Виды и характеристика гидромоторов и дросселя
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
лотника 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 сравнению с машинным управлением коэффициент полезного действия.
Определим мощность на выходном звене гидродвигателя и КПД привода применительно к схеме на рис. 4, а.
Мощность, развиваемая на штоке поршня гидроцилиндра, будет . Если пренебречь сжимаемостью жидкости и объемными потерями в гидродвигателе, то , а скорость рабочего хода равна
,
где .
Без учета противодавления
.
Таким образом, , имея максимальное значение в диапазоне .Считая коэффициент расхода дросселя постоянным, установим нагрузку на штоке поршня, при которой :
,
Откуда , а . Скорость движения поршня при такой нагрузке
.
Максимальная мощность, развиваемая на штоке поршня
.
Коэффициент полезного действия системы дроссель-гидродвигатель определяется по формуле
,
где мощность потока рабочей жидкости перед дросселем;
максимальный расход через дроссель, соответствующий случаю работы гидропривода, когда R= 0.
После подстановки в формулу (8,9) значений и , получим
.
Максимальное значение КПД будет при , когда , тогда
.
Таким образом, максимальное значение КПД равно 0,385 и достигается при преодолении . В этом случае мощности теряются в напорном клапане.
Мощность, теряемая при работе гидропривода, вызывает нагрев рабочей жидкости и уменьшение ее вязкости. В свою очередь, это вызывает увеличение утечек и перетечек жидкости в гидроаппаратуре и гидромашинах. Соответственно увеличивается неравномерность движения выходного звена гидродвигателя.
С учетом изложенного, дроссельное регулирование применяют при малых мощностях и в гидроприводах с кратковременным режимом работы. Для конкретных гидроприводов наибольшая мощность определяется условиями теплоотвода.
При применении дроссельного регулирования большое внимание уделяется правильному подбору гидрооборудования. При выборе насоса подбирают такой его типоразмер, чтобы в гидробак через напорный клапан сливалось наименьшее количество рабочей жидкости. Если разница в расходах при регулируемом и нерегулируемом движении рабочего органа значительна, то может оказаться целесообразной установка в гидросистему не одного, а двух насосов.
Пример такой схемы показан на рис. 8. При регулируемом рабочем ходе с малой скоростью и при помощи распределителя 3 и напорного клапана 4 насос 2 дистанционно разгружен, и весь поток от него сливается в бак при минимальном давлении, От насоса 1 большая часть потока поступает к гидроцилиндру, а из него через регулятор расхода 5 и распределитель 6 на слив. Другая часть потока от насоса 1 через напорный клапан 7 поступает в бак. Клапан 7 настраивают на максимальное давление рабочего хода, а регулятор - на пропуск расхода . Обратный клапан 8 блокирует поток от насоса 1 от сливав момент разгрузки насоса 2, т. е, при рабочем ходе поршня, При нерегулируемом холостом ходе со скоростью распределитель 3 переведен в положение, показанное на рис. 8, а клапан 4 закрыт. Потоки от обоих насосов объединяются, и через распределитель 6 и обратный клапан 9 жидкость поступает в штоковую полость гидроцилиндра. Для этого случая насосы нужно подобрать так, чтобы суммарная их подача соответствовала расходу гидродвигателя при холостом ходе, а подача насоса 1расходу при рабочем ходе.
Если при установке дросселей или регуляторов расхода на входе или на выходе гидродвигателя скорость движения его выходного звена должна изменяться в широких пределах, то выгоднее применять напорные клапаны непрямого действия. Как известно, эти клапаны имеют более стабильную статическую характеристику по сравнению с клапанами прямого действия.
Рис. 8. Вариант дроссельного управления гидропривод