- •ВВЕДЕНИЕ
- •1 Гидромеханические свойства двигателей
- •1.1 Рабочие жидкости и их свойства
- •1.2 Виды течений жидкости. Гидравлические сопротивления и проводимости
- •1.3 Гидрогенераторы и гидродвигатели
- •1.3.1 Шестеренчатые гидромашины
- •1.3.2 Винтовые гидромашины
- •1.3.3 Пластинчатые гидромашины
- •1.3.4 Поршневые гидромашины
- •1.4. Математическое описание процессов гидромеханического преобразования энергии
- •1.5 Гидромеханические и механические характеристики двигателей
- •1.6 Режимы гидромеханического преобразования энергии.
- •1.7 Структурные схемы гидродвигателей
- •1.8 Способы регулирования скорости гидропривода
- •1.8.1 Дроссельное регулирование скорости гидропривода
- •1.8.1.1 Регулирование с параллельным включением дросселя
- •1.8.1.2 Регулирование с последовательным включением дросселя
- •1.8.2. Объемное регулирование скорости гидропривода
- •2 Управляющие элементы гидропривода
- •2.1 Дроссели
- •2.2 Дросселирующие гидрораспределители
- •2.2.1 Дросселирующие золотниковые гидрораспределители
- •2.2.2 Дросселирующие гидрораспределители типа сопло-заслонка
- •2.3 Регуляторы давления
- •2.4 Электрогидравлический усилитель мощности
- •2.4.1 Электромеханические преобразователи
- •2.4.2 Однокаскадный золотниковый ЭГУ
- •2.4.3 Однокаскадный ЭГУ с двухщелевым гидрораспределителем
- •сопло-заслонка
- •2.4.4 Многокаскадные электрогидравлические усилители мощности
- •2.4.5 Гидравлические усилители, управляемые электрическими
- •двигателями
- •3 Системы регулируемого гидропривода
- •3.1 Электрогидравлический привод с дроссельным регулированием скорости
- •3.2 Электрогидравлический привод с объемным регулированием скорости
- •3.3 Электрогидравлический привод с объемно-дроссельным регулированием скорости
- •4 Применение гидропривода
- •4.1 Гидроприводы строительных машин
- •4.1.1 Гидропривод стрелы автомобильного крана
- •4.1.2 Гидропривод трубоукладчика
- •4.1.3 Гидропривод малогабаритных машин
- •4.2 Гидроприводы станков и промышленных роботов
- •4.2.1 Гидропривод многоцелевого станка типа «обрабатывающий центр»
- •4.2.2 Гидропривод плоскошлифовального станка
- •5 Электропневматические приводы
- •5.1 Основы газодинамики
- •5.2 Пневмомеханические свойства пневмоцилиндров
- •5.3 Дросселирующий пневмораспределитель
- •5.4 Электропневматический регулируемый привод
- •5.5 Пневматическая система робота МРЛУ – 200 – 901
- •Приложение А
- •(справочное)
- •Приложение В
- •(справочное)
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
15
Отсюда эквивалентная проводимость последовательно включенных сопротивлений будет определяться соотношением
1 |
|
i n |
1 |
|
1 |
|
1 |
... |
1 |
. |
(1.9) |
|
|
|
|
|
|
||||||
G2 |
|
G2 |
G2 |
G2 |
|||||||
|
i 1G2 |
|
|
|
|
|
|||||
экв |
|
|
i |
|
1 |
|
2 |
|
n |
|
|
При параллельном соединении сопротивлений (рисунок 3.3,б), рассуждая аналогичным образом, можно получить:
|
|
|
|
i m |
G1 |
G2 |
... G |
|
|
|
|
|
|
||||
G |
экв |
|
G |
m |
, |
|
|
(1.10) |
|||||||||
|
|
|
i 1 i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
1 |
|
i m |
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
... |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
(1.11) |
||||
|
|
Rэкв |
Ri |
|
|
|
|
Rm |
|||||||||
|
|
i 1 |
|
R1 |
R2 |
|
|
|
|
1.3 Гидрогенераторы и гидродвигатели
Насосы (которые в дальнейшем по аналогии с принятой в электроприводе терминологией будут называться гидрогенераторами) и гидродвигатели сходны по своей конструкции и так же, как электрические машины, за редким исключением, обладают свойством обратимости, т. е. гидрогенератор может работать в режиме гидродвигателя, а гидродвигатель – в режиме гидрогенератора. В дальнейшем гидрогенераторы и гидродвигатели будут называться гидромашинами.
