- •Вступ
- •1. ЗАГАЛЬНІ ПОНЯТТЯ І ВИЗНАЧЕННЯ ГІДРОПРИВОДУ
- •1.1. Поняття гідропривід
- •1.2. Терміни і визначення основних гідропристроїв об’ємного гідроприводу
- •1.3. Аналогія об’ємної гідропередачі з механічною, пневматичною та електричною
- •1.4. Кінематичні і силові характеристики об’ємного гідроприводу
- •2.1. Основні властивості робочих рідин
- •2.2. Характеристики робочих рідин
- •3. КОНДИЦІОНЕРИ РОБОЧОЇ РІДИНИ
- •4. ГІДРОПОСУДИНИ
- •5. ОБ’ЄМНІ ГІДРОМАШИНИ
- •5.1. Шестеренні гідромашини
- •5.1.1. Шестеренні насоси
- •5.1.2. Шестеренні гідромотори
- •5.2. Поршневі гідромашини
- •5.2.1. Аксіально-поршневі гідромашини
- •5.2.2. Радіально-поршневі гідромашини
- •5.2.3. Поршневі насоси гідроприводів гальм, зчеплень
- •5.3. Планетарні гідромашини
- •5.3.1. Насоси-дозатори
- •5.3.2. Планетарні гідромотори
- •5.3.3. Планетарні гідрообертачі
- •5.4. Пластинчасті гідромашини
- •5.5. Гвинтові гідромашини
- •5.6. Порівняльні характеристики насосів і гідромоторів
- •5.7. Гідродвигуни
- •5.7.1. Гідроциліндри
- •5.7.2. Гідродвигуни зворотно-поступального руху
- •5.7.3. Поворотні гідродвигуни
- •6. ГІДРОАПАРАТУРА
- •6.1. Гідророзподільники
- •6.1.1. Золотникові розподільники
- •6.1.2. Кранові розподільники
- •6.1.3. Клапанні розподільники
- •6.2. Гідроклапани
- •6.2.1. Клапани тиску
- •6.3. Гідродроселі
- •6.4. Регулятори витрати
- •6.5. Гідравлічний довантажувач ведучих коліс трактора
- •6.6. Стабілізатори тиску
- •6.7. Гідравлічні підсилювачі
- •7.1. Трубопроводи
- •7.2. Трубопровідні з’єднання
- •8. УЩІЛЬНЮВАЛЬНІ ПРИСТРОЇ
- •9. ОБ’ЄМНІ ГІДРОПРИВОДИ
- •9.1. Класифікація
- •9.2. Переваги і недоліки об’ємного гідроприводу
- •9.4. Гідроприводи активних виконуючих органів
- •9.5. Гідроприводи рульових керувань
- •9.6. Гідроприводи ведучих коліс самохідних машин
- •9.7. Гідроприводи гальм, зчеплень та муфт повороту
- •9.8. Гідропривід візка дощувальних машин типу «Фрегат»
- •9.9. Гідравлічні системи автоматичного керування
- •9.9.1. Регулювання параметрів робочих органів
- •9.9.2. Стежні гідроприводи
- •9.10. Гідроприводи з дросельним керуванням
- •9.11. Гідроприводи з машинним (об’ємним) керуванням
- •10. ВАЛИ ВІДБОРУ ПОТУЖНОСТІ
- •10.1. Гідравлічна система відбору потужності (ГСВП)
- •10.2. Вал відбору потужності з гідравлічним керуванням
- •11. МОНТАЖ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЯ ГІДРОПРИВОДУ
- •11.1. Правила монтажу гідропристроїв
- •11.2. Підготовка гідроприводу до роботи
- •11.3. Типові несправності гідроприводу та способи їх усунення
- •11.4. Режими експлуатації гідроприводу та стан робочої рідини
- •11.5. Стенди для випробування гідроприводів сільськогосподарської техніки
- •11.6. Діагностування гідропристроїв гідроприводу
- •11.7. Перевірка технічного стану об’ємного гідроприводу ведучих коліс
- •12. ГІДРОДИНАМІЧНІ ПЕРЕДАЧІ
- •13. ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ І РОЗРАХУНКУ ОБ’ЄМНОГО ГІДРОПРИВОДУ
- •13.1. Складання принципової схеми гідроприводу
- •13.2. Вибір робочої рідини
- •13.3. Попередній розрахунок об’ємного гідроприводу поступального руху
- •13.4. Перевірний розрахунок об’ємного гідроприводу поступального руху
- •13.5. Розрахунок об’ємного гідроприводу обертального руху
- •ДОДАТКИ
- •Список рекомендованої літератури
Розділ 6
ну характеристику, що є позитивною якістю даного дроселя. Проте в реальних умовах гідроприводу машин характеристика такого дро- селя нестабільна через зміну в’язкості робочої рідини при зміні тем- ператури. Такі дроселі в гідроприводах машин знаходять обмежен- ня застосування.
