Типы проходных сечений дросселей
Рассмотрим наиболее распространенные типы регулируемых дросселей.
Игольчатый дроссель
Игольчатыйдроссель
Конический или игольчатый запорно-регулируемый элемент перекрывает отверстие. Дросселирующая щель в переставленной конструкции коротка, смоченный периметр - небольшой.
Главным достоинством игольчатого дросселя является незначительное влияние вязкости на характеристики, а недостатком - чувствительность к чистоте рабочей жидкости из=за возможности попадания засорений в малый зазор при небольших расходах.
Щелевой дроссель
Щелевойдроссель
Запорно-регулирующий элемент, перемещаясь в гильзе, полностью или частично перекрывает дросселирующие отверстие.
Как и игольчатый дроссель чувствителен к загрязнениям, при этом пригоден для работы в широком диапазоне вязкости рабочей жидкости.
Щелевой дроссель лучше использовать для регулирования больших расходов.
Дроссель с продольной канавкой
Дросселиспродольнойтреугольнойипрямоугольнойканавкой
В запорно-регулирующем элементе выполнена наклонная лыска и канавка прямоугольного или треугольного сечения. Величина сопротивления дросселя определяется положением запорно-регулирующего элемента относительно отверстия, выполненного в гильзе.
Дросселирующая щель в аппаратах данного типа относительно короткая, смоченный периметр небольшой.
Дроссели с продольной канавкой хорошо приспособлены для работы на малых расходах.
|
|
|
Вычисление расхода через дроссель
Величина расхода жидкости через дроссель зависит от размера дроссельной щели и перепада давления на дросселе. Расход через дроссель можно определить по формуле:
Расчетрасходажидкостичерездроссель
где Q - расход, А - площадь проходного сечения дроссельной щели, ΔP - перепад давления на дросселе, ρ - плотность рабочей жидкости, k - коэффициент расхода (k=0,6...0,9)
Так как расход через дроссельную щель зависит от давления на ее входе и выходе, дроссели используют для регулировки скорости движения выходных звеньев гидродвигателей (например гидроцилиндров) с постоянной нагрузкой, либо в приводах где изменение скорости при перемене нагрузки допустимо или желательно.
Если влияние нагрузки на скорость движения выходного звена нагрузки - используют специальные устройства - регуляторы расхода.
Обозначение дросселя на схеме
Условное обозначение дросселя показано на следующем рисунке.
Условноеобозначениедросселя
В гидроприводах часто используют дроссели с обратным клапаном, которые обеспечивают регулирование скорости только в одном направлении. Такой объединенный элемент обозначается на гидросхемеследующим образом.
|
|
|
Обозначениедросселясобратнымклапаномнагидравлическойсхеме
Исполнения промышленных дросселей
В промышленных гидроприводах применяют дроссели стыкового, фланцевого, модульного, встраиваемого монтажа.
Дроссели стыкового и фланцевого монтажа изготавливаются, как правило, для больших расходов.
Встраиваемые дроссели размещают в специальной монтажной плите, в которой выполнены соответствующие каналы, либо в корпусе, который может обеспечить, резьбовой, фланцевый, модульный или стыковой монтаж.
Гидроаккумуляторы, условные обозначения.
Гидроаккумуля ́ тор — сосуд, работающий под давлением, который позволяет накапливать энергию сжатого газа или пружины и передавать её в гидросистему потоком жидкости, находящейся под давлением.
Выполняющую похожие функции водонапорную башню формально к гидроаккумуляторам не относят, так как в ней нет внешнего давления на жидкость, и основная задача башни — сохранение жидкости, а не энергии.
Классификация гидро-аккумуляторов по способу накопления энергии[править | править код]
·гидроаккумуляторы с механическим накопителем;
|
|
|
·гидроаккумуляторы с пневматическим накопителем.
Ввиду ряда недостатков гидроаккумуляторы с механическим накоплением энергии не получили широкого распространения и имеют ограниченное применение. Наиболее широкое применение на практике во всём мире получили пневмогидравлические аккумуляторы.
Гидроаккумуляторы с механическим накопителем[править | править код]
Классификация гидроаккумуляторов с механическим накопителем[править | править код]
·грузовые гидроаккумуляторы;
·пружинные гидроаккумуляторы.
В грузовых гидроаккумуляторах накопление энергии гидравлической жидкости и её возврат в систему происходит за счёт потенциальной энергии находящегося на определённой высоте груза.
В пружинных гидроаккумуляторах накопление энергии гидравлической жидкости и её возврат в систему происходит за счёт механической энергии сжатой пружины.
