1. Предмет и методология гидравлики Курс "Гидравлика" включает в себя несколько самостоятельных дис- циплин, которые объединяет такое понятие, как гидравлические и пневмати- ческие системы
жүктеу/скачать 0,71 Mb.
|
Гидр лек
| Гидролинии. Применяют стальные, медные, алюминиевые, латунные трубы и рукава высокого давления. Для монтажа трубопроводов использу- ют соединения с развальцовкой, шаровым ниппелем, врезающимся коль- цом, а также разборные соединения для рукавов.
Рабочая жидкость. Роль переносчика энергии в гидроприводе вы- полняют рабочие жидкости. К ним предъявляются следующие основные требования: наличие оптимальной вязкости, минимально изменяющейся в рабочем диапазоне температур; хорошие смазочные и антикоррозионные свойства; большой модуль упругости; химическая стабильность в процессе длительной (до 6 – 8 тыс. ч) эксплуатации; сопротивление вспениванию; со- вместимость с материалами гидросистемы; малые плотность и способность к растворению воздуха; высокие теплопроводность, температура кипения и удельная теплоемкость; низкое давление паров и т.д. Жидкость должна производится в достаточном количестве и иметь низкую стоимость. Ука- занным условиям в наибольшей степени на данный момент удовлетворяет минеральное масло с присадками. В процессе эксплуатации свойства рабочей жидкости меняются. Из- менения обусловлены повышением кислотности, содержания воздуха и вла- ги, загрязнением механическими примесями и т.п. В соответствии с регла- ментом обслуживания рекомендуется проводить анализ масла через каждые 700… 1000 ч работы оборудования. В зависимости от условий эксплуатации и качества масла его долговечность колеблется в пределах 0,5… 20 тыс. ч. Отработанное масло после регенерации на станциях очистки может исполь- зоваться повторно. Фильтры. Для удаления постоянно появляющихся в рабочей жидко- сти твердых частиц в схемах гидропривода предусмотрены фильтры. Фильтры обеспечивают необходимую чистоту масла, работая в режимах полнопроточной или пропорциональной фильтрации. Они могут оснащать- ся средствами визуальной или электрической индикации загрязненности. Поскольку фильтр эффективно защищает лишь элемент гидросистемы, ус- тановленный непосредственно после него, схемы фильтрации обычно со- держат комбинацию фильтров, установленных на разных линиях гидросис- темы. По месту установки различают воздушные (сапуны), заливные, при- емные (всасывающие), сливные и напорные фильтры. По конструкции – сетчатые, щелевые, магнитные, магнитно-пористые. Гидродвигатель за счет срабатывания (понижения) давления жидко- сти производит работу по перемещению подвижного элемента приводимого механизма (работу по преодолению нагрузки). Гидрораспределитель по отношению к потоку жидкости выполняет роль "диспетчера". Он соединяет линию нагнетания попеременно с той или иной полостью гидродвигателя, а другую полость – с линией слива жидко- сти в бак. Тем самым он позволяет изменять направление движения штока гидроцилиндра. В соответствии с ГОСТ 26890 присоединения каналов гидрораспре- делителей обозначаются: Р – входное отверстие основного потока в распре- делитель, напорная линия (подвод); А, В – отверстия подключения распре- делителя к потребителю; Т – выходное отверстие основного потока, воз- вращаемого в бак, сливная линия (слив); X, Y, V – отверстия потока управ- ления; L – дренажное отверстие (слив утечек); М – отверстие для подключе- ния манометра. Гидроклапан давления служит для слива жидкости в бак в тех случа- ях, когда давление в линии нагнетания из-за чрезмерного повышения на- грузки на гидродвигатель возрастает сверх допустимой величины. Гидробак выполняет две функции: 1) размещение необходимого запа- са рабочей жидкости; 2) охлаждение рабочей жидкости. Охлаждение рабо- чей жидкости необходимо особенно в тех случаях, когда гидропривод рабо- тает длительное время без перерывов, так как жидкость нагревается из-за тепла, выделяемого при ее циркуляции в системе. Как правило гидробак изолирован от внешней среды и имеет воздушный (сапун) и заливной фильтры. На практике применяются более сложные регулируемые гидроприво- ды.
