Преимущества и недостатки объёмных гидроприводов

Поскольку гидравлические потери гидроприводов с объёмным регулированием по сравнению с гидроприводами с дроссельным регулированием меньше (из-за отсутствия дросселирования потока рабочей жидкости), то КПД их сравнительно высок ( = 0,75... 0,95). В гидроприводах с объёмным регулированием обеспечивается более плавное реверсирование и торможение гидродвигателя по сравнению с распределением рабочей жидкости с помощью гидрораспределителей. Благодаря перечисленным преимуществам рассмотренный способ объёмного регулирования применяется в гидроприводах средней и большой мощности (обычно свыше 3 кВт).

К основным недостаткам гидроприводов с объёмным регулированием относится сложность системы автоматического изменения рабочих объёмов регулируемых насосов и гидромоторов. Для перемещения элементов регулирования насосов и гидромоторов требуются значительные усилия, которые создаются с помощью двухкаскадных гидроусилителей мощности, имеющих низкий КПД.

 

Порядок выполнения работы

1. Ознакомится с функциональной схемой, структурой и особенностями работы объёмных гидроприводов и передач.

2. Изучить принципиальные схемы и особенности работы гидроприводов дроссельного регулирования.

3. Изучить принципиальные схемы, особенности работы и характеристики гидроприводов объёмного регулирования.

4. Ознакомится с преимуществами и недостатками объёмных гидроприводов

Содержание отчёта

Отчёт должен содержать:

· описания функциональной схемой, структуры и особенностей работы объёмных гидроприводов и передач;

· принципиальные схемы, особенности работы и характеристики гидроприводов с дроссельным и объёмным регулированием;

· преимущества и недостатки объёмных гидроприводов;

· заключение о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Привести классификацию и нарисовать принципиальные гидравлические схемы гидроприводов дроссельного регулирования.

2. Описать основные элементы, особенности работы и характеристики гидроприводов дроссельного регулирования.

3. Привести классификацию и нарисовать принципиальную гидравлические схемы гидроприводов объёмного регулирования.

4. Описать основные элементы, особенности работы и характеристики гидроприводов объёмного регулирования.

5. Достоинства и недостатки объёмных гидроприводов дроссельного и объёмного регулирования.

Лабораторная работа № 2.

Основные технические требования к гидроприводам и передачам

При проектировании

Цель работы: изучение технических требований, предъявляемых к гидроприводам и передачам при их проектировании

Теоретическая часть

1.1 Общие конструктивные требования к гидроприводам и гидропередачам

Эти требования к гидроприводам устанавливает ГОСТ 17411—72. Часть требований — общемашиностроительные, остальные определены особенностями гидроприводов, в которых используется для передачи энергии рабочая среда под давлением. В связи с этим к гидравлическим изделиям предъявляют высокие требования к герметичности и прочности. В гидроприводах не допускаются утечки рабочей жидкости через неподвижные соединения. Утечки рабочей среды через подвижные соединения ограничивают при помощи уплотнительных устройств и обычно указывают в технических условиях на изделие.

Комплектующие элементы гидроприводов должны быть прочными при пробном давлении не менее 1,5 номинального давления. Нормы и методы расчёта на прочность стенок, дна и крышек сосудов и аппаратов общего применения устанавливает ГОСТ 14249—73.

Элементы гидроприводов, подверженные коррозии вследствие воздействия рабочей жидкости, должны быть изготовлены из конструкционных материалов, стойких к воздействию рабочих сред, или иметь защитные покрытия. Рекомендуется для прецизионных деталей типа золотников, дросселей и т. д., работающих при высоких давлениях, применять конструкционные материалы, не требующие защитных покрытий, например, сталь 18ХГТ. Лакокрасочные покрытия поверхностей внутренних полостей изделий должны быть устойчивыми к рабочей жидкости. Наружные необработанные поверхности изделий приводов, не имеющие защитных покрытий, должны быть загрунтованы, зашпатлеваны (при необходимости) и окрашены.