Гидроаккумуляторы с пневматическим накопителем[править | править код]
В пневмогидравлических аккумуляторах (пневмогидроаккумуляторах) накопление энергии гидравлической жидкости и её возврат в систему происходит за счёт энергии сжатого газа (обычно азота или сжатого воздуха). Для предотвращения попадания воздуха в жидкостную магистраль могут применяться плавающий поршень, мембрана или поплавковый механизм.
|
|
|
Процесс сжатия и расширения газа в пневмогидроаккумуляторе является политропным процессом. Для модели идеального газа справедлива зависимость:
{\displaystyle P_{0}\times V_{0}^{n}=P_{1}\times V_{1}^{n}=P_{2}\times V_{2}^{n}}
.
{\displaystyle n}
{\displaystyle n\sim 1}
{\displaystyle n\sim 1,4}
Причём, интервал времени, за который происходит процесс, учитывает показатель политропы . Медленно протекающие процессы расширения и сжатия газа близки к изотермическому с показателем политропы . Быстрому расширению и сжатию газа близок адиабатный процесс, поэтому показатель политропы принимается .
При давлении выше 200 бар поведение реального газа отличается от поведения модели идеального газа и, если его не учитывать, то при расчётах получается заниженное значение объёма гидроаккумулятора. В этом случае необходимо ввести корректирующий коэффициент, учитывающий это несоответствие.
При практическом применении зависимость давления от объёма газа может быть снижена за счёт увеличения газовой полости путём присоединения дополнительного объёма.
При малом изменении давления в жидкостной полости гидроаккумулятора газ сжимается незначительно. В этом случае для поддержания давления в узком диапазоне изменяемый объём гидроаккумулятора может оказаться недостаточным для рабочего процесса. Для того, чтобы изменение объёма в меньшей степени влияло на изменение давления, газовую полость гидроаккумулятора увеличивают посредством подключения к ней дополнительного ресивера. В этом случае объём газовой полости складывается из объёма ресивера и изменяемого объёма гидроаккумулятора.
Преимущества и недостатки[править | править код]
Каждому типу гидроаккумуляторов свойственны свои преимущества и недостатки.
| Тип гидроаккумулятора | Преимущества | Недостатки |
| Грузовой гидроаккумулятор | · постоянное давление аккумулятора · большой рабочий объём · низкая стоимость | · низкая энергоёмкость · высокая инерционность · громоздкость конструкции · низкое давление · малая надёжность (возможна течь уплотнения поршня) |
| Пружинный гидроаккумулятор | · высокая энергоёмкость · низкая стоимость | · давление зависит от характеристики пружины и объёма заполнения (обычно линейно) · небольшой рабочий объём · инерционность · наименьшая надёжность (возможны течь уплотнения поршня, просадка и поломка пружины) |
| Пневмогидравлический аккумулятор | · высокая энергоёмкость при малых (минимальных) размерах; · различные исполнения конструкции · минимальная инерционность · максимальная простота и надёжность конструкции | · давление изменяется нелинейно от объёма заполнения и зависит от скорости заполнения |
Назначение гидро-аккумуляторов[править | править код]
Экономически целесообразно применять гидроаккумуляторы в системах с эпизодическими пиками потребляемого расхода, которые значительно превышают средний расход жидкости в гидросистеме. Установленная мощность гидропривода при этом может быть уменьшена в полтора-два раза, а потребление энергии такой системой можно снизить более, чем на 50 %.
Различные по конструкции (поршневые, баллонные, мембранные, сильфонные) и назначению пневмогидроаккумуляторы позволяют получить решения для многих задач, таких как:
·аккумулирование гидравлической энергии;
·питание системы в нештатных и аварийных ситуациях;
·уравновешивание сил и нагрузок;
·компенсация утечек;
·компенсация объёмов рабочей жидкости;
·демпфирование пульсации поршневых насосов;
·демпфирование пульсаций в напорных и всасывающих магистралях;
·демпфирование пульсации при работе топливных насосов высокого давления дизельных двигателей;
·гашение гидроударов;
·амортизационная подвеска мобильной техники и пр;
·распределение смазочных материалов под давлением;
·увеличение срока службы насосо
Фильтры, условные обозначения
| Наименование | Обозначение | |
| 1 Конденсатор рабочей среды: |
| |
| - общее обозначение |
| |
| - фильтр |
| |
| с магнитным сепаратором |
| |
| с индикатором загрязненности |
| |
| - влагоотделитель |
| |
| с ручным отводом конденсата |
| |
| с автоматическим отводом конденсата |
| |
| - фильтр-влагоотделитель с ручным отводом конденсата |
| |
| - воздухоосушитель |
| |
| - маслораспылитель |
| |
| - блок подготовки рабочего газа |
| |
|
| ||
| - увлажнитель |
| |
| - подогреватель |
| |
| - охладитель без указания линий подвода и отвода охлаждающей среды |
| |
| - охладитель с указанием линий подвода и отвода охлаждающей среды |
| |
| - охладитель и подогреватель |
| |
| - конденсатоотводчик |
| |
| 2 Гидробак и смазочный бак: |
