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

2693. Психолого-педагогічна характеристика 10-А класу 46 KB
  Школа має всі необхідні умови для проходження педагогічної практики. Існують добре обладнані кабінети географії та біології, бібліотека укомплектована підручниками і додатковою літературою. Є комп’ютерний клас з демонстраційною дошкою що дає мо...
2694. Виховний iдеал національної системи виховання 101 KB
  Поняття національне виховання. Його сутність та особливості. Національне виховання як невід'ємний чинник цілісного формування особистості. Основні напрямки розвитку національного виховання. Збереження традицій національного виховання у сучасному світі.
2695. Through Centuries with Love/ Через віки з любов’ю 603 KB
  Тема заходу: Through Centuries with Love Через віки з любов’ю Мета заходу: Методична: вдосконалити методику проведення позааудиторного заходу  з використанням індивідуальних і групових форм роботи з метою удо...
2696. Рыцарский турнир 45 KB
  Внеклассное мероприятие Рыцарский турнир Добрый день, дорогие друзья! Мы собрались сегодня с вами на праздник, который назвали Рыцарский турнир. А вы знаете, кто такие рыцари? В средние века рыцарями называли отважных, смелых воинов, котор...
2697. Человеческие чувства. О любви немало слов уж сказано 71 KB
  формирование и развитие у учащихся осознания существующих незыблемых общечеловеческих ценностей, идентичности восприятия их разными народами, необходимости бережного отношения не только к человеческим чувствам, но и к тому хрупкому миру, в котором им...
2698. 8 марта. Воспитательное мероприятие 48 KB
  Цели мероприятия: Образовательная - расширение и углубление знаний и умений учащихся. Развивающая - развивать чувство уважения друг к другу. Воспитательная - формирование у учащихся морально-нравственных качеств. Оборудование: бумага, фломастеры, цв...
2699. Золотой век российской науки и другие воспитательные мероприятия по физике 434 KB
  Устный журнал, посвященный истокам русской науки. Журнал включает в себя 3 блока: информационный, дискуссионный, игровой. Ведущими информационного блока выступают дети, исполняющие роли журналистов. Дискуссионный блок проводит классный руковод...
2700. Путешествие по англоязычным странам 4.56 MB
  Путешествие по англоязычным странам Цели:  обучающая: развивать познавательный интерес учащихся, развитие и поддержание интереса к странам изучаемых языков, воспитательная: воспитание толерантности и уважения к другой культуре, чуткости и...
2701. Актуальные вопросы ВИЧ-инфекции 109.38 KB
  Актуальные вопросы ВИЧ-инфекции Цель: Сформировать убеждение в необходимости избегать форм поведения, связанных с неоправданным риском для здоровья и жизни. Оборудование: Карты с изображением компании подростков (одна на парту). Текст История...