Регулирование объемного гидропривода. Правила технической эксплуатации

Гидроприводом называется совокупность источника энергии и устройства для ее преобразования и транспортирования посредством рабочей жидкости к приводимой машине. Гидропривод, в котором скорость его выходного звена регулируется изменением подачи насоса, либо изменением расхода через гидродвигатель, называется гидроприводом с объемным регулированием. Схема, составленная из электроприводного насоса 1 переменной подачи с ручным управлением, нерегулируемого реверсируемого гидродвигателя 2 и трубопроводов, обеспечивающих соединение их выходов и входов. Реверс вала гидродвигателя осуществляется реверсированием потока рабочей жидкости в насосе.

Регулирование объемного гидропривода. Правила технической эксплуатации - №1 - открытая онлайн библиотека

Рис. 54. Элементарная схема гидропривода

Насос осуществляет преобразование механической энергии электродвигателя в гидравлическую энергию потока перекачиваемой им жидкость. Гидравлическая энергия преобразуется в механическую, отдаваемую с вала гидродвигателя приводимому им в действие механизму. В рассматриваемом гидроприводе регулирование скорости на выходе осуществляется изменением подачи насоса. Регулирование скорости выходного звена возможно и путем изменения расхода через гидродвигатель. В этой схеме для реверсирования гидродвигателя используется четырехходовой трехпозиционный распределитель 3 с ручным управлением. Гидросхема такого привода открытая, поскольку необходимо обеспечить непрерывность действия насоса постоянной подачи. Для этого в схему включен бак, открытый на атмосферу.

Различия рассматриваемых гидроприводов проявляются при анализе их характеристик, графиков изменения общего кпд гп, момента на валу гидродвигателя Мгм и мощности привода Nпдв в зависимости от частоты вращения вала гидродвигателя.

· Первый гидропривод характеризуется постоянством момента на валу гидродвигателя, что при увеличении частоты вращения вала приводит к увеличению мощности, и поэтому гидропривод должен иметь мощность, необходимую для создания на валу гидродвигателя наибольшего момента при наибольшей частоте его вращения.

· Второй гидропривод в отличие от первого характеризуется постоянством мощности, что при изменении частоты вращения вала гидродвигателя приводит к изменению момента по гиперболической кривой. Гидропривод, выполненный по второй схеме, можно применять в грузоподъемных механизмах, он позволяет обеспечивать необходимую грузоподъемность при соответствующей скорости подъема и наименьшей мощности привода. У таких гидроприводов примерно одинаковая сложность гидрооборудования у одного вследствие конструкции насоса и его регулирующих устройств, у другого - из-за аналогичной конструкции гидромотора, но второй гидропривод имеет большую массу из-за наличия в схеме бака.

· Оба гидропривода имеют примерно одинаковую экономичность и характеризуются большим диапазоном изменения частоты вращения вала гидродвигателя, поскольку у гидропривода, осуществленного по первой гидросхеме, мощность достаточна для работы на любом скоростном режиме, он имеет универсальное назначение.

· В объемном гидроприводе возможно и смешанное регулирование скорости выходного звена, применением регулируемого насоса и гидродвигателя. На малой частоте вращения вала гидродвигателя регулирование осуществляется путем увеличения подачи насоса.

При сохранении момента на валу гидродвигателя неизменным, этот вид регулирования связан с увеличением мощности, снимаемой с вала приводного двигателя. На большой частоте вращения путем регулирования расхода через гидродвигатель достигается постоянство мощности и уменьшение момента на валу гидродвигателя по гиперболической кривой.

К преимуществу гидроприводов относятся:

  • плавное (бесступенчатое) регулирование скорости в широком диапазоне;
  • большое переменное усилие и моменты;
  • хорошая приемистость при пуске, разгоне, реверсе и остановке, способность - иметь надёжную защиту от перегрузок;
  • возможность применения дистанционного управления и автоматизации;
  • малая удельная масса (0,2-0,3 кг на 1 кВт передаваемой мощности).

Недостатком гидропривода:

  • Является несколько меньший (чем электропривода) КПД, ещё более снижающийся в процессе регулирования при износе узлов и деталей из-за возрастания утечек жидкости.
  • По числу циклов работы за один оборот различают насосы однократного и многократного действия.
  • Насосы однократного действия выполняют регулируемыми и нерегулируемыми, а насосы многократного действия только нерегулируемыми.
  • Объемный к. п. д. зависит от размеров насоса и составляет при расчетном давлении 0,7--0,9. Пластинчатые насосы однократного действия применяют в гидросистемах с небольшим давлением (до 4--5 МПа).
  • Их недостаток заключается в большой радиальной нагрузке на вал ротора.
  • Для высоких давлений применяют нерегулируемые пластинчатые насосы двукратного действия.
  • Применяют на судах в гидравлических рулевых машинах и гидравлических приводах палубных механизмов.