12.1 Дросельне регулювання

Швидкість переміщення поршня гідроциліндра залежить від подачі (12.1). В загальному випадку витрата гідродвигуна:

, (12.2)

де - подача насоса; - витоки рідини в гідролінії.

З цього рівняння випливає, що витрату гідроциліндра і відповідно швидкість V_п можна регулювати зміною витоків або подачі . При цьому швидкість руху поршня дорівнює

. (12.3)

Суть дросельного регулювання швидкості полягає в тому, що кількість рідини, яка надходить у робочу порожнину гідроциліндра або витікає з нього, регулюється спеціальними пристроями - гідродроселями, які включають в гідросистему.

При цьому встановлюють нерегульований насос з постійною подачею, а надлишок рідини відводять через гідроклапан в бак, не здійснюючи ніякою корисної роботи.

При дросельному способі регулювання швидкості можливі два принципово різних способи включення дроселя в систему: послідовне з гідродвигуном і паралельне йому.

Послідовне включення дроселя може бути здійснене за двома схемами - з дроселям «на вході» в гідродвигун і «на виході» з нього.

Розглянемо дросель «на вході».

У схемі регулювання з дроселем «на вході» (рис.12.1) дросель регулює кількість рідини, яка надходить в гідроциліндр (чим більше його прохідний переріз, тим більше буде надходити рідини). При цьому більшою буде і швидкість переміщення робочого органа гідродвигуна.

В итрату рідини через дросель визначають за формулою (11.3) :

Рисунок 12.1 – Дросель на вході

де - площа прохідного перерізу дроселя;

- різниця тисків на дроселі.

Тоді швидкість переміщення поршня

.

Надлишок рідини, яка нагнітається насосом 1, що має постійну подачу, відводиться в бак через переливний гідроклапан 4. Під час роботи клапан весь час частково відкритий, що дає можливість постійно зливати надлишок рідини.

Водночас клапан виконує і застережні (запобіжні) функції, оскільки максимальний тиск в системі визначається його настройкою.

Н

Рисунок 12.2 – Дросель на виході

а зливній лінії при цій схемі встановлюють напірний клапан, який в неробочій порожнині циліндра створює тиск, що дорівнює р = 0,2 – 0,3 Мпа. Це забезпечує плавність руху поршня гідроциліндра.

У схемі регулювання з дроселем «на виході» (рис.12.2) дросель встановлюють на зливній лінії. Він регулює кількість рідини, яка витискується із штокової порожнини циліндра. Як і в попередній схемі, надлишок рідини відводиться в бак через переливний клапан 4, а максимальний тиск у системі забезпечується його настройкою.

Розглянемо паралельне включення дроселя (рис.12.3).

При цьому способі регулювання потік рідини, якій подається насосом 1 в систему, в т. М розділяється на два потоки: одна його частина подається через розподільник до гідродвигуна, а друга – через дросель 3 зливається в бак.

Подача рідини в циліндр дорівнює

. (12.4)

Регулювання швидкості переміщення поршня гідродвигуна, як і в розглянутих раніше схемах, здійснюється настройкою дроселя 3. Якщо дросель закрито, увесь потік рідини від насоса направляється до гідродвигуна і

швидкість поршня буде максимальною.

По мірі відкриття дроселя частина рідини від насоса спрямовується в бак і швидкість переміщення поршня відповідно зменшується.

П

Рисунок 12.3 – Схема гідропривода з паралельним включенням дроселя

ри повністю відкритому дроселі, якщо опір дроселя і частини зливної лінії менший, ніж опір, який створює циліндр, вся рідина від насоса відводиться в бак і поршень зупиняється.

Клапан 4 в цій схемі є запобіжним і включається в роботу тільки в момент перевантаження. В інший час клапан закритий.

Швидкість руху поршня :

(12.5)

де Q_др витрата рідини через дросель.