Дроссельное регулирование скорости.

ГП в котором скорость выходного звена регулируется за счет уменьшения расхода дросселя называется ГП с дроссельным регулированием. Чаще всего в таких ГП используют нерегулируемые насосы. При дроссельном регулировании возможны два принципиально различных способа включения дросселя: - последовательно с ГД и параллельно.

Последовательное включение.

При последовательном подключении дросселя может быть три варианта:

• дроссель на входе

• дроссель на выходе

• на входе и выходе одновременно

Найдем зависимость между скоростью поршня и нагрузкой F, пренебрегая всеми гидравлическими сопротивлениями кроме дросселя.

; где

Р_ДР=Р_н- Р_ц

Р_ц – перепад давления в гидроцилиндре который определяется нагрузкой и площадью поршня.

Скорость при этом не зависит от расположения дросселя.

P

Зависимость V_П = f(F) т.е. нагрузочная характеристика изображается спадающей параболой и зависит от открытия дросселя.

При дросселировании потока рабочей жидкости на выходе есть определенные преимущества. Гидродвигатель работает более устойчиво и плавно особенно при зкакопеременной агрузке.Имеется возможность регулирования при отрицательных нагрузках. Нагретая жидкость при прохождении через дроссель сливается в бак и не создает увеличение утечек в связи с изменением вязкости (как с дросселемна входе).

Параллельное подключение дросселя.

Для параллельного подключения дросселя;

Q_H=О_Г+Q_Др

Р_Н=Р_Г=Р_Др=F/Sп (1)

Уравнение (1) записано на основании равенства потерь давления в параллельных трубопроводах

Q_Г Q_Н +Q_Др

Vп= ------ = -------------

Sп Sп

Q_Др=S_др 2 P_Др / 

Vп=(Q_H -S_Др 2 F/ Sп ) /Sп

Нагрузочная характеристика показана на графике зависимостиVп=f(F).

Кпд гидропривода при последовательном подключении дросселя.

При дроссельном регулировать полный КПД гидросистемы зависит не только от КПД насоса и гидродвигателя, но и от процесса управления. Следовательно, необходимо ввести понятие КПД процесса управления который представляет собой отношение мощности потока N_Г=Р_ГQ_Г затраченной в гидродвигателе к мощности насоса N_Н=Р_НQ_Н т.е.

_пр.упр= Р_ГQ_Г / Р_НQ_Н

КПД процесса управления оценивает потери мощности на регулирование скорости выходного звена и в некоторой степени потери давления в трубопроводе. Полный КПД гидросистемы будет равен произведению КПД гидродвигателя, насоса и процесса управления.

FV Р_НQ_Н Р_ГQ_Г FV

_ГП=_ГД_Н_{ПР УПР} = --------  ----------  -------- = -----; (1) Р_ГQ_Г N_Н Р_НQ_Н N_Н

Допустим, что _Н=_Дд=1 тогда _ГП=_ПУ

Введем относительные величины:

• относительная нагрузка равная относительному перепаду давления

Р_Г F F

Р_Г = ---- = --------- = -------- = F

Р_Н P_H Sп F_max

- относительная скорость

V VпSп Q_Г

V = --------- = ---------- = ------ = Q_Г

V_max Vп_max Sп Q_М

• относительная степень открытия дросселя

S_Др

S = --------

S_{Др max}

Величина Р_Г = F определяет долю давления насоса Рн, используемую в гидродвигателе

Vп = Q_Г - определяет долю подачи насоса, которая попадает в гидродвигатель.

Из формулы (1) следует

FV Р_Г VпSп F Vп

_ПУ = -------- = ------------------ = ----------------- = F V_П= P_ГQ_Г (2)

N P_H Vп_maxS_H F_max Vп_max