Szivattyúkiemelő és hidromotoros vezérlőrendszerek
9.1. A szivattyúk nyomásmentesítésének módszerei
A hidraulikus hajtásoknál, amelyeknél a hidraulikus motorok hosszú ideig nem működnek, a szivattyú kirakórendszereit a nyomástól kell szervezni. Ez csökkenti a működési költségeket, növeli a rendszer hatékonyságát és növeli a szivattyú tartósságát.
Az elosztóba történő kirakodást a szivattyú nyomóvonalának közvetlenül a szétosztón keresztül a tartályba csatlakoztatja. A 9.1. Ábra a pillanat, amikor a szivattyút egy elektromágneses vezérlésű, háromállású, reverzibilis elosztóval hajtják végre. A kirakodás a dugattyú középső helyzetével történik, a csévélőorsóban elhelyezett csatornák miatt.
Ürítőszivattyú visszatartás gidromagistrali állandó nyomás szükséges hidraulikus egy bilincs vagy videoklip alkatrészek feldolgozása (gépi), vagy hidraulikus rendszerekben, ahol hosszú ideig fenn kell tartani annak hiányában a nagynyomású áramlását. Ilyen esetekben hidakkumulátort használnak. Ezt a szivattyú kirakórendszert már a 7.22. Nézzünk még egy változatot a kirakodásról. A 9.1 ábrán a b ábra mutatja a hidraulikus áramkört, ahol a szivattyú nyomásmentesítésével a hidraulikus úton történő kirakodását a következők szerint végezzük. Megnyomása után a dugattyúrúd 1, a felfekvő terhelés megkezdődik a töltés az akkumulátor 2. ugyanabban az időben, a nagynyomású folyadék a kontroll vonal 3 táplálunk a leeresztő szelep.
Amikor a nyomás eléri az érték, amelynél a 4 visszacsapó szelep van állítva, nem nyílik, összeköti a nyomóvezetéket a hidraulika tartály. A szivattyú kirak egy nagynyomású, a visszacsapó szelep 5 blokkolja a vonal a lefolyó, és a kívánt nyomást fenntartjuk akkumulátor 2. Az akkumulátor így kompenzálja a szivárgás munkafolyadék hidraulikus berendezések és szivárgást a hidraulikus motor.
9.1 ábra. A szivattyú kirakodásának alapelvei
A szivattyú üresjáratát a működtető "stop" helyzetében a ciklusokban működő gépekben használják: a munkaütem "stop" - a hátramenet üresjáratban van. Ebben az esetben a visszacsapó szelepeket a hidraulikus hengerhez és a hidraulikus vezetékhez kell csatlakoztatni (9.1., C, d ábra). Amikor a dugattyú eléri a szélsőséges helyzetet (9.1 ábra, c), akkor a szivattyút az 1-2-3-4-5-6-7 vonal mentén rakodja le, és a bal szélső helyzet elérésekor (9.9. Ábra, d) - az 1-2 vonal mentén -6-8-9-3-7.
9.2. Fojtószelep vezérlés
Nagyon sok munkamenetben szükség van a hidraulikus motorcsatlakozások kimeneti sebességének megváltoztatására. A sebesség változhat különböző módon. Az egyik a gázszabályozó.
A hidraulikus hajtás sebességének szabályozatlan szabályozása a szabályozatlan szivattyúval azt a tényt alapozza, hogy a szivattyú által szállított folyadék egy része a leeresztő vezetékbe kerül, és nem végez hasznos munkát. A legegyszerűbb fordulatszám-szabályozó állítható fojtószelep, amelyet a rendszerben a hidraulikus motorral vagy a hidraulikus motorral párhuzamosan vezérelt hidrológiai motorral szerelnek fel.
Ha a fojtószelep párhuzamosan kapcsol be (9.2a ábra), a szivattyú által szállított munkafolyadék két áramra oszlik. egy áramlás áthalad a hidraulikus motoron, a másik az állítható gázon keresztül.
A dugattyú sebességét ebben az áramkörben a kifejezés határozza meg
ahol S a dugattyú tényleges területe; QN - szivattyúbetáplálás; Sdr - a fojtószelep területe; μ az áramlási együttható; FN - terhelés a dugattyúrúdra; ρ a folyadék sűrűsége.