| |
| под атмосферным давлением: |
| |
| - общее обозначение |
| |
| - со сливным трубопроводом выше уровня рабочей жидкости |
| |
| - со сливным трубопроводом ниже уровня рабочей жидкости |
| |
| - со сливным трубопроводом ниже уровня рабочей жидкости с воздушным фильтром |
| |
| - с мешалкой |
| |
| - с механическим поджимом смазочного материала |
| |
| с давлением выше атмосферного: |
| |
| - общее обозначение |
| |
| - со сливным трубопроводом выше уровня рабочей жидкости |
| |
| - со сливным трубопроводом ниже уровня рабочей жидкости |
| |
| с давлением ниже атмосферного: |
| |
| - общее обозначение |
| |
| - со сливным трубопроводом выше уровня рабочей жидкости |
| |
| - со сливным трубопроводом ниже уровня рабочей жидкости |
| |
| Примечание - При необходимости указания объема заправки бака, дм3(л), следует применять приведенное обозначение (например, бак с объемом заправки 5 дм3). |
| |
| 3 Аккумулятор гидравлический или пневматический (изображается только вертикально) |
| |
| - гидравлический (без указания принципа действия) |
| |
| - грузовой гидравлический |
| |
| - пружинный гидравлический |
| |
| - пневмогидравлический |
| |
| 4 Вспомогательный газовый баллон (изображается только вертикально) |
| |
| 5 Ресивер |
| |
| 6 Пневмоглушитель |
| |
| 7 Заливная горловина, воронка, заправочный штуцер и т.п. |
| |
| 8 Безнапорная емкостная масленка (например, регулируемая трехотводная масленка) | 
| 
|
| 9 Напорная емкостная масленка: |
| |
| - пневматическая |
| |
| - колпачковая |
| |
Гидропривод закрытой гидросистемы, основной контур
Виды гидроприводов[править | править код]
Гидроприводы могут быть двух типов: гидродинамические и объёмные.
·В гидродинамических приводах используется в основном кинетическая энергия потока жидкости (и соответственно скорости движения жидкостей в гидродинамических приводах велики в сравнении со скоростями движения в объёмном гидроприводе).
·В объёмных гидроприводах используется потенциальная энергия давления рабочей жидкости (в объёмных гидроприводах скорости движения жидкостей невелики — порядка 0,5-6 м/с).
Объёмный гидропривод — это гидропривод, в котором используются объёмные гидромашины (насосы и гидродвигатели). Объёмной называется гидромашина, рабочий процесс которой основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении её из рабочей камеры. К объёмным машинам относят, например, поршневые насосы, аксиально-поршневые, радиально-поршневые, шестерённые гидромашины и др.
Одна из особенностей, отличающая объёмный гидропривод от гидродинамического, — большие давления в гидросистемах. Так, номинальные давления в гидросистемах экскаваторов могут достигать 32 МПа, а в некоторых случаях рабочее давление может быть более 300 МПа, в то время как гидродинамические машины работают обычно при давлениях, не превышающих 1,5—2 МПа.
Объёмный гидропривод намного более компактен и меньше по массе, чем гидродинамический, и поэтому он получил наибольшее распространение.
В зависимости от конструкции и типа входящих в состав гидропередачи элементов объёмные гидроприводы можно классифицировать по нескольким признакам.
По характеру движения выходного звена гидродвигателя[править | править код]
Гидропривод вращательного движения[править | править код]
когда в качестве гидродвигателя применяется гидромотор, у которого ведомое звено (вал или корпус) совершает неограниченное вращательное движение;
Гидропривод поступательного движения[править | править код]
у которого в качестве гидродвигателя применяется гидроцилиндр — двигатель с возвратно-поступательным движением ведомого звена (штока поршня, плунжера или корпуса);
Гидропривод поворотного движения[править | править код]
когда в качестве гидродвигателя применён поворотный гидродвигатель, у которого ведомое звено (вал или корпус) совершает возвратно-поворотное движение на угол, меньший 270°
По возможности регулирования[править | править код]
Если скорость выходного звена (гидроцилиндра, гидромотора) регулируется изменением частоты вращения двигателя, приводящего в работу насос, то гидропривод считается нерегулируемым.
Регулируемый гидропривод[https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Гидравлический_привод&veaction=edit§ion=9 |
в котором в процессе его эксплуатации скорость выходного звена гидродвигателя можно изменять по требуемому закону. В свою очередь регулирование может быть:
·дроссельным
·объёмным
·объёмно-дроссельным.
Регулирование может быть: ручным или автоматическим.
В зависимости от задач регулирования гидропривод может быть:
· стабилизированным
· программным
· следящим (гидроусилители).
· Саморегулируемый гидропривод
автоматически изменяет подачу жидкости по фактической потребности гидросистемы в режиме реального времени (без фазового сдвига).
По схеме циркуляции рабочей жидкости[
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 504; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!