Регулирование скорости гидроприводов
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= ψqm, ( 1 )
где ψ – коэффициент подачи, который может меняться от 0 до 1;
qm,- максимальная удельная подача.
Используя индекс 1 для гидронасоса, а 2 для гидромотора, можно получить форму
лу теоретической ( без учета утечек ) подачи масла в виде
Qт1 = qn1 = ψ1 qm1 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
М2 dφ = р2 dW, ( 4 )
где М2 – момент гидромотора;
φ – угол поворота;
р2 – давление рабочей жидкости;
dW – объем жидкости.
Учитывая, что
dφ = ω dt = 
и 
= Qт2 = ψ2qm2n2,
получим
М2= 60 
= Кm2 р2 ψ 2 , ( 5 )
где Кm2 = 
- конфигурационный коэффициент мощности гидромотора.
Если гидронасос питает один гидромотор, т.е. Qт1 = Qт2, то, пренебрегая потерями, его основные параметры можно представить так:
n2 = 
n1 ( 6 )
М2 = Кm2 р2ψ2 ( 7 )
Р2 = р2 Qт2 = р2 ψ1 qm1 n1 ( 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 = Kf р2 ( 10 ),
где Кv и Kf - 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
Рвх = Рвых + ΔР0 + Рг + Рмех ( 11 ),
где Рвх – входная мощность ( для гидронасоса – на валу, для гидромотора – мощ
ность потока полезной жидкости на входе );
Рвых - выходная или полезная мощность ( для гидронасоса – полезная мощность по-
тока рабочей жидкости на выходном патрубке, для гидромотора – мощность на валу );
ΔР0 - мощность объемных потерь;
Рг – мощность гидравлических потерь;
Рмех – мощность механических потерь.
Полный к.п.д. гидромашины равен произведению объемного, гидравлического и механического к.п.д.
η = η0 ηг ηмех = 
= 0,45…0,84 ( 12 ),
где η0 = 0,95…0,98 - объемный к. п. д., учитывает частотное замыкание потока внутри гидравлической машины;
ηг = 0,6…0,95 - гидравлический к. и. д., учитывает потери энергии внутри гидравли
ηмех = 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.
Дата добавления: 2017-08-01; просмотров: 246;