54660

Общие сведения о гидроприводе

Конспект урока

Педагогика и дидактика

Гидросистемы бывают: для подачи жидкости отсутствуют устройства преобразующие энергию жидкости в механическую работу системы водоснабжения зданий охлаждения смазывания машин класс разомкнутых гидросистем движение жидкости за счет работы насоса; гидравлические приводы совокупность устройств предназначенных для передачи механической энергии преобразования движения посредством рабочей жидкости класс замкнутых гидросистем. К ним относят: насосы гидромашины...

Русский

2014-03-17

139.5 KB

11 чел.

УРОК № 6.

РАЗДЕЛ 2. «ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРИВОДЫ»

«Общие сведения о гидроприводе»

 Гидросистемы бывают:

  •  для подачи жидкости – отсутствуют устройства, преобразующие энергию жидкости в механическую работу (системы водоснабжения зданий, охлаждения, смазывания машин) – класс разомкнутых гидросистем (движение жидкости за счет работы насоса);
  •  гидравлические приводы – совокупность устройств, предназначенных для передачи механической энергии, преобразования движения посредством рабочей жидкости – класс замкнутых гидросистем.

 Гидропередача – силовая часть гидропривода, состоящая из:

  •  насоса;
  •  гидродвигателя;
  •  соединительных трубопроводов.

 Гидромашины – устройства, создающие или использующие поток жидкой среды.

 К ним относят:

  •  насосы – гидромашины, преобразующие механическую энергию привода в энергию потока рабочей жидкости.

Основные параметры насосов:

  •  напор Hн, м – приращение полной удельной механической энергии жидкости в насосе

,

где pн – давление насоса

pн = p2 – p1,

где p2, p1  – соответственно давления на выходе и входе насоса;

  •  подача Qн, м3 – объем жидкости, подаваемый насосом в напорный трубопровод в единицу времени;
  •  частота вращения вала насоса n, об/с, с-1;
  •  угловая скорость , рад/с

;

  •  потребляемая мощность N, Вт – мощность, подводимая к валу насоса

,

где Mн – момент на валу насоса;

  •  полезная мощность Nп, Вт – мощность, сообщаемая насосом потоку жидкости

;

  •  полный КПД н, % – отношение полезной мощности насоса к потребляемой

.

Частные КПД:

  •  гидравлический г, % – оценивает гидравлические потери (потери напора на движение жидкости в каналах внутри гидромашины)

,

где Hт – теоретический напор насоса;

     h – суммарные потери напора на движение жидкости внутри насоса;

  •  объемный о, % - оценивает объемные потери (потери на утечки и циркуляцию жидкости через зазоры внутри гидромашины из области высокого давления в область низкого давления)

,

где Qт – теоретическая подача насоса;

      qут – суммарная утечка из области нагнетания в область всасывания;

  •  механический м, % – оценивает механические потери (потери на механическое трение в подшипниках и уплотнениях)

,

где Nтр – мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения, возникающих в подшипниках, уплотнениях насоса;

        Nг – гидравлическая мощность (мощность, которую насос создал бы, если бы не было гидравлических и объемных потерь).

Из выше сказанного .

  •  гидродвигатели – гидромашины, преобразующие энергию потока жидкости в механическую работу (выходное звено – элемент, непосредственно совершающий полезную работу – вращающийся вал).

Основные параметры гидродвигателей:

  •  напор Hгд, м – полная удельная энергия, отбираемая у потока рабочей жидкости

;

  •  расход Qгд, м3 – объем жидкости, потребляемый гидродвигателем из трубопровода в единицу времени;
  •  частота вращения выходного вала n, об/с, с-1;
  •  скорость поступательного движения выходного штока v, м/с;
  •  момент на выходном валу Mгд, Нм (для гидродвигателей с вращательным движением выходного звена);
  •  нагрузка на штоке F, Н (для гидродвигателей с возвратно-поступательным движением выходного звена);
  •  потребляемая мощность N, Вт – мощность, отбираемая гидродвигателем у потока жидкости, проходящего через него

;

  •  полезная мощность Nп, Вт – мощность развиваемая на выходном звене

при вращательном движении выходного звена ;

при возвратно-поступательном - ,

где F – сила сопротивления движению выходного звена;

     v – скорость перемещения выходного звена;

  •  КПД гд, % – отношение полезной мощности гидродвигателя к потребляемой.

