ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Назначение, классификация и характеристики объемных приводов из "Теория и проектирование гидро- и пневмоприводов" Объемный гидропривод или пневмопривод (сокращенно — объемный привод) отличается от приводов других типов гидросистемой или пневмосистемой, в которую входит один или несколько объемных гидродвигателей или пневмодвигателей (сокращенно — объемных двигателей). В объемном приводе механическая энергия передается рабочей средой (жидкостью или газами) под давлением. Объемный-двигагель преобразовывает энергию потока рабочей среды в энергию выходного звена (штока или вала) в процессе попеременного заполнения рабочей камеры рабочей средой и вытеснения ее из рабочей камеры. [c.13] Место объемного привода в машине показано на рис. 1.1. Режим работы объемного привода задает управляющий орган. Различают объемные приводы с ручным и автоматическим управлением. Ручное управление осуществляет человек-оператор, автоматическое — специальное устройство или в общем случае система управления. Управляющий сигнал х, может быть механическим, электрическим, гидравлическим или пневматическим. [c.13] В зависимости от задачи управления различают объемные приводы стабилизирующий, программный и следящий. В стабилизирующем скорость движения выходного звена поддерживается постоянной, в программном — изменяется по заданной программе. У следящего привода регулируемый параметр выходного звена изменяется по определенному закону в зависимости от внешнего управляющего воздействия, которое заранее неизвестно. [c.13] К рабочему органу машины энергия А передается механическим узлом, который называется выходным звеном привода. По характеру движения его различают объемные привода поступательного, поворотного или вращательного движения. Между объемным двигателем и рабочим органом машины может быть дополнительно установлена механическая передача (зубчатая, рычажная, цепная и т. п.). [c.13] Общую структуру объемного привода можно представить в виде четырех составных частей (рис. 1.2). Источником механической энергии в большинстве случаев служит тепловой или электрический двигатель, на.шваемый приводящим. В зависимости от типа приводящего двигателя допускаются термины электронасосный или дизель-насосный гидропривод, электрокомпрессор ный или дизель-компрессорный пневмопривод и т. д. Известны ручные и ножные гидроприводы, для которых источником механической энергии служит человек. [c.14] От объемного гидродвигателя (пневмодвигателя) жидкость (воздух) можеп поступать в гидробак (окружающую среду) или на вход насоса (компрессора). В первом случае объемный привод называют гидроприводом (пневмоприводом) с разомкнутым потоком, во втором — с замкнутым. [c.14] Наиболее важный классификационный признак объемного привода связан с типом управляющего устройства. От него зависит способ регулирования скорости, потери энергии и многие характеристики. По управляющему устройству различают объемные приводы с дроссельным, машинным и машинно-дроссельным управлением. Кроме того, выделяют объемные приводы с управлением приводящим двигателем и противодавлением. [c.15] Дроссельное управление движением выходного звена осуществляется регулирующим гидроаппаратом (пневмоаппаратом). В технической литературе распространен также термин дроссельное регулирование . Во многих случаях его можно считать приемлемым, так как термин регулирование — частный случай понятия управление . [c.15] Машинное управление движением выходного звена применимо только к гидроприводу и выполняется регулируемым насосом, регулируемым гидромотором или обеими регулируемыми гидромашинами. Термин установлен ГОСТ 17752—81 взамен термина объемное регулирование , рекомендованного ГОСТ 17752—72 и используемого в технической литературе, посвященной гидроприводам различных машин. [c.15] Управление приводящим двигателем применимо к объемному гидроприводу и состоит в управлении скоростью движения выходного звена путем изменения частоты вращения приводящего двигателя. Управление противодавлением иногда осуществляют в пневмоприводе созданием противодавления на выходе пневмодвигателя. [c.15] Перечисленная классификация объемных гидро- и пневмоприводов показана на схеме рис. 1.3. В ней приведены только основные (устоявшиеся) классификационные признаки. При рассмотрении других признаков возникают дополнительные наименования объемных приводов. Например, во многих случаях важен характер управляющих сигналов, отрабатываемых объемным приводом. При этом целесообразно выделить объемные приводы с релейным и пропорциональным управлением. Сейчас интенсивно развиваются объемные приводы, управляемые дискретными (импульсными) сигналами и осуществляющие дискретное (шаговое) перемещение рабочего органа. Такие объемные приводы называют дискретными (шаговыми) гидро- или пневмоприводами. [c.15] Кроме того, обозначим через х — внешнее управляющее воздействие (механический, электрический, гидравлический или пневматический сигнал) на объемный привод. [c.16] Статические хара1стеристики отражают свойства объемного привода при установившихся режимах работы, поэтому точки для построения статической характеристики определяют при установившихся (постоянных) значениях скорости и и силы (момента силы) Н на выходном звене. Рассмотрим основные статические характеристики объемных приводов. [c.16] Нагрузочная характеристика показывает зависимость скорости выходного звена V от силы (момента силы) Н, развиваемой для преодоления внешней нагрузки. Малая кривизна и небольшой наклон графика нагрузочной характеристики =.Ф (//) свидетельствуют о стабильной работе объемного привода. [c.17] Характеристика энергетических потерь (сокращенно — энергетическая характеристика) представляет собой зависимость КПД объемного привода т) от скорости с/ или силы (момента силы) Н на выходном звене. На графиках т] = Ф (и) и т] =Ф (Н) видна область эффективной эксплуатации объемного привода, в которой КПД имеет приемлемые значения. [c.17] Частотные характеристики представляют собой отношения амплитуд (ш) и сдвиг по фазе выходного и входного сигналов 1 з ( о) в функции круговой частоты со при гармоническом движении объемного привода [4, 311. Частотные характеристики позволяют в большинстве случаев косвенно оценить динамические свойства объемного привода. Однако рассчитать их по алгебраическим выражениям значительно проще, чем определять временные характеристики решением дифференциальных уравнений. [c.17] Рассмотрим основные преимущества и недостатки объемных приводов. Гидро- и пневмоприводы по сравнению с механическими приводами больше приспособлены к автоматизации производственных процессов благодаря простоте управления, малой мощности управляющего сигнала и непосредственному соединению с гидравлическими или пневматическими управляющими устройствами. Гидро- и пневмолинии, соединяющие источник подачи рабочей среды с объемным двигателем, конструктивно проще, чем механические передачи (зубчатые, цепные, ременные), поэтому основные агрегаты объемного привода удобнее компоновать на машине. Общий недостаток объемных приводов — меньшее значение КПД (до 0,8), чем механических приводов (более 0,9). [c.18] В результате высокого номинального давления жидкости объемные гидроприводы имеют наилучшие удельные показатели (7пр = 0.3. .. 2 кг/кВт, Адв = 60. .. 200 Дж/м ). К существенным недостаткам необходимо отнести зависимость характеристик гидроприводов от условий эксплуатации (температуры) и возможность наружных утечек рабочей жидкости (минерального, силиконового или другого масла). [c.18] Вернуться к основной статье