Классификация и принцип работы гидроприводов
Регулирование скорости движения выходного звена гидродвигателя может быть дроссельным или объемным. При дроссельном регулировании в гидросистеме устанавливаются нерегулируемые насосы, а изменение скорости движения выходного звена достигается изменением расхода рабочей жидкости через дроссель 6. При объемном регулировании скорость движения выходного звена гидродвигателя изменяется подачей регулируемого насоса либо за счет применения регулируемого гидромотора.
В зависимости от конструкции и типа входящих в состав гидропередачи элементов объемные гидроприводы можно классифицировать по нескольким признакам.
5. По типу приводящего двигателя гидроприводы могут быть с электроприводом, приводом от ДВС, турбин и т.д.
Принцип работы объемного гидропривода основан на законе Паскаля, по которому всякое изменение давления в какой-либо точке покоящейся жидкости, не нарушающее ее равновесия, передается в остальные ее точки без изменения (рис.1.2).
Регулирование скорости движения выходного звена гидродвигателя может быть дроссельным или объемным. При дроссельном регулировании в гидросистеме устанавливаются нерегулируемые насосы, а изменение скорости движения выходного звена достигается изменением расхода рабочей жидкости через дроссель 6. При объемном регулировании скорость движения выходного звена гидродвигателя изменяется подачей регулируемого насоса либо за счет применения регулируемого гидромотора.
Защита гидросистемы от чрезмерного повышения давления обеспечивается предохранительным 4а или переливным 4б клапанами, которые настраиваются на максимально допустимое давление. Если нагрузка на гидродвигатель возрастает сверх установленной, то весь поток рабочей жидкости будет идти через предохранительный или переливной клапаны, минуя гидродвигатель. Контроль за давлением на отдельных участках гидросистемы осуществляется по манометрам 11.
Работа гидроагрегатов сопровождается утечками рабочей жидкости. В гидросистемах с замкнутой циркуляцией утечки компенсируются специальным подпитывающим насосом 1а (рис.1.2, а).
Ри.1.2. Варианты принципиальных схем гидроприводов:
а — с объемным регулированием; б — с дроссельным регулированием;
в — нерегулируемый; г — с дроссельным регулированием рабочего и холостого ходов
Объемные гидравлические приводы подразделяются по конструкции и элементам объемного гидропривода, которые входят в состав гидропередачи. Выделяется несколько признаков:
Гидропривод (или гидравлический привод) используется для того, чтобы приводить в движение механизмы посредством потока сжатой (находящейся под высоким давлением) рабочей жидкости. Он представляет собой совокупность устройств, которые, помимо приведения в движение механизмов также регулируют и реверсируют скорости движения выходного звена гидравлического двигателя. Существует множество разновидностей гидравлического привода, наиболее широко применяются гидродинамические и объемные.
В первых используется кинетическая энергия потока жидкости. Что касается объемных гидроприводов, то в них используется потенциальная энергия давления. Составляющие объемного гидропривода – устройства управления, гидравлические линии, гидропередачи и вспомогательные устройства.
В состав гидравлических линий входят трубы, каналы и соединения, рукава высокого давления, через которые в процессе работы проходит рабочая жидкость. Гидролинии входят в общую гидросистему, и, в зависимости от предполагаемого метода их использования, делятся на всасывающие, напорные, сливные, дренажные и гидравлические линии управления.
Объемные гидравлические приводы подразделяются по конструкции и элементам объемного гидропривода, которые входят в состав гидропередачи. Выделяется несколько признаков:
Характер движения выходного звена – сюда относятся гидропривод вращательного движения, его гидродвигателем является гидромотор, чье ведомое звено (вал или корпус) вращается; гидропривод поступательного движения, где вместо гидродвигателя применяется гидроцилиндр; двигатель, в котором ведомое звено совершает возвратно-поступательное движение; гидропривод поворотного движения.
Принцип работы объемного гидропривода основан на законе Паскаля, по которому всякое изменение давления в какой-либо точке покоящейся жидкости, не нарушающее ее равновесия, передается в остальные ее точки без изменения.
В зависимости от конструкции и типа входящих в состав гидропередачи элементов объемные гидроприводы можно классифицировать по нескольким признакам.
