Регулирование скорости гидродвигателей.

В зависимости от способа, которым достигается изменение подачи жидкости, направляемой в гидродвигатель, различают два основных способа регулирования его скорости: дроссельный и объемный. При дроссельном регулировании изменение подачи, направляемой в гидродвигатель, осуществляется изменением гидравлического сопротивления. Линии, в которые включен этот двигатель, или обводом часть его расхода сливную магистраль. При объёмном регулировании изменение подачи осуществляется изменением рабочего объема насоса или частоты его вращения. Обязательно должен быть в схеме регулируемый насос.

На практике используется как первый так и второй способы, при чем первый способ обычно применяется в системах малой мощности, а второй - при более высоких мощностях.

Дроссель является простейшим и наиболее распространенным регулятором.

Основным преимуществом является возможность плавного изменения скоростей, простота управления распределителя, а так же то, что усилия для управления регулятором могут быть снижены до двух-трех грамм, путём применения двух и трех ступенчатых регуляторов. Это особенно ценно для САУ, так как допускают маломощные управляющие сигналы.

Схемы гидросистем с дроссельным регулированием скорости могут быть различны, например с дросселем в напорной линии:

В указанной схеме: насос, дроссель, гидродвигатель, предохранительный клапан – он сообщает напорную линию со сливной при чрезмерном повышении давления за гидродвигателем.

1. В байпасной линии – устанавливается дополнительная линия, сообщающая напорную магистраль со сливной, в которой устанавливается дроссель. При этом имеет место практически постоянный слив рабочего тела разной величины в зависимости от положения дросселя.

2. В напорной линии;

3. В сливной линии;

Дроссельное регулирование скорости гидродвигателя, применяемая в системах с насосом постоянной подачи, связана с потерей энергии. При чем, если в маломощных системах эти потери не велики, то с увеличением мощностей потери достигают недопустимых значений. Ввиду этого, при мощностях больше 10…15 кВт, и в случае повышенных требований к точности и стабильности регулирования применяется объемное регулирование скорости движения гидродвигателей.

При объемном регулировании изменение рабочего объема насоса или гидромотора позволяет повысить КПД работы системы до 0,75…0,8. В то время как при дроссельном регулировании, КПД составляет 0,3…0,4.

Кроме того потери энергии при дроссельном регулировании вызывают нагрев жидкости, из-за чего в мощных гидросистемах требуется устанавливать специальные системы охлаждения.

Преимуществом гидросистем с объёмным регулированием является и то, что они имеют жесткую механическую характеристику, при которой скорость выходного вала меняется незначительно при изменении нагрузки.

Расчетная подача насоса Q=q*n. Где Q – расчетная подача, q – рабочий объем насоса, а n – количество оборотов.

Таким образом подача прямо пропорциональна изменению рабочего объема. Изменение объема является основным способов объемного регулирования, в то время как изменение оборотов используется редко.