Скорость найдем из формулы

S_Др

Vп_max=  ------ 2 Р/ S , приняв F=0

Sп

Предполагая, что коэффициент расхода  дросселя не зависит от степени открытия, определяем относительную скорость поршня.

V

V = ----------- = S 1-F = S 1- P_Г =Q_Г

Vп_max

Следовательно F=P_Г=1 - (Vп² /S²)

Если _ПУ = P_ГQ_Г = F V_П то _ПУ можно записать в двух вариантах

_ПУ = S 1- P_Г  P_Г (3) или

V_П²

_ПУ = V_П (1 - --------) (4)

S²

Из данных формул видно, что максимальный КПД при S=1 т.е. при полном открытии дросселя.

Оптимальные значения Vп Р_Г находят исследованием на максимум.

Продифференцируем (4) по Vп при S=1 и приравняем к нулю

d_пу

------- = 1-3 V² =0 => Vп =Q_Г = 1 /  3 =0,58 –оптим.

dVп

Vп _опт

Р_{Г опт}=1 - --------- = 1- (1/ 3 )² =2/3 =F=0,66

S²

Следовательно _ПУ =Vп F= Q_Г Р_Г = 0,385.

Столь низкое значение КПД объясняется тем, что даже на оптимальном режиме работы гидропривода только 58% подачи насоса направляется в гидродвигатель ( остальное идет через клапан ) и лишь 2/3 давления насоса используется в гидродвигателе ( остальное теряется в дросселе ) т.е. потери мощности происходят одновременно и в дросселе и в клапане.

Кпд гидропривода при параллельном подключении

Используя те же допущения:

н=_Гд=1

_ПУ=FVп= Р_ГQ_Г

где для данного случая Р_Г =F=P_Г /P_Н =1

следовательно при параллельном включении дросселя имеем _ПУ=Vп=Q_Г в отличии от (3) и(4) для последовательного соединения

Vп=Vп /Vп_max=Vп Sп /Q_H;

Получаем

Таким образом т.е. определяется относительным расходом жидкости через дроссель или степенью открытия дросселя т.е. при полностью закрытом дросселе КПД стремиться быть равным 1.

Сравнение способов регулирования

Сравнение ранее приведенных способов регулирования проводится по трем показателям :

-по нагрузочным характеристикам,

-по КПД,

-по стоимости применяемых гидромашин и Г.А.

Нагрузочная характеристика гидропривода характеризует степень стабильности скорости выходного звена при изменяющейся нагрузке. Требуется, возможно, большая стабильность на графике кривые построены при постоянном объеме гидро. для линии 1 (обр. рег.) и постоянном открытии дросселя на линиях 2 и 3, а также при одинаковых значениях максимальной скорости и нагрузке.

Как видно из графика наибольшей стабильностью обладает объемн. гидрокрив. (крив 1) несколько хуже дроссельное регулирование с последовательным регулированием скорости и значительно хуже с подключением дросселя параллельно.

1. Объемный

2. Дроссельн. последоват.

3. Дрос. параллел.

Сравнение КПД выполнено с некоторыми допущениями:

• КПД гидромашин =1

• КПД гидропривода = КПД управления

При последовательном включении дросселя нарушается стабильность т.е. Р_Г==2/3 поэтому изимеемпропорц.

Исходя из этого получаем линию 2.

При параллельном подключении дросселя получаем кривую 3.

Наиболее высокий КПД у объемного регулирования следовательно по двум важнейшим показателям (нагр и КПД )лучшие качества у обьемного регулирования; по КПД ниже у дроссельного с параллельным включением и еще ниже у дроссельного с последовательным включением; но также необходимо учитывать экономические показатели которые предпочтительнее у дроссельного регулирования, поэтому обьемное регулирование применяют для гидроприводов с большими мощностями и длительным режимом работы.

Дроссельное регулирование используют для маломощных систем и кратковременном цикле работ.

В Г.П. с мощностью свыше 5-6 кВт лучше использовать объемное регулирование скорости т.к. уменьшаются потери мощности (непроизводительные ) и улучшаются эксплуатационные показатели. В станках объемное регулирование применяется в приводах главного движения. Дроссельное регулирование применяется при мощности ниже 3кВт.