Виды и характеристика гидромоторов и дросселя

Использование в качестве дросселей капилляров, т. е. длинных трубок со значительными сопротивлениями трения в зоне ламинарного течения, позволяет получать дросселирующие

Виды и характеристика гидромоторов и дросселя

Контрольная работа

Разное

Другие контрольные работы по предмету

Разное

Сдать работу со 100% гаранией
холостой ход совершается со скоростью . Во время холостого хода клапан 1 закрыт и выполняет функцию предохранительного. При рабочем ходе и при установившемся движении равновесие сил, действующих на поршень, определяется уравнением (*).

Если пренебречь потерями давления на участке гидролинии от насоса до гидродвигателя и учесть, что при рабочем ходе клапан 1 выполняет функцию переливного, то . Давление в нерабочей полости гидроцилиндра

 

(- давление за дросселем)

 

Из уравнения (*) определяется перепад давлений у дросселя:

 

.

Таким образом, при и малоизменяющемся , и зависят от нагрузки R. Эта зависимость изображена на рис. 5, б. С увеличением нагрузки перепад давлений у дросселя, расход дросселя и скорость движения поршня уменьшаются. При , , , и поршень останавливается. В этот момент весь поток рабочей жидкости от насоса сливается в бак через напорный клапан 1 (см. рис. 4, б).

 

Рис. 5. зависимость р = f(R) и при установке дросселей; а - на входе; б- на выходе гидродвигатепя; в - на ответвлении от напорной гидролинии

 

По сравнению с предыдущей, схема с установкой дросселя у выхода обеспечивает большую равномерность движения выходного звена, так как на выходе гидродвигателя имеется значительное Противодавление, создаваемое дросселем. Кроме того, перетечки в гидродвигателе из-за меньшего нагрева рабочей жидкости в этом случае будут меньше. Схему с установкой дросселя на выходе выгодно применять и тогда, когда гидродвигатель преодолевает знакопеременную нагрузку. Из рис. 5, б видно, что с уменьшением нагрузки противодавление растет, а при преодолении отрицательной нагрузки может сравняться и даже превысить давление , развиваемое насосом. Это возрастающее противодавление оказывает тормозящее действие на гидродвигатель, делая его движение более плавным. Такое же действие противодавление оказывает на гидродвигатель в момент реверса, т. е. при разгоне. При установке дросселя у входа в гидродвигатель такого тормозящего эффекта не наблюдается, так как противодавление (см. рис. 5, а).

Если гидродвигатель преодолевает отрицательную нагрузку, то для защиты сливного участка гидросистемы от перегрузки у выхода гидродвигателя устанавливают напорный клапан 7. Натяжение пружины этого клапана настраивают по максимальному давлению рабочего хода. Поскольку на участке насос - гидрораспределитель давление поддерживается условно постоянным, от одного насоса параллельно могут работать и другие гидродвигатели, подключенные к этому участку.

Дроссель установлен на ответвлении от напорной гидролинии (см. рис. 4, в). По этой схеме рабочая жидкость в количестве , сливается в бак не через переливной клапан, а через дроссель. Клапан 1 в этой схеме управления выполняет функцию предохранительного. Если дроссель 2 закрыт, то весь поток рабочей жидкости лрокодит через гидродвигатель: , а . При полностью открытом дросселе весь поток поступает в бак через дроссель, в этом случае , а .

Требуемая скорость движения поршня обеспечивается подбором соответствующей площади проходного сечения дросселя.

Учитывая, что для этой схемы управления противодавление , из уравнения (8.7) равновесия сил, действующих на поршень при установившемся движении, определяют перепад давлений у дросселя, который равен .

Как и в двух предыдущих схемах (см. рис. 4) дроссельного управления, В этом случае перепад давлений у дросселя, расход дросселя и скорость движения поршня зависят от нагрузки. Эта зависимость изображена на рис. 5, в. С возрастанием нагрузки увеличиваются перепад давлений у дросселя и расход дросселя, а скорость движения поршня уменьшается. Когда нагрузка увеличится до , а перепад давлений достигнет такой величины, при которой

 

,

 

поршень остановится. Неравномерность движения выходного звена гидродвигателя при этом способе регулирования больше, чем при применении других способов дроссельного управления, из-за влияния утечек рабочей жидкости в гидросистеме, вызванных изменением давления .

Достоинством этого способа управления является то, что давление, развиваемое насосом, и потребляемая им мощность изменяются с изменением внешней нагрузки, а не остаются постоянными, как это имеет место при применении двух других способов дроссельного регулирования.

Таким образом, ни один из рассмотренных вариантов дроссельного управления не обеспечивает достижения стабильных скоростей движения выходного звена гидродвигателя в условиях преодолеваемой изменяющейся нагрузки. Поэтому дроссельное регулирование с использованием дросселей применяют при мало изменяющихся нагрузках или когда по условиям эксплуатации машины стабильные скорости движения выxодного звена гидродвигателя не требуются. При этом с учетом уже данной оценки наибольшее применение имеет способ с установкой дросселя у выхода гидродвигателя. Схему с установкой дросселя на ответвлении применяют, когда преодолеваемая нагрузка имеет характер с выраженными пиками.

