Синхронизация скорости движения с помощью объемных делителей потока.

Выше, был рассмотрен способ синхронизации движения с помощью делителей потока, основанных на принципе дроссельного регулирования. Наряду с делительными потоками дроссельного типа в практике машиностроения применяют также делители потока, построенные по объемному принципу. На рис. 3.11 приведена принципиальная схема гидропривода, в котором синхронизация движения штоков цилиндров 1 и 2 осуществляется с помощью двух гидромоторов аксиально-поршневого типа 3 и 4 с жестко связанными валами. Гидромоторы в данном приводе служат расходомерными устройствами (дозаторами), пропускающими через себя за один оборот количество жидкости, равное (без учета потерь) рабочему объему гидромотора. Расход рабочей жидкости между цилиндрами 1 и 2 распределится в общем случае в следующем отношении: при , где q₃ и q₄ — рабочие объемы гидромоторов 3 и 4 соответственно. В частном случае рассматриваемого гидропривода будем считать q₃ = q₄ и Q₁ = Q₂= Q_н/2, где Q_н — подача насоса 5.

Рисунок 3.11 – Синхронизация движения цилиндров двумя аксиально – поршневыми гидромоторами с жестко связанными валами

При равенстве нагрузки на штоках цилиндров или малой разности между ними перепад давления на гидромоторах 3 и 4 практически одинаков. В этом случае гидромоторы работают на холостом ходу как дозаторы с малыми утечками и объемным КПД близким к единице, обеспечивая высокую степень синхронизации скорости штоков. При изменении внешней нагрузки, например на штоке цилиндра 1 (F₁>F₂), равенство давлений нарушается (р₁>р₂), в результате чего в недогруженной линии гидроцилиндра 2 появляется избыток мощности, и гидромотор 4 начинает работать в качестве приводного гидродвигателя гидромотора 3. Последний работает при этом в качестве насоса, повышающего давление в линии перегруженного гидроцилиндра 1. Благодаря этому происходит необходимое перераспреде-ление мощности между гидроцилиндрами 1 и 2, обеспечивающее синхронную скорость движения штоков. В этом случае перепад давления на обоих гидромоторах определится из выражения

где (F₁—F₂) - разность нагрузок на штоки цилиндров 1 и 2; S — эффективная площадь поршней цилиндров 1 и 2.

В гидроприводах поступательного движения с небольшой величиной хода выходного звена в качестве гидродвигателей-дозаторов широко используют гидроцилиндры. На рис. 3.12 приведена принципиальная схема гидропривода, в котором синхронизация движения штоков гидроцилиндров 1 и 2 обеспечивается дозатором 3, представляющим двухкамерный гидроцилиндр.

Рисунок 3.12 – Синхронизация движения с помощью гидроцилиндра - дозатора

При одинаковых геометрических размерах цилиндров 1 и 2 отношение скоростей их штоков определяется выражением

где S₁ и S₂ — площади поршня соответственно в полостях А и Б дозатора. Точность синхронизации в такой схеме определяется только допусками на величину диаметров D₁ и D₂ так как объемный к. п. д. гидроцилиндров в диапазоне рабочих давлений близок к единице.