Egy ilyen rendszerben egy állandó külső terhelés FH = const, a sebesség változik υ perc v max, amikor a változó SDR Sdr max SDR = 0. Mivel a hidraulikus hajtás nyomás a kimeneten a szivattyú a terheléstől függ PH = FH / S nem állandó, egy ilyen rendszer változó nyomású rendszer. A rendszerbe beépített szelep a biztonság. Ez a rendszer lehetővé teszi, hogy beállítsa a sebességet csak abban az esetben, hogy a terhelés irányával ellentétes mozgási irányára kimeneti szakaszán a hidraulikus hajtás (negatív terhelés).
Ábra 9.2. Hidraulikus hajtásrendszerek gázpedál szabályozással:
а - a fojtószelep párhuzamos befogadásával; b - bemeneti fojtószeleppel
hidraulikus motor; c - a fojtószelep a hidraulikus motor kimenetében;
g - négysoros fojtóelosztóval
A szekvenciális fojtószelep-befecskendezést a hidraulikus motor bemenetére, a hidraulikus motor kimenetére, a hidraulikus motor be- és kilépő nyílására hajtják végre. Mindhárom esetben a sebességvezérlő rendszer alapja az, hogy fenntartsák a PH állandó nyomását az ellenőrizetlen szivattyú kimenetén, a munkaközeg egy részét a túlfolyószelepen keresztül ürítik. Ezért egy egymást követő fojtószelep vezérlőrendszert állandó nyomású rendszernek neveznek.
A hidraulikus meghajtó a fojtószelepen a bemeneten (9.2, b ábra) lehetővé teszi a sebességszabályozást csak negatív terhelés esetén. A dugattyú mozgása során fellépő pozitív terhelésnél a munkaközeg áramlásának megszakadása előfordulhat, különösen az eltemetett fojtószelepnél, amikor a dugattyú a tehetetlenségi erők hatására tovább mozog.
A dugattyú ilyen hidraulikus meghajtóban való mozgásának sebessége a következő:
Hidraulikus hajtás egy fojtószeleppel a kimeneten (9.2 ábra, c) van, amely képes beállítani a hidraulikus motor sebességét, ha a váltakozó terhelés, mivel bármilyen irányú erő FH változás sebessége megakadályozza fojtószelep ellenállást, amelyen keresztül a munkaközeg áramlik a üreg lefolyni a hidraulikus motor. Az ilyen rendszerek képesek fojtószelep mozgás sebességét a kimenő kapcsolat meghatározása
Ha a fojtószelepet nagynyomású terheléseknél a fali gázkamrában szerelik fel, a fojtószelep előtti nyomás meghaladhatja a megengedett szintet. Ezért a rendszer védelme érdekében egy biztonsági szelep kapcsolódik a fojtószelephez.
A hátránya, a gázszabályozó, hogy a szabályozás a fordított energia leküzdésére ellenállás a fojtótekercs és a szelep, ezzel is növelve a folyadék hőmérséklete, amely károsan befolyásolja a működését a hidraulikus rendszer. Ha a fojtószelep vezérlés csökkenti a hidraulikus hajtás hatékonyságát, és a hidraulikus motor kimenete állandó sebességgel nem változik, változó terhelés esetén.
9.3. Volumetrikus szabályozás
A munkatestek sebességének megváltoztatásához olyan rendszereket kell alkalmazni, amelyekben a szivattyúktól származó valamennyi folyadék a hidraulikus motorhoz jut, és a sebesség szabályozása a szivattyú vagy a hidraulikus motor működési térfogatának megváltoztatásával érhető el.
Lépésszabályozás. mint egyfajta térfogat, általában a rendszerhez csatlakoztatva különféle szivattyúk (eltérő a hidraulikus motorok áramlási sebességében).
A hidraulikus munkahenger dugattyújának elmozdulási sebessége (9.3. Ábra) egy vagy több 1 szivattyú és egy leeresztő vezeték csatlakoztatása (2. Ellenőrizze a rendszerben lévő 3 szelepeket, hogy a nagynyomású vezetékről válassza le a nem tölthető szivattyút.
9.3 ábra. Volumetrikus lépésszabályozás
Csatlakozás a különböző kapacitású három szivattyú hidraulikus rendszeréhez Q1. Q2 és Q3 lehetővé teszi a hidraulikus motor teljesítményének legfeljebb hét értékét.
A hidraulikus hajtás kimeneti sebességének sima változása a szivattyú vagy a motor működési térfogatának megváltoztatásával vagy a két munkaeszköz működési térfogatának megváltoztatásával valósul meg.
A szivattyú működési térfogatának megváltoztatásával a transzlációs, forgó vagy forgó mozgások hidraulikus működtetőinél alkalmazható.
