Корзина
22 отзыва
+380503449977
+380675522877
ООО Гидро-Максимум
Корзина

Варианты дроссельного регулирования

Варианты дроссельного регулирования

ДРОССЕЛЬНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ

Дроссель установлен на выходе гидродвигателя (рис. 72, б). При рабочем ходе жидкость от насоса через гидрораспределитель 5 поступает к гидродвигателю, а из него через дроссель 2 на слив. Через клапан 1, который, как и в первом случае, выполняет функцию переливного, в бак сливается жидкость в количестве Q = Qн-Qд.

Дроссель, установленный у выхода гидродвигателя, создает подпор, необходимый для стабилизации сил трения и обеспечивающий плавное страгивание поршня при рабочем ходе. Поэтому в данном случае подпорный клапан, который был применен в схеме рис. 72, а, не требуется. После реверсирования вся жидкость поступает в гидродвигатель через обратный клапан 3, минуя дроссель, а холостой ход совершается со скоростью vх=Qи/F. Во время холостого хода клапан 1 закрыт и выполняет функцию предохранительного.

Рис. 72. Варианты схем дроссельного управления с установкой дросселя: а - на входе; б - на выходе гидродвигателя; в - на ответвлении от напорной линии

drosel

Если пренебречь потерями давления на участке гидролинии от насоса до гидродвигателя и учесть, что при рабочем ходе клапан 1 выполняет функцию переливного, то Рl = РН = сопst. Давление в нерабочей полости гидроцилиндра Р2=P3+Pдр (Р3 - давление за дросселем). Из уравнения определяется перепад давлений у дросселя Рдр = Рн-Рз-R/F.

Таким образом, при рн = const и малоизменяющемся Рз, Рдр, Q и Vp зависят от нагрузки R (см. рис. 73, б). С увеличением нагрузки перепад давлений у дросселя, расход дросселя и скорость движения поршня уменьшаются. При R =Rmax, Рдр=О, Qдр=О и поршень останавливается. В этот момент весь поток рабочей жидкости от насоса сливается в бак через напорный клапан 1.

Рис. 73. Характер зависимостей при установке дросселя: а - на входе; б - на выходе гидродвигателя; в - на ответвлении от напорной линии

drosel3

По сравнению с предыдущей схема с установкой дросселя у выхода обеспечивает большую равномерность движения выходного звена, так как на выходе гидродвигателя имеется значительное противодавление, создаваемое дросселем. Кроме того, перетечки в гидродвигателе из-за меньшего нагрева рабочей жидкости в этом случае будут меньще. Схему с установкой дросселя у выхода выгодно применять и тогда, когда гидродвигатель преодолевает знакопеременную нагрузку. Из рис. 73, б видно, что с уменьшением нагрузки противодавление Р2 растет, а при преодолении отрицательной нагрузки может сравняться и даже превысить давление Рн, развиваемое насосом. Это возрастающее противодавление оказывает тормозящее действие на двигатель, делая его движение более плавным. Такое же действие противодавление оказывает на гидродвигатель в момент реверса, т. е. при разгоне. При установке дросселя у входа в гидродвигатель такого тормозящего эффекта не наблюдается, так как противодавление P2=const (см. рис. 73,а).

Если гидродвигатель преодолевает отрицательную нагрузку, то для защиты сливного участка гидросистемы от перегрузки у выхода гидродвигателя устанавливают напорный кланан 7 (см. рис. 72,6). Силу натяжения пружины этого клапана настраивают по максимальному давлению рабочего хода.

ДРОССЕЛЬНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ. ЧАСТЬ 2

Дроссель установлен на ответвлении от напорной гидролинии (рис. 72,в). По этой схеме рабочая жидкость в количестве Q = Qн-Qд сливается в бак не через переливной клапан, а через дроссель. Клапан 1 в этой схеме управления выполняет функцию предохранительного. Если дроссель 2 будет закрыт, то весь поток рабочей жидкости проходит через гидродвигатель: Qн = Qд, а V = Vmax. При полностью открытом дросселе весь поток поступает в бак через дроссель, в этом случае Q=Qн, а V=0.

Рис. 72. Варианты схем дроссельного управления с установкой дросселя: а - на входе; б - на выходе гидродвигателя; в - на ответвлении от напорной линии

drosel

Требуемая скорость движения поршня обеспечивается подбором соответствующей площади проходного сечения дросселя.

Как и в двух предыдущих схемах дроссельного управления, в этом случае перепад давлений у дросселя, расход дросселя и скорость движения поршня зависят от нагрузки (рис. 73,в). С возрастанием нагрузки увеличивается перепад давлений у дросселя и расход дросселя, а скорость движения поршня уменьшается. Неравномерность движения выходного звена гидродвигателя при этом способе регулирования больше, чем при применении других способов дроссельного управления, из-за влияния утечек рабочей жидкости в гидросистеме, вызванных изменением давления Рн.