1. По характеру движения выходного звена гидродвигателя:
— гидропривод вращательного движения, когда в качестве гидродвигателя применяется гидромотор, у которого ведомое звено (вал или корпус) совершает неограниченное вращательное движение;
— гидропривод поступательного движения, у которого в качестве гидродвигателя применяется гидроцилиндр — двигатель с возвратно-поступательным движением ведомого звена (штока поршня, плунжера или корпуса);
гидропривод поворотного движения, когда в качестве гидродвигателя применен поворотный гидроцилиндр, у которого ведомое звено (вал или корпус) совершает возвратно-поворотное движение на угол, меньший 360 .
2. По возможности регулирования:
— регулируемый гидропривод, в котором в процессе его эксплуатации скорость выходного звена гидродвигателя можно изменять по требуемому закону. В свою очередь регулирование может быть дроссельным, объемным, объемно-дроссельным или изменением скорости двигателя, приводящего в работу насос. Регулирование может быть ручным или автоматическим. В зависимости от задач регулирования гидропривод может быть стабилизированным, программным или следящим. Регулированию гидропривода будет посвящена отдельная лекция;
— нерегулируемый гидропривод, у которого нельзя изменять скорость движения выходного звена гидропередачи в процессе эксплуатации.
3. По схеме циркуляции рабочей жидкости:
— гидропривод с разомкнутой системой циркуляции, в котором рабочая жидкость постоянно сообщается с гидробаком или атмосферой. Достоинства такой схемы — хорошие условия для охлаждения и очистки рабочей жидкости. Однако такие гидроприводы громоздки и имеют большую массу, а частота вращения ротора насоса ограничивается допускаемыми (из условий бескавитационной работы насоса) скоростями движения рабочей жидкости во всасывающем трубопроводе.
4. По источнику подачи рабочей жидкости:
— насосные гидроприводы, в которых рабочая жидкость подается в гидродвигатели насосами, входящих в состав этих гидроприводов;
— аккумуляторные гидроприводы, в которых рабочая жидкость подается в гидродвигатели из гидроаккумуляторов, предварительно заряженных от внешних источников, не входящих в состав данных гидроприводов;
— магистральные гидроприводы, в которых рабочая жидкость подается к гидродвигателям от специальной магистрали, не входящей в состав этих приводов.
5. По типу приводящего двигателя гидроприводы могут быть с электроприводом, приводом от ДВС, турбин и т.д.
Принцип работы объемного гидропривода основан на законе Паскаля, по которому всякое изменение давления в какой-либо точке покоящейся жидкости, не нарушающее ее равновесия, передается в остальные ее точки без изменения.
Регулирование скорости движения выходного звена гидродвигателя может быть дроссельным или объемным. При дроссельном регулировании в гидросистеме устанавливаются нерегулируемые насосы, а изменение скорости движения выходного звена достигается изменением расхода рабочей жидкости через дроссель 6. При объемном регулировании скорость движения выходного звена гидродвигателя изменяется подачей регулируемого насоса либо за счет применения регулируемого гидромотора.
Защита гидросистемы от чрезмерного повышения давления обеспечивается предохранительным или переливным клапанами, которые настраиваются на максимально допустимое давление. Если нагрузка на гидродвигатель возрастает сверх установленной, то весь поток рабочей жидкости будет идти через предохранительный или переливной клапаны, минуя гидродвигатель. Контроль за давлением на отдельных участках гидросистемы осуществляется по манометрам.
Гидропривод с разомкнутой системой циркуляции. В котором рабочая жидкость постоянно сообщается с гидробаком или атмосферой. Достоинства такой схемы — хорошие условия для охлаждения и очистки рабочей жидкости. Однако такие гидроприводы громоздки и имеют большую массу, а частота вращения ротора насоса ограничивается допускаемыми (из условий бескавитационной работы насоса) скоростями движения рабочей жидкости во всасывающем трубопроводе (см.рисунок 3).