A 9.4 ábra, és egy sematikus ábra, a hidraulikus meghajtó transzlációs mozgása egy zárt hurok, ahol a fordulatszám-szabályozó mozgását a hidraulikus henger rúd 1 végezzük megváltoztatásával a tápszivattyú 4. Az expressziós a mozgásának sebességét a rúd, amikor FH / S ahol qN - a szivattyú maximális munkatérfogata; nH - szivattyúsebesség; S - a hidraulikus munkahenger dugattyújának tényleges területe; rsh a rendszer térfogatveszteségének együtthatója, amelyet a szivattyú és a hidraulikus motor térfogathatásának változása határoz meg a nyomás (terhelés) függvényében; FN - terhelés a dugattyúrúdra; Pc a nyomás, amellyel a biztonsági szelepeket beállítják; eH a szivattyú vezérlő paramétere megegyezik a munkamennyiség aktuális értékének és a maximális munkatérfogat arányának. A hidraulikus hajtás kimeneti csatlakozójának mozgásának irányát megváltoztatva a szivattyú által szállított munkaközeg áramlásának megfordulása (szivattyú áttétel). Ebben az esetben először csökkenteni kell a szivattyú tápellátását, majd növelni, de ellenkező irányba. A nyomó és leeresztő vonalak helyet cserélnek. Ahhoz, hogy kompenzálják szivárgást a hajtás, egy zárt hurok, valamint, hogy megszüntesse a lehetőségét kavitáció a szivattyú bemeneténél a kiegészítő szivattyút 3 szállítja a munkaközeg a hidraulikus meghajtó rendszer keresztül az 5 visszacsapó szelepek. Ezzel a sebességszabályozási módszerrel a hidraulikus hajtás kimeneti kapcsolata által kifejlesztett erő független a mozgás sebességétől. Ebben az esetben a vezérlési tartományt a hidraulikus hajtás térfogati hatékonysága, valamint a maximális üzemi térfogat által meghatározott maximális szivattyúáram határozza meg. A 9.4, b ábra mutatja a sebesség és a teljesítmény függését a hajtás kimeneti csatlakozójától a vezérlő paraméterről egy állandó terhelésen. A volumetrikus sebességszabályozó rendszer a legelterjedtebb az útépítési és emelő- és szállítógépek hidraulikus hajtásaiban. 9.4 ábra. Hidraulikus hajtás állítható szivattyúval: A hidraulikus motor működési térfogatának megváltoztatásával csak a hidraulikus hajtásoknál használatos forgómozgás, ahol hidraulikus motorként állítható hidraulikus motor használható (9.5. Ábra, a). Ebben az esetben a vezérlés állandó erővel zajlik, mivel a hidraulikus motor működési térfogatának csökkenése növeli a hidraulikus meghajtó kimeneti csatlakozásának sebességét, és ennek megfelelően csökkenti a kimeneti nyomatékot. A motor tengelyének fordulatszáma nM a P1-nél ahol qM max a hidraulikus motor maximális elmozdulása; eM - a hidraulikus motor szabályozásának paraméterei; P1 - nyomás a nyomóvonalban; rc a térfogatveszteségek (szivárgások) együtthatója a rendszerben. A (9.5) -ből következik, hogy eM → 0 esetén nM növekszik a végtelenig. Gyakorlatilag az e'M minimális értéke van. amelynél a hidraulikus motor által kifejlesztett nyomaték megegyezik a belső súrlódás pillanatával, és a hidraulikus motor a nullához (P1 = 0) egyenlő nulla terhelésnél is fékezhető. Az 5.5 ábrán b a motor tengelyén a fordulatszám és a kifejlesztett nyomaték függvényét mutatja a P1 állandó nyomáson a vezérlőparaméteren. Ris.9.5. Hidraulikus hajtás állítható hidraulikus motorral: A szivattyú és a hidraulikus motor működési térfogatának megváltoztatásával a szabályozást csak hidraulikus hajtásoknál, forgó mozgásoknál, állítható hidraulikus motorral lehet használni. A kimeneti kapcsolat sebességét az alábbiak szerint racionálisan szabályozzák: A fordulatszám csökkenése fordított sorrendben történik. Ez a módszer lehetővé teszi a szabályozás széles körének megszerzését, mindegyik előnye és hátránya a fent említett térfogatszabályozási rendszereknek. Ris.9.6. Hidraulikus hajtás állítható szivattyúval és hidraulikus motorral On ris.9.6 bemutatja vázlatos rajza (a) és a jellemző (b) egy zárt hurkot hidraulikus hajtás és egy állítható szivattyú és egy hidraulikus motor. 