Испытание гидропривода поступательного движения с дроссельным регулированием

I. Цель работы

Получение внешней характеристики гидропривода посту­пательного движения с дроссельным регулированием.

II. Основные теоретические положения

Гидропривод поступательного движения состоит из сило­вой части (объемный насос с электродвигателем), рабочей части (исполнительный механизм поступательного движения с поршневым или мембранным элементом) и гидроаппара­туры.

Рабочая жидкость под избыточным давлением подается из силовой части привода в исполнительный механизм. В исполнительном механизме энергия жидкости совершает ме­ханическую работу поступательного движения. С помощью гидроаппаратуры осуществляется распределение потоков рабочей жидкости, регулирование величины расхода и давле­ния.

Работа исполнительного механизма, сообщающего посту­пательное движение рабочей машине, характеризуется ско­ростью движения v, величиной развиваемого усилия F, мощ­ностью N и коэффициентом полезного действия η.

В гидроприводах с дроссельным регулированием измене­ние скорости движения исполнительного механизма произво­дится с помощью регулирующих органов — гидродросселя или регулятора потока, которые включаются в гидросистему привода в одном из трех вариантов:

• перед исполнительным механизмом (регулирование на входе);

• после исполнительного механизма (регулирование на выходе);

• параллельно исполнительному механизму.

Скорость исполнительного механизма зависит от расхода рабочей жидкости Q, регулируемого гидродросселем, и при установившемся движении равна

, (13)

где Q — расход, регулируемый гидродросселем; — рабочая площадь подвижного элемента исполнительного механизма; — объемный КПД исполнительного механизма.

Если нагрузка, сообщаемая исполнительному механизму от рабочей машины, в течение всей рабочей операции посто­янна, то постоянной будет и скорость механизма v. При пе­ременной нагрузке скорость может изменяться, если в каче­стве регулирующего органа используется гидродроссель. По­стоянную скорость при переменной нагрузке можно получить с помощью регулятора потока.

Усилие F, развиваемое исполнительным механизмом, за­висит от давления рабочей жидкости, действующего на ра­бочую площадь подвижного элемента, усилий упругих эле­ментов, сил трения в уплотнениях и сил инерции (при не­установившемся движении). Регулирование усилия F осу­ществляется путем изменения давления рабочей жидкости.

Мощность N_1, подведенная к исполнительному механизму поступательного движения, равна произведению приложенного усилия F₁ на скорость v, а мощность N₂, сообщаемая ис­полнительному механизму рабочей машины, равна произве­дению развиваемого усилия F₂ на скорость v.

Коэффициент полезного действия исполнительного меха­низма определяется как отношение мощностей N₂ и N₁.

Внешняя характеристика гидропривода поступательного движения отражает зависимость усилия F, мощности N и КПД от скорости поступательного движения v.

В настоящей работе испытанию подвергается гидропри­вод поступательного движения, исполнительным механизмом которого является неподвижный гидроцилиндр с перемещаю­щимся внутри него поршнем со штоком. Скорость движения поршня регулируется с помощью регулятора потока, уста­новленного перед гидроцилиндром (регулирование на вхо­де).