Лабораторная работа № 4 Управление скоростью выходного звена исполнительного механизма с помощью дросселя и регулятора расхода.
Цель работы: сравнение нагрузочных характеристик исполнительного механизма при использовании в гидроприводе для управления скоростью движения выходного звена дросселя и регулятора расхода.
Регулятор расхода поддерживает расход постоянным (в диапазоне его регулирования) независимо от изменения давления перед регулятором и за ним.
Двухлинейный регулятор расхода поддерживает скорость выдвижения штока постоянной практически во всем диапазоне допустимых нагрузок на исполнительном механизме. При использовании в приводе регулируемого дросселя скорость гидроцилиндра уменьшается с ростом нагрузки.
Порядок выполнения работы.
1. Для снятия характеристик двухлинейного регулятора расхода собрать гидравлическую схему (рис. 1) на стенде.
2. Включить гидравлическую станцию 1, закрыть регулируемый дроссель 6 и настроить переливной клапан 2 на давление р1=50 бар (манометр 3).
3. Полностью открыть дроссель 6. Закрыть сливной кран 9 мерной емкости 8. Переключая распределитель 7 на мерную емкость 8, настроить регулятор расхода 4 на расход 2 л/мин (например, можно набирать в мерную емкость 0,5 л за 15 с). Записать показания манометров 3 (давление р1) и 5 (давление р2) в таблицу 1.
Рис. 1. Схема для определения характеристик регулятора расхода.
4. Закрывая дроссель 6 (имитация изменения нагрузки), устанавливать последовательно различные значения давления p2 (манометр 5). Для измерения объемного расхода закрыть сливной кран 9 мерной емкости 8. Распределитель 7 переключить на 20 с. Зарегистрировать объем масла V в мерной емкости 8. Расход Q (л/мин) определяется умножением измеренного объема на три. Результаты измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1.
p1, бар |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
р2 , бар |
|
|
|
|
|
|
р, бар |
|
|
|
|
|
|
V(за 20 с), л |
|
|
|
|
|
|
Q, л/мин |
|
|
|
|
|
|
5. Не изменяя настройки регулятора расхода 4, последовательно устанавливать с помощью переливного клапана 2 различные значения давления р1 (имитация колебания давления в сети) согласно таблице 2, при этом поддерживая на выходе регулятора расхода давление р2=10бар (манометр 5) дросселем 6.
Таблица 2.
р1 бар |
|
|
|
|
|
|
p2, бар |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
p, бар |
|
|
|
|
|
|
V (за 20 с), л |
|
|
|
|
|
|
Q, л/мин |
|
|
|
|
|
|
6. Построить характеристики Q(p2) при р1=50бар и Q(p1) при р2=10бар двухлинейного регулятора расхода.
7. Схема для снятия нагрузочных характеристик показана на рис. 2. В схеме дроссель 7 и регулятор расхода 6 установлены параллельно, а включение того или иного гидроаппарата в работу производится путем переключения распределителя 2.
Собрать схему (рис. 2) на стенде. Настроить переливной клапан на 50 бар.
8. Отрегулировать оба гидроаппарата предварительно таким образом, чтобы время прямого хода поршня цилиндра 9 без нагрузки, т.е. с полностью открытым дросселем подпора 11, составляло примерно 5с.
9. Изменение нагрузки моделировать настройкой дросселя 11. Измерение времени выдвижения t штока гидроцилиндра проводить после каждой настройки дросселя 11, как для регулятора расхода, так и для дросселя. Результаты измерений давлений р3 (манометр 10) и р2 (манометр 8) и времени выдвижения штока занести в таблицу 3. Рассчитать скорость движения v=s/t штока цилиндра.
10. По результатам измерений построить нагрузочные характеристики v(p3)привода с дросселем и c регулятором расхода. Сравнить полученные характеристики.
Рис. 2. Схема для сравнения нагрузочных характеристик привода с дросселем и с регулятором расхода.
Таблица 3.
р3, бар |
Дроссель |
Регулятор расхода |
||||
t, с |
v, м/с |
р2, бар |
t, с |
v, м/с |
р2, бар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. После выключения гидроагрегата, перед разборкой схемы необходимо полностью открыть дроссель 11 и переключить распределитель 4 в позицию слива из штоковой полости гидроцилиндра - разгрузить цилиндр.