9.4. Kombinált szabályozás Kombinált hangerő-szabályozó vagy fojtás forgalom sebességszabályozás hidraulikus kimenet link, hogy a fojtószelep vezérlés állandó nyomás beállítása és szabályozása szivattyú nyomás nem állandó ürítésére dolgozó meghatározott részét folyadék a túlfolyó szelep, és megváltoztatja a tápszivattyú. Ebben a vezérlőrendszerben nincs veszteség a túlfolyószelepben. A 9.7 ábra mutatja az előrefelé irányuló mozgás hidraulikus meghajtási sémáját a térfogat-szabályozóval. Állandó nyomás PN által támogatott együttműködés a szabályozó az 1. és az axiális dugattyús változó kiszorításos szivattyú 2. A nyomás változása változást okoz a PN dugattyú helyzetét szabályozó az 1. és a kapcsolódó imbolygótárcsa szivattyú meghajtó helyzetben 2. A módosítás változásához vezet a szivattyú szállítási Q Ris.9.7. Hidraulikus működtető volumetrikus fojtószerkezettel Ezért egy ilyen rendszerben a szivattyúellátás mindig egyenlő a hidraulikus motoron és a reaktoron áthaladó PN = const áramláson keresztül. 9.5. Az ellenőrzési módszerek összehasonlítása A hidraulikus hajtások különböző fordulatszám-szabályozó rendszereinek összehasonlító értékelését ajánlatos elvégezni kétféle módon: a hajtás terhelési jellemzője υ = f (FH) és a vezérlési rendszer hatékonysága. A 9.8. Ábrán az a mutatja a terhelési jellemzőket, amelyeket a legnagyobb terhelésű hidraulikus hajtásokra terveztek (1 - változó nyomású rendszer, 2 - állandó nyomás rendszer, 3 térfogatú vezérlés). Ris.9.8. Különböző hidraulikus hajtások jellemzői Mivel az ellenőrzött hidraulikus hajtások számára a legnagyobb érdeklődés nem a hatékonyság értéke valamelyik üzemmódban, hanem a különböző terhelések alatt a teljes vezérlési tartomány hatékonyságának változása, akkor a rendszerek összehasonlítását a legjobban a jellemzők szerint végezzük: hol van az aktuális sebesség érték aránya egy adott terhelésnél a legnagyobb sebesség értékhez ugyanazon terhelésnél. On ris.9.8 b mutatja jellemzőit hatékonyságának ellenőrzési rendszerek (1 - fojtószelep párhuzamos kapcsolat; 2 - soros kapcsolása egy fojtószelep az optimális terhelés; 3 - térfogati fojtás vezérlő optimális terhelés és hangerő-szabályozó), és ris.9.8 a - attól függően, hatékonysága a szabályozási rendszer terhelése maximális sebességgel kihajtó linket mozgás (1 - párhuzamos kapcsolása a gázpedált, és a 2. kötet - hangerő-szabályozás fojtószelep 3 - sorosan kapcsolt fojtószelep). A 9.8. Ábrán bemutatott jellemzők összehasonlítása azt mutatja, hogy a térfogat-szabályozott hidraulikus hajtás a teljes terhelésváltozási tartományban a legstabilabb sebességi karakterisztikát és a vezérlőrendszer leghatékonyabb hatékonyságát jelenti a teljes sebességszabályozási tartományban. Mindazonáltal, a költségek a vezérelt hidraulikus magasabb, mint a szabályozatlan, és ezért csak egy nagy kapacitású hidraulikus hajtások (N> 10 kW), ahol az erősítés eltolás növekedése energia költség, célszerű használni a rendszert vezérlő mennyiség. Ugyanez kisteljesítményű hajtások hatékonyan használja a gázpedált rendszer, miközben biztosítja a stabilitást a sebességet, amikor a terhelés változik.
a vázlatos diagram; b - a sebesség és a nyomás függése
a szabályozási paraméterből; 1 - a hidraulikus henger; 2 - biztonsági szelep;
3 - segédszivattyú; 4 - állítható szivattyú; 5 - visszacsapó szelep
a vázlatos diagram; b - a sebesség és a nyomás függése
a szabályozási paramétertől
1) indítsa el a meghajtómotort eH = 0;
2) a hajtás kimeneti csatlakozásának megállításához és gyorsulásához, az eH-t 0-ról 1-re kell változtatni az eM = 1 értéknél;
3) a sebesség további emelkedése az eM 1-től e'M-ig változik eH = 1 értékkel.
a hidraulikus motor kimeneti sebessége
sebességszabályozási módszerekKapcsolódó cikkek