (пневмодвигатель), распределительной и регулирующей аппаратуры.

В силовой части (в компрессоре) механическая энергия преобразуется в энергию потока газа.

Рабочая часть состоит из пневматических двигателей поступательного и вращательного действия. Последние определяют тип пневматических приводов; различают пневматические приводы поступательного и вращательного действия.

В пневматических приводах поступательного действия в качестве пневматических двигателей применяются силовые цилиндры с поршнем или диафрагмой.

В пневматических приводах вращательного действия используются ротационные двигатели.