Регулирование скорости гидроприводов

<158 159 160161162 163 164 >

По принципу регулирования скорости гидроприводы делятся на два вида:

1. объемные, в которых регулирование скорости осуществляется изменением пода-

чи гидронасоса;

2. дроссельные, в которых используются специальные краны-дроссели, изменяю-

щие количество жидкости, поступающей к гидромотору.

В судовой практике в основном используются гидроприводы с объемным регули-

рованием.

Воспользуемся понятием удельная подача q, под которой будем понимать подачу за один оборот.

Для нерегулируемых гидромашин удельная подача не изменяется, т. е. q = consi.

Для регулируемых гидромашин

q= ψq_m, ( 1 )

где ψ – коэффициент подачи, который может меняться от 0 до 1;

q_m,- максимальная удельная подача.

Используя индекс 1 для гидронасоса, а 2 для гидромотора, можно получить форму

лу теоретической ( без учета утечек ) подачи масла в виде

Q_т1= qn₁ = ψ₁ q_m₁ n₁, ( 2 )

где n- частота вращения насоса.

В случае принудительной подачи жидкости гидронасос превращается в гидромотор. Частоту вращения гидромотора можно определить так:

n₂ = / ( 3 )

Если пренебречь потерями энергии, то момент гидромотора можно найти из уравнения

М₂dφ = р₂dW, ( 4 )

где М₂ – момент гидромотора;

φ – угол поворота;

р₂ – давление рабочей жидкости;

dW – объем жидкости.

Учитывая, что

dφ = ω dt = и = Q_т2= ψ₂q_m₂n₂,

получим

М₂= 60 = К_m2р₂ψ ₂ , ( 5 )

где К_m2= - конфигурационный коэффициент мощности гидромотора.

Если гидронасос питает один гидромотор, т.е. Q_т1= Q_т2, то, пренебрегая потерями, его основные параметры можно представить так:

n₂= n₁ ( 6 )

М₂ = К_m2р₂ψ₂( 7 )

Р₂= р₂Q_т2 = р₂ψ₁q_m₁n₁( 8 )_.

Из ( 6 ) следует, что регулировать скорость гидромотора можно двумя способами:

1. изменением подачи гидронасоса ψ₁;

2. изменением параметра регулирования гидромотора ψ _2.

Если в качестве гидромотора используются гидроцилиндры, то скорость перемеще

ния поршня

ν₂= , ( 9 ),

а усилие

F₂= K_f р₂( 10 ),

где К_v и K_f - коэффициенты, равные по значению активной площади цилиндра.

Механические характеристики гидроприводов аналогичны механическим характе

ристикам системы генератор - двигатель. Характеристики жесткие и наклон их зависит главным образом от герметичности гидромашин, т. е. от объемного к. п. д.

Энергетические характеристики гидроприводов

В электроприводе потери энергии имеются как в электродвигателе, так и в гидрав-

лическом приводе.

Для оценки экономичности работы электропривода рассмотрим потери мощности и к. п. д. гидравлических машин.

Известно, что в гидравлических машинах имеются следующие потери:

1. объемные (потери расхода жидкости);

2. гидравлические (потери давления);

3. механические (потери на трение).

В установившемся режиме при постоянном расходе жидкости и давлении баланс мощности гидравлической машины можно представить уравнением

Р_вх= Р_вых+ ΔР₀+ Р_г+ Р_мех ( 11 ),

где Р_вх– входная мощность ( для гидронасоса – на валу, для гидромотора – мощ

ность потока полезной жидкости на входе );

Р_вых - выходная или полезная мощность ( для гидронасоса – полезная мощность по-

тока рабочей жидкости на выходном патрубке, для гидромотора – мощность на валу );

ΔР₀ - мощность объемных потерь;

Р_г– мощность гидравлических потерь;

Р_мех– мощность механических потерь.

Полный к.п.д. гидромашины равен произведению объемного, гидравлического и механического к.п.д.

η = η₀ η_гη_мех = = 0,45…0,84 ( 12 ),

где η₀ = 0,95…0,98 - объемный к. п. д., учитывает частотное замыкание потока внутри гидравлической машины;

η_г = 0,6…0,95 - гидравлический к. и. д., учитывает потери энергии внутри гидравли

η_мех = 0,8…0,9 - механический к. и. д. характеризует механические потери в опорах, подшипниках, распределительных системах, цилиндрах и поршнях. С увеличением давле

ния механический к. п. д. возрастает.

Элсктрогидроприводы, используемые в грузоподъемных механизмах, обладают не-

большой инерционностью и обычно применяются в тех механизмах, к которым предъяв-

ляются высокие динамические требования.

Защита от перегрузок в электрогидроприводах осуществляется посредством приме-

нения перепускных клапанов, которые срабатывают при повышении давления жидкости сверх допустимого.

<158 159 160161162 163 164 >

Дата добавления: 2020-02-05; просмотров: 541;