По способу регулирования (дозирования) потоков энергии в гидро- приводах для получения заданной скорости движения выходного звена или заданного усилия (момента) различают приводы двух типов: с дроссельным и объемным регулированием. В приводах первого типа регулирующим элементом является распре- делитель, изменяющий площадь проходного сечения каналов, связывающих рабочие полости двигателя с источником питания и со сливом (окружающей средой). В приводах второго типа интенсивность подачи энергии к двигате- лю регулируется непосредственно в источнике питания, например в гидро- насосе, путем изменения его объемной подачи. Так как в приводах с объем- ным регулированием дросселирование минимально, их КПД выше, чем КПД приводов с дроссельным регулированием (например, КПД гидропри- водов в первом случае составляет 60 ... 70%, а во втором не более 30%. В пневматических приводах применяется исключительно дроссельное регулирование, поскольку нет компрессоров переменной объемной подачи и их нельзя считать сколько-нибудь перспективными вследствие высокой сжимаемости воздуха. Кроме того на большинстве промышленных пред- приятий налажена система централизованного питания, что позволяет эф- фективно использовать дроссельное регулирование. В робототехнике применяют в основном гидроприводы с дроссель- ным регулированием, поскольку они более удобны при работе нескольких двигателей от одного источника питания, кроме того они обеспечивают бо- лее высокое усиление по мощности и лучшие динамические качества. В гидравлических приводах станков и мобильных машин применяют- ся оба способа регулирования. Объемное регулирование обычно применя- ют, когда существенными являются энергетические показатели, например, в гидроприводах большой мощности и с длительными режимами их непре- рывной работы. Гидроприводы с дроссельным регулированием и недороги- ми, например, шестеренными насосами используют обычно в маломощных системах (до 5 кВт), а также когда режимы непрерывной работы гидропри- вода кратковременные. Гидропривод с объемным регулированием. Гидроприводом с объемным регулированием называется регулируе- мый гидропривод, в котором регулирование осуществляется регулируемым насосом или регулируемым мотором или обеими объемными гидромашина- ми. При объемном регулировании возможны три варианта. 1) Регулирование изменением рабочего объема насоса. Регулирование при этом варианте заключается в плавном изменении скорости движения выходного звена путем изменения рабочего объема на- соса
Рис. 78.
Этот вариант регулирования используется главным образом в грузо- подъемных механизмах машин и оборудования, где как раз и требуется ре- гулирование скорости подъема или опускания груза при постоянном момен- те, обусловленном действием груза.
Регулирование изменением рабочего объема гидромотора (рис. 78). Регулирование при этом варианте возможно лишь в ОГП вращатель- ного движения. Рис. 79. Уменьшение рабочего объема гидромотора от максимального его зна- чения до минимального вызывает увеличение частоты вращения вала гид- ромотора и уменьшение крутящего момента на валу гидромотора. Полезная мощность гидромотора при этом остается практически постоянной. Регулирование насосом и гидромотором (рис. 79). Этот вариант регулирования позволяет плавно изменять обороты гид- ромотора в широком диапазоне и, поэтому, является наиболее подходящим для использования на транспортных средствах. В этом случае регулирова- ние производится в следующем порядке. Рис. 80.
Насос устанавливается в положение нулевого рабочего объема, а гидромотор – максимального (qн = 0, qм = max). Приводной двигатель вы- водят на заданную постоянную частоту вращения. Рабочий объём насоса постепенно увеличивают до qн = max вслед- ствие чего (при Мкр = const) скорость выходного звена гидромотора возрас- тает до значения соответствующего номинальной мощности ОГП. Увеличивают частоту вращения выходного звена гидромотора уменьшением его рабочего объема до qм = min. При этом способе регулирования Мкр и Nпм изменяются в зависимо- сти от nм следующим образом. Для автоматического бесступенчатого регулирования скоростей мо- бильных машин насос и гидромотор оснащаются регуляторами мощности. Регулируемый насос оснащается прямым регулятором мощности, при рабо- те которого с увеличением внешней нагрузки (т.е. давления в напорной гид- ролинии) рабочий объём насоса уменьшается. Регулируемый гидромотор оснащается обратным регулятором мощности, автоматически увеличиваю- щим рабочий объём, а следовательно и Мкр, пропорционально увеличи- вающейся внешней нагрузки. Использование регуляторов мощности позволяет получить гидропе- редачи с более высокими эксплуатационными свойствами (быстродействи- ем, надежной защитой от перегрузок, простотой в управлении). Привод с дроссельным регулированием жүктеу/скачать 0,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|