К конструктивным требованиям, предъявляемым к гидроприводам, следует отнести также требования к массе изделий и, при необходимости, её ограничению; габаритным, установочным и присоединительным размерам изделий; взаимозаменяемости их составных частей; составу комплектов запасных частей, инструментов и принадлежностей (ЗИП) и др. На корпусах гидравлических устройств должны быть нанесены условные графические обозначения: стрелки, указывающие направление вращения валов (насосов, гидромоторов); стрелки, указывающие единственно правильное направление потока рабочей среды, проходящего через устройства (фильтры, обратные клапаны и т. д.).

Гидроприводы должны быть оборудованы устройствами для очистки рабочей жидкости от загрязнений, удаления воздуха из гидросистемы и контроля давления рабочей жидкости (или должны быть предусмотрены места для подключения средств контроля).

Конкретные виды гидроприводов проектируют исходя из определенных типов рабочей жидкости. В связи с этим при конструировании прецизионных деталей гидроприводов рабочие зазоры изделий должны быть рассчитаны исходя из заданного интервала вязкости рабочей жидкости.

 

1.2. Обеспечения чистотывнутренних полостей гидравлических устройств

С этой целью при изготовлении гидравлических устройств и их эксплуатации к гидроприводам предъявляют следующие конструктивные требования. При выборе принципиальных схем следует отдавать предпочтение устройствам с элементами, малочувствительными к загрязнению рабочих сред (например, клапанным распределителям по сравнению с золотниковыми). При выборе схемы компоновок составных частей сборочных единиц следует отдавать предпочтение схемам конструкций с регулировочными элементами, расположенными на наружных поверхностях изделия; схемам конструкций, обеспечивающим общую сборку изделия без промежуточной разборки узловых сборок и с минимальной механической обработкой в процессе сборки. С этой целью в конструкции изделий рекомендуется предусматривать устройства, обеспечивающие заданную точность относительного расположения составных частей (например, центрирующие, фиксирующие, компенсирующие и др.). Конструкция гидроприводов должна обеспечивать возможность осуществления закрытой заправки рабочей жидкости при помощи заправочных устройств. В конструкторской документации на гидроприводы и гидравлические стенды должны быть указаны места отбора проб рабочей жидкости для контроля ее чистоты. Места отбора проб рабочей жидкости следует оборудовать клапанными распределителями для герметичного отбора проб рабочей жидкости или местами для их подключения.

При разработке изделий необходимо обращать внимание на создание оптимальных условий промывки деталей и сборочных единиц. Форма их поверхностей должна быть, по возможности, простой и обеспечивать удобство промывки и контроля чистоты. Параметр шероховатости Ra поверхностей деталей, находящихся в контакте с рабочей жидкостью в процессе эксплуатации, обычно назначают не более 20 мкм. Для удобства промывки деталей и сборочных единиц рекомендуется, по возможности, располагать большинство входных отверстий с одной стороны детали. При взаимном пересечении конструктивных элементов типа каналов, отверстий и т. п. следует избегать образования внутренних тупиковых зон, в которых при работе изделия могут накапливаться загрязнения, за исключением тех случаев, когда эти зоны специально предназначены для отстоя и удаления загрязнений, например в гидравлических баках и фильтрах. На чертежах деталей и сборочных чертежах должны быть указаны требования к удалению заусенцев и притуплению острых кромок, за исключением тех случаев, когда наличие острых кромок необходимо по условиям работы изделия. На чертежах сварных деталей должны быть указаны требования о недопустимости наличия окалины на поверхностях, находящихся в контакте с рабочей средой в процессе эксплуатации.

В технических условиях на изделия следует указывать на необходимость проведения следующих операций: размагничивания стальных деталей перед сборкой, обкатки гидромашин в соответствии с заданными режимами, консервации внутренних полостей гидравлических устройств методом заливки их рабочей жидкостью. Присоединительные каналы гидравлических устройств после сборки должны быть закрыты транспортировочными герметичными крышками, заглушками или другими устройствами.