Рис. 73. Характер зависимостей при установке дросселя: а - на входе; б - на выходе гидродвигателя; в - на ответвлении от напорной линии

drosel3

Достоинством рассматриваемого способа является то, что давление, развиваемое насосом, и потребляемая им мощность изменяются с изменением внешней нагрузки, а не остаются постоянными, как это имеет место при применении двух других способов дроссельного управления.

Таким образом, ни один из рассмотренных способов дроссельного управления не обеспечивает достижения стабильных скоростей движения выходного звена гидродвигателя в условиях изменяющейся нагрузки. Поэтому дроссельное управление с использованием дросселей применяют при мало изменяющихся нагрузках или когда по условиям эксплуатации машины стабильные скорости движения выходного звена гидродвигателя не требуются. При этом с учетом уже данной оценки наибольшее применение имеет способ с установкой дросселя у выхода гидродвигателя. Схему с установкой дросселя на ответвлении применяют, когда преодолеваемая нагрузка имеет выраженные пики.

В тех случаях, когда при дроссельном управлении требуется обеспечить равномерную скорость движения выходного звена гидродвигателя, преодолевающего переменную нагрузку, вместо обычных дросселей применяют регуляторы расхода. Так же как и обычные дроссели, регуляторы могут быть установлены у входа гидродвигателя, у выхода гидродвигателя и на ответвлении от напорной гидролинии. Основной схемой является схема с установкой регулятора у выхода гидродвигателя. Установку регулятора на ответвлении от напорной гидролинии применяют, когда преодолеваемая нагрузка имеет характер с выраженными пиками.

На рис. 74 приведены графики изменения давлений и скорости движения выходного звена гидродвигателя от нагрузки. Эти графики составлены применительно к схемам установки регуляторов (см. рис. 72) и не требуют дополнительного пояснения. Из рис. 74 видно, что при применении регуляторов расхода благодаря Рдр=сопst скорость движения поршня стабильна и не зависит от характера изменения преодолеваемой нагрузки. На рис. 74 (Р4) - давление перед дросселем.

Рис. 74. Рис. 74. Характер зависимостей р=f(R) и v=f(R) при установке регулятора расхода: а - на входе; б - на выходе гидродвигателя; в - на ответвлении от напорной линии

ВАРИАНТЫ ДРОССЕЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Мощность, теряемая при работе гидропривода, вызывает нагрев рабочей жидкости и уменьшение ее вязкости. В свою очередь это вызывает увеличение утечек и перетечек жидкости в гидроаппаратуре и гидромашинах. Соответственно увеличивается неравномерность движения выходного звена гидродвигателя. С учетом изложенного дроссельное управление применяют при малых мощностях. Для конкретных гидроприводов наибольшая мощность определяется условиями теплоотвода.

Рис. 76. Вариант схемы дроссельного управления

drosel5

При применении дроссельного управления подбирают такой типоразмер насоса, чтобы в гидробак через напорный клапан сливалось наименьшее количество рабочей жидкости. Если разница в расходах при регулируемом и нерегулируемом движении рабочего органа значительна, то может оказаться целесообразной установка в гидросистему не одного, а двух насосов (рис. 76). При регулируемом рабочем ходе с малой скоростью Vp при помощи распределителя 3 и напорного клапана 4 насос 2 дистанционно разгружен и весь поток от него сливается в бак при минимальном давлении. От насоса 1 большая часть потока поступает к гидроцилиндру, а из него через регулятор расхода 5 и распределитель б на слив. Другая часть потока от насоса 1 через напорный клапан 7 поступает в бак. Клапан 7 настраивают на максимальное давление рабочего хода, а регулятор - на пропуск расхода Qд=VрF. Обратный клапан 8 блокирует поток от насоса 1 от слива в момент разгрузки насоса 2, т. е. при рабочем ходе поршня. При нерегулируемом холостом ходе со скоростью Vx распределитель 3 переведен в положение, показанное на рисунке, а клапан 4 закрыт. Потоки от обоих насосов объединяются и через распределитель 6 и обратный клапан 9 жидкость поступает в штоковую полость гидроцилиндра.

Для этого случая насосы нужно подобрать так, чтобы суммарная их подача соответствовала расходу гидродвигателя при холостом ходе, а подача насоса 1 - расходу при рабочем ходе.

Если при установке дросселей или регуляторов расхода на входе или у выхода гидродвигателя скорость движения его выходного звена должна изменяться в широких пределах, то выгоднее применять напорные клапаны непрямого действия. Как известно, эти клапаны имеют более стабильную статическую характеристику p=f(Q) по сравнению с клапанами прямого действия.

Предыдущие статьи