У системах гідроавтоматики широко застосовують регульовані дроселі «сопло-заслінка» (див. рис. 9.58). Такі дроселі мають сопло і плоску заслінку, яку переміщують уздовж осі сопла, змінюючи цим самим площу кінцевої щілини.
Характеристики таких дроселів достатньо стабільні в широкому діапазоні зміни температур.
Регулюючі дроселі — це, по суті, дроселюючі розподільники, що широко використовують у стежних гідроприводах.
Можливі варіанти встановлення дроселів у гідроприводах пока- зано на рис. 9.65.
6.4. Регулятори витрати
Витрата рідини через дросель залежить не тільки від площі ро- бочого прохідного перерізу, а й від перепаду тисків. Чим менший перепад тисків, тим менша витрата і навпаки. Оскільки перепад тисків залежить від навантаження, прикладеного до вихідної ланки гідродвигуна, то при змінному навантаженні не можна отримати постійну витрату за допомогою тільки дроселя, а отже, і стабільну швидкість вихідної ланки гідродвигуна. Ось чому у гідроприводах з дросельним регулюванням застосовують регулятори витрати.
Регулятор витрати — це регулювальний гідроапарат, що під- тримує задану витрату рідини незалежно від перепаду тисків у під- відному і відвідному потоках.
Конструктивно регулятор витрати — це модуль, що має регульо- ваний дросель та редукційний або переливний клапан. За допомо- гою дроселя дозують витрату рідини, а клапан автоматично забез- печує постійний перепад тиску на дроселі. Клапан в регуляторі по- току може бути під’єднаний як послідовно, так і паралельно з дро- селем.
Прикладом послідовного з’єднання клапана і дроселя є регулятор витрати Г55-2. Він має таку будову. У корпусі 1 (рис. 6.57) регулято- ра розміщений регульований дросель 2 і золотник 4 редукційного клапана. Золотник підтиснутий пружиною 3. Порожнина Б клапана сполучена каналом А з виходом із регулятора, а порожнини В і Г — каналами з порожниною Д.
Принцип дії. Робоча рідина під тиском Р1 = const надходить крізь вікна клапана у порожнину Д, потім під тиском Р2 надходить до дроселя 2, а після нього рідина матиме тиск Р3. Таким чином, в
184
Гідроапаратура
Рис. 6.57. Регулятор витрати з послідовним з’єднанням реду- кційного клапана з дроселем:
а — конструктивна схема; б — умовне позначення на принци- пових схемах; 1 — корпус; 2 — регульований дросель; 3 — пру- жина; 4 — золотник клапана; А — канал; Б, В, Г, Д — порож- нини; Р1, Р2, Р3 — тиск рідини, відповідно: на вході, в порожнині Д, на виході із регулятора; ДР — дросель регульований; КР — клапан редукційний
порожнинах В і Г на золотник 4 клапана діє тиск Р2, а в порожнині Б — сила пружини та тиск Р3 рідини, який залежить від наванта-
ження. Сума сил, що діють на золотник (без урахування сил тертя) дорівнює
Р |
3 |
πD2 |
+ F |
= Р |
π(D2 |
−d2 ) + P |
πd2 |
, |
(6.18) |
|
4 |
пр |
|
2 4 |
2 |
4 |
|
|
де D і d — діаметри великого і малого пояска золотника; Fпр —
сила тиску пружини. Перепад тисків на дроселі
∆Р = Р2 − Р3 |
= |
4Fпр |
= const. |
(6.19) |
|
||||
|
|
πD2 |
|
Якщо навантаження на виконавчий орган збільшиться, то і тиск Р3 на виході із регуля-
Рис. 6.58. Типові схеми розміщення регуля- тора витрати Г55-2 у гідроприводах машин:
а — на вході гідроциліндра; б — на виході гідро- циліндра; Р1, Р2, Р3 — тиск рідини в порожнинах регулятора; Fн — зусилля навантаження
тора також збільшить- ся. В цьому разі завдя- ки збільшенню тиску в порожнині Б золотник 4 редукційного клапана автоматично зміститься вліво, збільшуючи ро- бочий прохідний пере- різ вікон надходження рідини від напірної лі- нії насоса. Внаслідок витрата і тиск Р2 також
збільшаться в порож- нині Д, отже, попере- дній перепад тисків на дроселі відновиться.