В тех случаях, когда при дроссельном управлении требуется обеспечить равномерную скорость движения выходного звена гидродвигателя, преодолевающего переменную нагрузку, вместо обычных дросселей применяют регуляторы расхода. Так же, как и обычные дроссели, эти регуляторы могут быть установлены у входа гидродвигателя, у выхода гидродвигателя и на ответвлении от напорной гидролинии. Основной схемой является схема с установкой регулятора на выходе гидродвигателя. Установку регулятора на ответвлении от напорной гидролинии применяют, когда преодолеваемая нагрузка имеет характер с выраженными пиками.

На рис. 6 приведены графики изменения давлений и скорости движения выходного звена гидродвигателя от нагрузки. Эти графики составлены применительно к схемам установки регуляторов, изображенных на рис. 4, и не требуют дополнительного пояснения. Из рис. 6 видно, что при применении регуляторов расхода благодаря скорость движения поршня стабильна и не зависит от характера изменения преодолеваемой нагрузки.

 

Рис. 6. зависимость и при установке регулятора расхода: а - на входе; б - на выходе гидродвигателя; в - на ответвлении от напорной гидролинии гидродвигатель дроссельный перепад давление

 

Другой пример конструкции регулятора расхода - регулятор расхода типа Г55-1. Этот гидроаппарат помимо своего основного назначения - обеспечения равномерной скорости движения выходного звена гидродвигателя в условиях изменяющейся нагрузки - выполняет функции и напорного клапана (рис. 3).

Конструктивно регулятор потока состоит из основного запорно-регулирующего элемента 1 - золотника ступенчатой формы, дросселя 2 и напорного клапана 5. Расход, необходимый для получения требуемой скорости движения выходного звена гидродвигателя, устанавливается дросселем, а давление в гидросистеме ограничивается напорным клапаном. Исходное положение золотника 1 при полностью открытом дросселе - нижнее, от воздействия нерегулируемой пружины В этом положении полость а отделена от полости б. Во время работы золотник перемещается вверх, полость а соединяется с полостью б, а через образовавшуюся щель в бак сливается часть жидкости в количестве . Выход дросселя 2 соединен с полостью демпферным отверстием 3.

При установившемся режиме работы регулятора и без учета сил трения уравнение равновесия золотника 1будет следующим:

 

(**)

 

где - начальная сила натяжения нерегулируемой пружины 4; для серийно выпускаемых регуляторов расхода Г55-1

 

МПа;

 

с - жесткость пружины 4;

и - давление перед и за дросселем.

Из уравнения (**) определяется перепад давлений у дросселя:

.

 

Таким образом, если пренебречь усилием сх (что в нашем случае допустимо при мягких пружинах и небольших перемещениях золотника) и изменением сил гидродинамического давления на золотник, то . Это и обеспечивает постоянство расхода дросселя и стабильность скорости движения поршня. Регулятор (см. рис. 7, а) работает следующим образом. При изменении нагрузки R изменяется давление . В свою очередь это вызывает соответствующее перемещение золотника 1 и изменение давления за счет изменения сопротивления дросселированию рабочей жидкости через щель, соединяющую полость а с полостью б. Таким образом, в каждый момент времени насос развивает давление, соответствующее преодолеваемой нагрузке. Благодаря этому ценному свойству регулятор выгодно применять в гидроприводах тех машин, рабочие органы которых преодолевают резко выраженную пиковую нагрузку.

Если вследствие возрастания нагрузки давление превысит давление настройки напорного клапана 5, он откроется, и давление в полости в упадет (рис. 7, б). В этом случае золотник 1 передвинется влево, и весь поток рабочей жидкости от насоса будет сливаться в бак через полость б. Поршень гидроцилиндра остановится. При установке в схему гидрораспределителя б гидросистему можно разгрузить от давления дистанционно (например, в аварийных ситуациях). График изменения давлений и скорости от преодолеваемой нагрузки приведен на рис. 3, г и не требует дополнительного пояснения.

Так как регулятор Г55-1 помимо своего основного назначения выполняет функцию напорного клапана, этот аппарат включают в гидросистему вблизи насоса. Устанавливать дополнительный напорный клапан не требуется. Это делает гидросистему более компактной.

 

Рис. 7. Регулятор расхода типа Г55-1:а - конструкция; б - принципиальная схема устройства и включения в гидросистему; в - условное обозначение; г - зависимости и

 

Преимущества дроссельного регулирования состоит в его простоте. При таком способе применяют недорогие, простые по конструкции и в эксплуатации нерегулируемые насосы и гидродвигатели.

Недостаток способа - более низкий по срав

Похожие работы

<< < 1 2 3 4 5 > >>