61. Объемное регулирование гидропривода.

Регулирование скорости перемещения поршня силового цилиндра или вращения ротора двигателя за счет изменения расхода жидкости, поступающей в электродвигатель. Регулирование за счет расхода может быть осуществлено способами: 1) С помощью гидрорегулируемого насоса.

2) С помощью дросселя.

Условие равенства расходов:

-рабочий объем насоса; -рабочий объем двигателя; -изменение объема насоса; n- число оборотов;

; ;

Момент создаваемый на валу двигателя:

Из этих зависимостей следует, что число оборотов двигателя прямопропорционально параметру регулирования насоса и обратнопрапорционально параметру регулирования двигателя.

Мощность потребляемая приводом пропорциональна параметру регулирования насоса.

Объемное регулирование может быть применено для регулирования скорости перемещения поршня силового цилиндра, однако оно требует регулируемых насосов, стоимость которых довольно велика, поэтому обычно применяется простой и дешовый способ регулирования , а именно Дросель.

62.Дроссельное регулирование. Гидродроссель - это регулирующий гидроаппарат неклапанного действия, представ­ляющий собой специальное местное гидравлическое сопротивление, предназначенное для снижения давления (энергии) в потоке рабочей жидкости, проходящей через него.

В линейных дросселях потери давления определяются в ос­новном трением жидкости в канале. В дросселях такого типа устанавливается ламинарный режим течения рабо­чей жидкости, а перепад давления практически прямо пропорционален скорости течения в первой степени. Рас­ход через линейный дроссель с каналами круглого сечения определяется по закону Пуазейля:

Q=∆p*π*d⁴/(128*p*L*ню)

Где L и d – длина и диаметра канала, ню-кинематическая вязкость, ∆p-перепад давления в подводимом и отводимом потоках.

Н а рис. представлена схема регулируемого линейного дросселя, в котором дросселирующий канал вы­полнен в виде винтовой нарезки на цилиндрической поверхности пробки 1. Жидкость подводится к отверстию А и, пройдя через канал, поступает к отверстию 6. Регулирование величины ∆p осуществляется за счет перемеще­ния пробки 1 относительно корпуса 2 с помощью рукоятки 3, благодаря чему изменяется длина канала, соединяющего отверстия А и Б. Для канала прямоугольного сечения со сторонами а и b расход выражается прибли­женной формулой.

Основным недостатком линейных дросселей, ограничивающим сферу их применения, является нестабиль­ность характеристики дросселя при изменении температуры рабочей жидкости, обусловленная зависимостью вязкости рабочей жидкости от температуры.

В нелинейных дросселях потери давления связаны с отрывом потока и вихреобразованием. Частным слу­чаем нелинейного дросселя является квадратичный дроссель, потери давления в котором прямо пропорциональ­ны скорости во второй степени (расхода). Потери на трение в квадратичных дросселях практически отсутствуют, благодаря чему расход через дроссель не зависит от вязкости жидкости, и, следовательно, характеристикой дросселя остается стабильной в широком диапазоне эксплуатационных температур. Это преимущество квадратичных дросселей определило их широкое использование в гидравлических системах. Простейший квадратичный дроссель представляет собой отверстие с острой кромкой, толщина которой 0,2-0,5 мм . Расход рабочей жидкости через такой дроссель рассчитывается по формуле:

г де S - площадь проходного сечения; µ - коэффициент расхода, значение которого постоянно для каждого типа дросселя и определяется экспериментально. Для регулирования скорости перемещения рабочих органов станков или других машин путем изменения рас­хода рабочей жидкости используют регулируемые гидродроссели двух типов: крановые и золотниковые. В настоящее время в системах гидроавтоматики широкое распространение получили регулируемые дроссели «сопло-заслонка» .Такие дроссели представляют собой устройства, состоящие из сопла и плоской заслонки, которая перемешается вдоль оси сопла, изменяя тем самым площадь кольцевой щели между торцом сопла и заслон­кой, и следовательно, гидравлическое сопротивление дросселя.

Характеристики такого типа дросселей достаточно стабильны в широком диапазоне изменения температур, так как в регулируемом зазоре преобладает турбулентный режим течения жидкости.

Без учета потерь давления в подводящих каналах сопла перепад давления на дросселе «сопло-заслонка» определяется формулой :

г де Q_c - расход через сопло; µ_c - коэффициент расхода; h - зазор между соплом и заслонкой; d_С- диаметр сопла; р - плотность жидкости.

Для приближенного определения силы воздействия потока на заслонку при d_Т/d_с =1,2 обычно пользуются формулой: