Главная » 2015 » Декабрь » 11 » Принципиальные схемы гидроприводов и КПД нерегулируемого гидропривода.
18:22
Принципиальные схемы гидроприводов и КПД нерегулируемого гидропривода.
Принципиальные схемы гидроприводов
На рис. 3.91 приведены три принципиальные схемы, соответствующие трем классам гидроприводов, которые различаются характером движения выходного звена. На схемах применены следующие обозначения: 1 — регулируемый насос, 2 — гидродвигатель (на схеме а им является гидроцилиндр, на схеме б — поворотный гидродвигатель и на схеме в — гидромотор), 3 — гидрораспределитель (на схеме а — двухпозиционный с управлением от кулачка и с пружинным возвратом, на схеме б — трехпозиционный с управлением от электромагнитов и на схеме в — трехпозиционный с ручным управлением), 4 — предохранительный клапан, 5 — бак. Насос засасывает жидкость из бака и нагнетает ее в гидродвигатель через распределитель. Из гидродзигателя жидкость движется через другой канал распределителя и сливается в бак. Предохранительный клапан отрегулирован на предельно допустимое давление и предохраняет систему гидропривода с приводящим двигателем от перегрузок. Для улучшения условий всасывания жидкости из бака и предотвращения кавитации в насосе в гидроприводе вращательного движения (рис. 3.91, в) применен бак с наддувом, т. е. с давлением газа над поверхностью жидкости выше атмосферного. Рис. 3.91. Схема гидропривода: а — поступательного движения; б — поворотного движения; в — вращательного движения Рис. 3.92. Схема гидропривода с замкнутой циркуляцией жидкости
Изменение направления движения выходного звена гидродвигателя (реверсирование) осуществляется изменением позиции распределителя, а регулирование скорости этого движения — увеличением или уменьшением рабочего объема насоса. На рис. 3.91 показаны принципиальные схемы гидроприводов с разомкнутой циркуляцией жидкости. Разрыв циркуляции происходит в баке, при этом исключается возможность реверсирования гидродвигателей путем изменения направления подачи насоса (реверса подачи). Для этой цели обязательно применение распределителей. На рис. 3.92 показана схема гидропривода вращательного движения с замкнутой циркуляцией жидкости. На схеме изображены регулируемый насос 1 с реверсом подачи; регулируемый гидромотор 2 с реверсом вращения; предохранительные клапаны 3, защищающие гидролинии а и Ъ от чрезмерно высоких давлений (каждая из них может оказаться напорной); система подпитки, состоящая из вспомогательного насоса 4, переливного клапана 5 и двух обратных клапанов 6 и предохраняющая гидролинии а и & от чрезмерно низких давлений (в целях избежания кавитации в насосе). На рис. 3.91 и 3.92 изображены схемы гидроприводов раздельного исполнения, т. е. такие, в которых гидродвигатели расположены на расстоянии от насоса и соединены с ним трубопроводом. Это расстояние может измеряться метрами и даже десятками метров. Часто, особенно в самоходных машинах (тракторы, строительные, дорожные, сельскохозяйственные машины и др.), применяют гидроприводы в нераздельном исполнении. В них насос, гидромоторы и гидроаппаратура расположены в общем корпусе и образуют компактную гидротрансмиссию, способную бесступенчато изменять частоту вращения ведомого вала и удобную для автоматизации управления приводимой машины. В таких трансмиссиях, заменяющих ступенчатые коробки передач, как правило используются регулируемые аксиально-поршневые гидромашины.
КПД нерегулируемого гидропривода
КПД нерегулируемого гидропривода определяется потерями энергии в насосе, гидромоторе, а также в соединяющих их трубопроводах и гидроаппаратах, через которые движется жидкость от насоса к гидродвигателю и обратно. Рассмотрим объемный КПД гидропривода и основные кинематические соотношения. Величины, относящиеся к насосу, обозначим индексом «н», к гидродвигателю — индексом «г». При закрытых предохранительных и обратных клапанах, а также при отсутствии циркуляции жидкости в целях охлаждения подача насоса равна расходу жидкости через гидромотор, т. е. КПД нерегулируемого гидропривода так же, как и КПД объемных гидромашин, зависит от давления в системе, которое определяется нагрузкой на выходном звене, частоты вращения роторов (скорости поршня), вязкости жидкости. На рис. 3.93 приведена экспериментальная характеристика аксиально-поршневого гидропривода. Как и для отдельной роторной гидромашины, КПД гидропривода круто падает при уменьшении мощности (давления), и постепенно уменьшается при отклонении от оптимальной мощности в сторону ее увеличения.