 Гидромашины по принципу действия:

  •  динамические – взаимодействие ее рабочего органа с жидкостью происходит в проточной полости, постоянно сообщенной с входом и выходом гидромашины;
  •  объемные – взаимодействие ее рабочего органа с жидкостью происходит в герметичной рабочей камере, попеременно сообщающейся с входом и выходом гидромашины.

«Объемный гидропривод. Классификация. Принцип действия».

 Объемный гидропривод – гидропривод, в котором используются объемные гидромашины. Принцип действия основан на:

  •  практической несжимаемости рабочей жидкости;
  •  ее свойстве передавать давление по всем направлениям в соответствии с законом Паскаля.

 Объемные гидроприводы по виду источника энергии жидкости:

а) насосные – источник энергии жидкости – объемный насос, входящий в состав гидропривода.

По характеру циркуляции рабочей жидкости:

  •  с разомкнутой циркуляцией жидкости (жидкость от гидродвигателя поступает в гидробак, из которого всасывается насосом);
  •  с замкнутой циркуляцией жидкости (жидкость от гидродвигателя поступает сразу во всасывающую гидролинию насоса).

б) аккумуляторные – источник энергии жидкости – предварительно заряженный гидроаккумулятор.

Используются в гидросистемах с:

  •  кратковременным рабочим циклом;
  •  ограниченным числом циклов.

в) магистральные – рабочая жидкость поступает в гидросистему из централизованной гидравлической магистрали с заданным располагаемым напором.

 Объемные гидроприводы по виду движения выходного звена (звена, совершающего полезную работу):

  •  поступательного движения – выходное звено совершает возвратно-поступательное движение;
  •  вращательного движениявыходное звено совершает вращательное движение;
  •  поворотного движениявыходное звено совершает ограниченное (до 360) возвратно-поступательное движение (применяются очень редко).

1 – гидроцилинд, работающий в режиме насоса;

2 – гидроцилиндр, работающий в режиме гидравлического двигателя;

S1 – площадь гидроцилиндра 1; S2 – площадь гидроцилиндра 2;

F1 – внешняя сила, действующая на гидроцилиндр 1;

F2 – внешняя сила, действующая на гидроцилиндр 2;

v1 – скорость перемещения гидроцилиндра 1;

v2 – скорость перемещения гидроцилиндра 2;

p – давление, создаваемое в жидкости

Рисунок 11 – Принципиальная схема простейшего объемного гидропривода

 Состоит из двух гидроцилиндров, расположенных вертикально. Нижние полости в них заполнены жидкостью и соединены трубопроводом. Под действием внешней силы F1 гидроцилиндр 1 перемещается вниз со скоростью v1 , создавая давление. Если потерями давления пренебречь, то это давление передается жидкостью по закону Паскаля в гидроцилиндр 2, на поршне которого создается сила, преодолевающая внешнюю нагрузку F2. Считая жидкость несжимаемой – количество жидкости, вытесняемое поршнем гидроцилиндра 1, поступает по трубопроводу в гидроцилиндр 2. Пренебрегая потерями энергии – механическая мощность, затрачиваемая внешним источником на перемещение поршня гидроцилиндра 1, воспринимается жидкостью, передавая ее по трубопроводу,  и в гидроцилиндре 2 совершает полезную работу. Значит, гидроцилиндр 1 работает в режиме насоса (преобразует механическую энергию привода в энергию потока рабочей жидкости), а гидроцилиндр 2 – в режиме гидродвигателя (преобразует энергию потока жидкости в механическую работу).

 Достоинства объемных гидроприводов:

  •  высокая удельная мощность;
  •  простота бесступенчатого регулирования скорости выходного звена в широком диапазоне;
  •  высокое быстродействие;
  •  простота осуществления технологических операций при заданных режимах;
  •  простота преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное;
  •  свобода компоновки агрегатов.

