3. Схемы дроссельного регулирования гидропривода при последовательном и параллельном расположении дросселя на напорной и сливной линиях. Достоинства и недостатки схем.

Дроссельный способ регулирования скорости предусматривает применение в гидроприводе относительно простого устройства, называемого регулируемым дросселем.

Известны два основных типа дросселей, конструктивные различия которых приводят к двум различным режимам течения жидкости: ламинарному и турбулентному.

1).Дроссель с ламинарным режимом течения жидкости (ламинарный дроссель) представляет собой длинный канал с относительно малым проходным сечением (цилиндрическая щель, винтовая канавка и др.)- Зависимость между перепадом давлений и расходом жидкости через ламинарный дроссель близка к линейной.

2).Дроссель с преимущественно турбулентным течением жидкости (турбулентный дроссель) представляет собой местное сопротивление в виде короткого и весьма малого по площади отверстия круглой, кольцевой или прямоугольной формы. Течение жидкости в таком отверстии, как правило, турбулентное, зависимость между перепадом давлений и расходом жидкости - квадратичная.

Для регулирования скорости объемных гидроприводов преимущественно используют турбулентные дроссели.

Дроссельное регулирование скорости гидропривода состоит, в регулировании расхода жидкости поступающей в гидродросель.

Применяют 3 схемы установки дросселя в гидросистему:

1. с последовательным расположением дросселя на напорной линии.

2. с последовательным расположением дросселя на сливной линии.

3. с параллельным расположением дросселя.

1. Схема с последовательным расположением дросселя на напорной линии.

1-бак с жидкостью; 2-периливной клапан; 3-регулируемый дроссель;

4-2х позиционный 4лин. Распределитель F_Д=bx ;5-гидроцилиндр.

V- скорость выходного звена

Свяжем скорость выходного звена V c нагрузкой Н – в идеале скорость не должна зависеть от нагрузки.

-пренебрегаем гидравлическими потерями в напорной и сливной линиях.

Применительно к принятым нами допущениям давление P₂ можно считать равным 0 (т.к. нет потерь напора в трубах).

Расход жидкости, протекающей через дроссель (насос вращается с постоянной скоростью) будет определятся:

где , гдеР_Н- давление за насосом, из уравнений Бернулли (к-т расхода).

Записываем условие равновесия поршня : ; (т.к.P₂=0)

Определяем скорость поршня:

- скорость перемещения регулируется за счет изменения площади F_Д проходного отверстия дросселя.

- скорость V зависит от нагрузки Н, с увеличением силы Н скорость V уменьшается – данная схема не обеспечивает постоянства перемещения поршня силового цилиндра, эта передача является не жесткой.

- привод является более жестким в области малых нагрузок.

2. Схема с последовательным расположением дросселя на сливной линии.

Т.к. мы пренебрегаем потерями напора (кроме потерь напора в дросселе) то давление:

Р₁=Р_Н ; Р₂=ΔР_Д ; Р₁S₁=P₂S₂+H

(подставляем в формулу расхода)

Определяем скорость поршня:

- передача не жесткая, скорость перемещения поршня зависит от приложенной нагрузки Н.

Для анализа характеристик объемных гидроприводов с дроссельным регулированием скорости удобно использовать относительные переменные величины:

При этом величины принимают постоянными. После подстановки выражений в уравнения характеристик и получают приближенные, но простые и наглядные уравнения характеристик гидроприводов с дроссельным регулированием скорости.

При последовательной установке дросселя

Рис. 1.15. Характеристики объемного гидропривода с последовательно

установленным дросселем: а — нагрузочная; б — регулировочная