3.3 По схеме циркуляции рабочей жидкости
Гидропривод с замкнутой схемой циркуляции. В котором рабочая жидкость от гидродвигателя возвращается во всасывающую гидролинию насоса. К недостаткам следует отнести плохие условия для охлаждения рабочей жидкости, а также необходимость спускать из гидросистемы рабочую жидкость при замене или ремонте гидроаппаратуры;
Гидропривод с разомкнутой системой циркуляции. В котором рабочая жидкость постоянно сообщается с гидробаком или атмосферой. Достоинства такой схемы — хорошие условия для охлаждения и очистки рабочей жидкости. Однако такие гидроприводы громоздки и имеют большую массу, а частота вращения ротора насоса ограничивается допускаемыми (из условий бескавитационной работы насоса) скоростями движения рабочей жидкости во всасывающем трубопроводе (см.рисунок 3).
Рисунок 3 — Гидросистемы с замкнутой и разомкнутой схемой циркуляции
а) Открытая гидросистема; б) Закрытая гидросистема.
Рассмотрим работу простейшего объемного гидропривода, принципиальная схема которого приведена на рис. 7.1.
Объемный гидропривод (ГОСТ 17752-81) — это гидропривод, в котором используются объемные гидромашины.
Принцип действия объемного гидропривода основан на практической несжимаемости рабочей жидкости и на свойстве жидкости передавать давление по всем направлениям в соответствии с законом Паскаля.
Рассмотрим работу простейшего объемного гидропривода, принципиальная схема которого приведена на рис. 7.1.
Рис. 7.1. Принципиальная схема простейшего объемного гидропривода
Он состоит из двух гидроцилиндров 7 и 2, расположенных вертикально. Нижние полости в них заполнены жидкостью и соединены трубопроводом.
Пусть поршень гидроцилиндра 7, имеющий площадь S Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Подобные документы
Преимущества и недостатки гидропривода, разработка его принципиальной схемы. Расчет размеров и подбор гидродвигателя и гидроцилиндра. Выбор гидроаппаратуры и вспомогательных устройств. Определение параметров и подбор насоса. Общий КПД гидропривода.
курсовая работа [229,5 K], добавлен 19.03.2011
Области применения объемного гидропривода машин. Отличительные особенности объёмного гидропривода по сравнению с гидроприводом гидродинамическим. Расчет коэффициента полезного действия объемного гидропривода, его устройство и основные компоненты.
презентация [160,4 K], добавлен 02.02.2013
Классификация, устройство и принцип работы направляющей аппаратуры гидроприводов: логических клапанов, выдержки времени. Назначение и элементы уплотнительных устройств гидроприводов. Закон Архимеда. Расчет аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком.
контрольная работа [932,3 K], добавлен 17.03.2016
Схемы циклических гидроприводов станочного оборудования. Методы динамического анализа и синтеза гидроприводов с детерминированным управлением. Устройство и принцип действия гидропривода, управляемого гидроустройством с автоматическим регулятором.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 12.08.2017
Обзор приводов и систем управления путевых машин. Расчет параметров привода транспортера. Разработка принципиальной гидравлической схемы машины. Расчет параметров и подбор элементов гидропривода, механических компонентов привода и электродвигателей.
курсовая работа [177,2 K], добавлен 19.04.2011
гидросеть — совокупность устройств, обеспечивающих гидравлическую связь элементов гидропривода: рабочая жидкость, гидролинии, соединительная арматура и т.п.;
Он состоит из двух гидроцилиндров 1 и 2, расположенных вертикально. Нижние полости в них заполнены жидкостью и соединены трубопроводом.
Пусть поршень гидроцилиндра 1, имеющий площадь S1, под действием внешней силы F1 перемещается вниз с некоторой скоростью V1 При этом в жидкости создается давление P = F1/S1. Если пренебречь потерями давления на движение жидкости в трубопроводе, то это давление передается жидкостью по закону Паскаля в гидроцилиндр 2 и на его поршне, имеющем площадь S2, создает силу, преодолевающую внешнюю нагрузку F2 = P*S2.
энергопреобразователи — устройства, обеспечивающие преобразование механической энергии в гидроприводе: гидромашины, гидроаккумуляторы и гидропреобразователи;
гидросеть — совокупность устройств, обеспечивающих гидравлическую связь элементов гидропривода: рабочая жидкость, гидролинии, соединительная арматура и т.п.;
кондиционеры рабочей среды — устройства для поддержания заданных качественных показателей состояния рабочей жидкости (чистота, температура и т.п.): фильтры, теплообменники и т.д.;
гидроаппараты — устройства для изменения или поддержания заданных значений параметров потоков (давления, расхода и др.): гидродроссели, гидроклапаны и гидрораспределители.