 Недостатки объемных гидроприводов:

  •  сравнительно невысокий КПД;
  •  значительные потери энергии при ее передаче на большие расстояния;
  •  зависимость характеристик от условий эксплуатации;
  •  чувствительность к загрязнению рабочей жидкости.

 Гидроприводы по изменению направления выходного звена:

  •  нерегулируемые – можно изменять только направление движения;
  •  регулируемые – скорость выходного звена изменяется по направлению и величине.

«Элементы гидропривода»

а) энергопреобразователи – обеспечивают преобразование механической энергии в гидроприводе (гидромашины – насосы, гидромоторы, мотор-насосы; гидроаккумуляторы, гидропреобразователи – гидродвигатели /гидроцилиндры, гидромоторы/);

б) гидроаппараты – для изменения или поддержания заданных значений параметров потоков (давления, расхода) – гидродроссели, гидроклапаны, гидрораспределители;

в) гидросеть – совокупность устройств, обеспечивающих гидравлическую связь элементов гидропривода (рабочая жидкость, гидролинии, соединительная арматура);

г) кондиционеры рабочей среды – для поддержания заданных качественных показателей рабочей жидкости (чистоты, температуры) – гидробаки, фильтры, сепараторы, теплообменники.

3


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

78575. Охрана природы 10.03 MB
  Много животных там стало водиться: Змеи слоны черепахи и птицы. За 1000 лет наша Земля изменилась до неузнаваемости: обмелевшие реки вырубленные леса нефтяные пятна на поверхности морей и океанов сотни исчезнувших растений и животных.
78576. Допоможемо природі 37 KB
  На мелодію з мультфільму Бременські музики Весь світ у нас в руках Керують ним лиш люди Дізнатись хочем ми Що завтра з світом буде Ось ми прийшли сюди до Вас Привіт Бонжур Хеллоу Те що розкажемо в цей час Хвилює всіх давно Нумо в цей час Слухайте нас Загітувати...
78577. Водойми рідного краю. Охорона водойм 64.5 KB
  Виховувати любов до природи та дбайливе ставлення до водойм. Формувати в учнів поняття «водойми». З’ясувати значення водойм рідного краю у житті людини. Ознайомити з різноманітністю водойм рідного краю. Розвивати пізнавальний інтерес, уміння аналізувати, порівнювати, робити висновки.
78578. Водойми України 67.5 KB
  Мета: розкрити значення води в житті людини та природи; ознайомити учнів із поняттями водойми, джерела, річки, озера, болота, моря та їх значенням в житті людини; розвивати вміння спостерігати, робити висновки, узагальнювати; виховувати дбайливе ставлення до водойм.
78579. Які бувають рослини? 184 KB
  Ознайомити учнів з різноманітним світом рослин; навчати порівнювати дерева кущі травянисті рослини; розкрити значення рослин у житті людини; розвивати звязне мовлення мислення дітей; виховувати дбайливе ставлення до рослин бажання доглядати охороняти природу.
78580. Сонце, сонечко та соняшник 51 KB
  Мета: формувати в учнів уявлення про Сонце про залежність життя рослин і тварин від сонячного світла і тепла; розвивати мовленнєві здібності уміння декламувати; виховувати інтерес до знань. Сонце Девіз уроку: Веди нас сонечко в політ Більше дізнаємось про світ.
78581. Почва. Почва – это место, где живут мелкие животные 84 KB
  Цель: продолжить формировать представление о предметах неживой природы, сформировать понятие о почве и её значении в жизни живых существ, познакомить с составом почвы; развивать логическое мышление, внимание, связную речь, навыки исследовательской работы, познавательный интерес...
78582. Різноманітність рослин. Значення рослин у житті людини 87 KB
  Навчати учнів розпізнавати рослини найближчого оточення. Плакат із записом шифрограми; малюнки із зображенням листяних і хвойних дерев; матеріали для ігор; повязки із зображенням квітів; дитяча енциклопедія Рослини.
78583. Тварини. Різноманітність тварин 14.53 MB
  Мета: розширити і уточнити знання учнів про різноманітність тварин середовище їхнього існування; про тварин які живуть поряд з людиною; розкрити цінність тварин для людини; розвивати вміння спостерігати за тваринами порівнювати тварин групувати їх; виховувати шанобливе ставлення до тварин.