Гидромашины характеризуются следующими основными параметрами. Рабочий объем гидромашины V0 (м3) представляет собой объем несжимаемой жидкости, вытесняемой при отсутствии утечки за один оборот вала.
Для расчета характеристик гидромашин используется удельный объем, или объем жидкости, подаваемой при повороте вала на 1 радиан w V20 .
Под номинальным давлением pН и номинальной частотой вращения гидромашины ωН понимают наибольшее давление и набольшую скорость, при
16
которых она должна работать в течение установленного срока службы с сохранением параметров в пределах нормы.
Объемная подача (производительность) гидромашины Q – количество жидкости, подаваемой в единицу времени:
Q V0 , |
(1.12) |
где ω – скорость вращения ротора гидромашины.
При работе гидромашин часть жидкости теряется вследствие утечек и перетечек по зазорам в рабочей камере. Это явление снижает подачу гидромашины и учитывается коэффициентом усиления по расходу (коэффициентом подачи):
Qн |
|
|
КQ Qн Qпот |
, |
(1.13) |
где QН – фактическая подача;
Qпот – полные объемные потери.
Подача гидромашин имеет неравномерный, пульсирующий характер, что обусловлено их конструкциями. Неравномерность подачи оценивается коэффициентом пульсации, характеризующим отношение мгновенной подачи к среднему значению:
К |
нп |
|
Qmax Qmin |
, |
(1.14) |
|
|||||
|
|
Qср |
|
||
|
|
|
|
где Qmax, Qmin – соответственно максимальное и минимальное значения
мгновенной подачи гидромашины; Qср – средняя подача,
Q Qmax Qmin .
ср 2
17
Пульсирующий характер подачи с частотой, пропорциональной числу замыкателей и частоте вращения, вызывает пульсацию давления, что отрицательно сказывается на работе привода.
Классификация основных типов гидравлических машин в зависимости от характера движения и типа конструкции представлена на рисунке 1.2.
Гидромашины (ГМ)
ГМ вращательного |
|
ГМ возвратно-поступательного |
действия (гидромоторы) |
|
действия (гидроцилиндры) |
|
|
|
ГМ с нерегулируемым |
|
ГМ с регулируемым |
рабочим объёмом |
|
рабочим объёмом |
|
|
|
Шестеренчатые |
|
Винтовые |
|
Поршневые |
|
Пластинчатые |
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
Радиально-поршневые |
|
|
Аксиально-поршневые |
|
Рисунок 1.2 - Классификация основных типов гидромашин.
1.3.1 Шестеренчатые гидромашины
Шестеренчатые гидромашины с внешним зацеплением широко применяются в качестве гидрогенераторов в приводах ПР и станков, хотя могут работать и в качестве гидродвигателя. Они изготовляются нерегулируемыми и применяются при сравнительно невысоких значениях давления. Шестеренчатый гидрогенератор, конструкция которого приведена на рисунке 1.3, состоит из корпуса 3, в котором с малыми зазорами вращаются два зубчатых колеса -
18
ведущее 2 и ведомое 1. Там, где зубья колес выходят из зацепления, создается разреженная зона, масло всасывается и переносится впадинами между зубьями в зону нагнетания, а там, где зубья входят в зацепление, они выталкивают масло из впадин и создают повышенное давление.
Рабочий : объем шестеренчатой гидромашины определяется по формуле
V |
0 |
d |
н |
hb m 2 zb |
, |
(1.15) |
|
|
|
|
|
||
где dн = mz - начальный диаметр шестерни; h = 2m - высота зуба; |
z. - число |
зубьев; m - модуль зацепления; b - ширина венца шестерни. Для передачи потока с большим давлением применяют многоступенчатые гидромашины - последовательное соединение нескольких гидромашин.
Рисунок 1.3
1.3.2 Винтовые гидромашины |
|
Винтовые гидромашины, как и |
шестеренчатые, в основном |
используются в качестве гидрогенераторов при небольшой величине выходного давления. Они отличаются надежностью, компактностью, бесшумностью и имеют равномерную подачу. Конструкция винтовой гидромашины со сдвоенными винтами с левой и правой нарезкой:, обеспечивающими компенсацию осевых сил, приведена на рисунке 1.4.