185
Розділ 6
При зменшенні тиску Р3 золотник 4 клапана переміститься вправо, завдяки чому тиск Р2 зменшиться і перепад тиску на дроселі відно-
виться.
Типові схеми розміщення регуляторів витрати у гідроприводах машин наведено на рис. 6.58.
Прикладом паралельного з’єднання клапана тиску (переливно-
го) і дроселя є регулятор витрати із запобіжним клапаном типу Г55-1 (рис. 6.59). Схему розміщення такого регулятора в гідропри- водах машин наведено на рис. 6.60.
Регулятор витрати Г55-1 встановлюють тільки на вході гідродви- гуна (рис. 6.60), що живиться від індивідуального насоса, а це істот- но обмежує можливості його використання. Водночас застосування такого регулятора має свої переваги: усувається потреба у запобіж- ному клапані, економніше витрачається енергія, тому що рівень створюваного насосом тиску не залишається постійним, а автомати- чно приводиться у відповідність із навантаженням гідродвигуна.
У регуляторах витрати Г55-1 та Г55-2 на дроселях підтримується перепад тисків 0,20 – 0,25 МПа.
Досконалішими порівняно із регуляторами Г55-1 і Г55-2 є регуля- тори витрати МПГ55-1 та МПГ55-2.
Прикладом застосу- вання регулятора витра-
ти МПГ55-2 (ПГ55-24)
є гідропривід передньо-
Рис. 6.59. Регулятор витрати з паралельним |
|
з’єднанням переливного клапана з дроселем: |
|
а — конструктивна схема; б — умовне позначен- |
|
ня на принципових схемах; 1 — корпус; 2 — ре- |
|
гульований дросель; 3 — золотник переливного |
|
клапана; 4 — постійний дросель; 5, 7 — пружи- |
|
ни; 6 — запірний елемент (кулька) запобіжного |
Рис. 6.60. Схема розмі- |
клапана; А, Б, В, Г, Д — порожнини; Р1, Р2 — |
|
тиск в порожнинах регулятора; РВ — регулятор |
щення регулятора ви- |
витрат; К1 і К2 — клапани допоміжний і основ- |
трати типу Г55-1 в гід- |
ний; ДР — дросель регульований |
роприводах машин |
186
Гідроапаратура
го конвеєра машини для внесення твердих органічних добрив МТТ-23.
У гідроприводі переднього конвеєра використано дросельне регу- лювання швидкості обертання вала гідрообертача ГВТ-6300. Під час внесення добрив крутний момент опору, котрий долає гідрообертач, змінюється в широких межах: від максимального в початковий мо- мент (конвеєр повністю завантажений добривами) до мінімального в кінці вивантаження. У зв’язку зі цим тиск у напірній лінії гідропри- воду також змінюється в широких межах. Для забезпечення заданої норми внесення добрив, а отже, і постійної частоти обертання вала гідрообертача, у гідроприводі встановлено регулятор витрати, котрий відводить частину рідини на злив, обходячи гідрообертач.
Будову такого регулятора витрати наведено на рис. 6.61. Робоча рідина з каналу підведення крізь отвори 19 у втулці 18, частково перекриті робочою кромкою золотника 20, і отвори 16 у цій же втул- ці надходить до дроселюючої щілини втулки 2 і з її виходу — до ка- налу відведення. На золотник 20 діють взаємно зрівноважені зу- силля пружини 13 та сили від тиску робочої рідини у порожнинах 14, 15 і 21. Порожнина 14 сполучена з вихідним каналом і в ній встановлюється тиск, що дорівнює тискові післядроселюючої щіли- ни. Рівень тиску у порожнинах 15 та 21, сполучених з переддросель- ною порожниною 17, регулюється золотником 20, що обмежує над-
Рис. 6.61. Регулятор витрати МПГ55-2 (ПГ55-24):
1 — корпус; 2, 18 — втулки; 3 — втулка-дросель; 4 — гвинт; 5 — покажчик обер- тів; 6 — валик; 7 — контргайка; 8 — лімб; 9 — штифт; 10, 13 — пружини; 11, 12 — пробки; 14, 15, 17 і 21 — порожнини; 16, 19 — отвори; 20 — золотник
187