По виду источника энергии жидкости объемные гидроприводы делятся на три типа:
1. Насосный гидропривод — в нем источником энергии жидкости является объемный насос, входящий в состав гидропривода. По характеру циркуляции рабочей жидкости насосные гидроприводы разделяют на гидроприводы с разомкнутой циркуляцией жидкости (жидкость от гидродвигателя поступает в гидробак, из которого всасывается насосом) и с замкнутой циркуляцией жидкости (жидкость от гидродвигателя поступает сразу во всасывающую гидролинию насоса).
2. Аккумуляторный гидропривод — в нем источником энергии жидкости является предварительно заряженный гидроаккумулятор. Такие гидроприводы используются в гидросистемах с кратковременным рабочим циклом или с ограниченным числом циклов (например гидропривод рулей ракеты).
3. Магистральный гидропривод — в этом гидроприводе рабочая жидкость поступает в гидросистему из централизованной гидравлической магистрали с заданным располагаемым напором (энергией).
Гидроприводы подразделяются также по виду движения выходного звена.
Выходным звеном гидропривода считается выходное звено гидродвигателя, совершающее полезную работу. По этому признаку выделяют следующие объемные гидроприводы:
поступательного движения — в них выходное звено совершает возвратно-поступательное движение;
вращательного движения — в них выходное звено совершает вращательное движение;
поворотного движения — в них выходное звено совершает ограниченное (до 360°) возвратно-поворотное движение (применяются крайне редко).
Если в гидроприводе имеется возможность изменять только направление движения выходного звена, то такой гидропривод называется нерегулируемым. Если в гидроприводе имеется возможность изменять скорость выходного звена как по направлению, так и по величине, то такой гидропривод называется регулируемым.
- Объемные
- Возвратно-поступательные
- Поршневые
- Плунжерные
- Диафрагменные
- Роторно-поступательные
- Шиберные
- Пластинчатые
- Радиально-поршневые
- Аксиально-поршневые
- Винтовые
- Зубчатые
- Шестеренные
- Шланговые (перистальтические)
- Лопастные
- Осевые
- Диагональные
- Центробежные
- Вихревые
- Дисковые
- Шнековые
- Лабиринтные
Классификация согласно ГОСТ 17398-72 Насосы. Термины и определения
В приложении к ГОСТ 17398-72 представлена классификация насосов по принципу действия и конструкции, согласно ней насосы делят на два основных класса, объемные и динамические. В каждом из классов можно выделить несколько групп по различным признакам.
Производство гидравлического оборудования – процесс создания сложных механизмов. Для того чтобы они дольше оставались в рабочем состоянии требуется обеспечивать им уход и не слишком чрезмерно эксплуатировать. Но даже в этом случае система, даже самая дорогая, может выйти из строя. Тогда придется ремонтировать неисправный механизм или же может потребоваться его замена.
Плюсы и минусы гидравлического привода
Но при всех достоинствах у гидравлических приводов есть и недостатки. Так система зависит от температуры жидкости, на ее трение уходит значительная часть давления. Также минусами являются утечки и выделение из жидкости воздуха – это нарушает корректную работу системы. Кроме того, запутанные коммуникации также считаются недостатком.
Производство гидравлического оборудования – процесс создания сложных механизмов. Для того чтобы они дольше оставались в рабочем состоянии требуется обеспечивать им уход и не слишком чрезмерно эксплуатировать. Но даже в этом случае система, даже самая дорогая, может выйти из строя. Тогда придется ремонтировать неисправный механизм или же может потребоваться его замена.
Приобретать гидрооборудование всегда стоит у хорошо зарекомендовавших себя производителей, гарантирующих качество своей продукции. Также нередко такие компании выполняют и ремонтные работы, восстанавливая работоспособность гидравлических систем.
https://kakrabotaet.ru/elektronika/klassifikacziya-i-princzip-raboty-gidroprivodov/
- Шиберные
- Возвратно-поступательные