Преимущества и недостатки приводов Структура гидравлического привода

Преимущества и недостатки приводов

Структура гидравлического привода

Структура гидропривода с ручным управлением

Цепи управления гидроцилиндрами

Структурная схема системы автоматического управления

Основные элементы гидропривода 1. Насосы

Конструктивные исполнения объемных насосов м

Формулы определения основных параметров насосов

2. Регуляторы давления • • Регулятор давления определяет максимальное давление в гидросистеме. Основные требования, предъявляемые к регуляторам давления: 1. высокое быстродействие (от 50 до 500 мс); 2. устойчивость; 2. высокий КПД (в процессе регулирования некоторая часть подачи насоса отводится через регулятор в бак; эта потерянная мощность должна быть минимальной).

Принцип действия регулятора давления •

• Таким образом, потери мощности в гидросистеме при достижении максимально установленного давления незначительны, нагрев рабочей жидкости невелик , а энергопотребление – минимально.

3. Гидромоторы Ш Шестеренный гидромотор

Аксиально – поршневой гидромотор

Радиально – поршневой гидромотор с регулятором скорости в виде фрикционного тормоза 9, тарельчатой пружины 11, зажимающей пакет пластин 12 при понижении давления воздуха в камере 10. 5 – распределитель, 3 – поршень, 8 – ролик.

Формулы определения основных параметров гидромоторов

4. Гидроцилиндры

Гидроцилиндр с анкерной связью

Сервоцилиндр с гидростатическим клиновым зазором для опоры штока

5. Поворотные гидродвигатели

6. Гидравлические аккумуляторы

6. 1. Уменьшение времени хода (штамповочные операции)

6. 2. Действие в аварийной ситуации С помощью имеющейся в гидроаккумуляторе энергии безопасно завершается технологическая операция. При отключении электроэнергии пружина переключает распределитель (1) в исходное положение, а гидрораспределитель (2) – в среднее положение. Гидроаккумулятор соединяется со штоковой полостью гидроцилиндра, исключая возможность его самопроизвольного опускания.

6. 3. Выдвижение штока гидроцилиндра при отказе Еще один пример аварийного подключения аккумулятора, позволяющего завершить начатый рабочий цикл при отказе насоса или одного из гидрораспределителей (вадавливание детали из прессформы).

6. 4. Аварийное торможение и смазывание 1) Аварийное торможение дверей, канатных и железных дорог, эскалаторов, строительно-дорожных машин и пр. 2) Для поддержания масляной пленки в подшипниках при отказе насоса до полной остановки машины.

6. 5. Компенсация сил (уравновешивание вальцов при производстве листового проката)

6. 6. Конструкции гидроаккумуляторов 1) Баллонные аккумуляторы

2 2) Поршневые аккумуляторы Основные элементы: гильза (1), поршень (2) с системой уплотнений, крышка (3) с зарядным вентилем (6), крышка (4) с маслоподводящим отверстием (5).

3) Мембранные (диафрагменные)аккумуляторы

7. Обратные клапаны Схема обратного клапана 7. 1. Обратный клапан резьбового монтажа 1 – корпус; 2 – клапан; 3 – пружина; 4 - седло

7. 2. Обратный клапан стыкового присоединения

8. Управляемые обратные клапаны (гидрозамки) 8. 1. Исполнение без дренажной линии 8. 2. Исполнение с дренажной линией ром.

Гидрозамок без декомпрессора м

Гидрозамок с декомпрессором и дренажной линией го поршня.

9. Гидравлические распределители

Функции и характеристики гидрораспределителей

9. 1. Золотниковый распределитель прямого управления

9. 2. Золотниковый распределитель с электрогидравлическим управлением (от пилота) и стыковым присоединением

9. 3. Седельный распределитель прямого управления • м

Сравнение золотниковых и седельных гидрораспределителей

Потери давления в распределителях (пример отображения Q р– характеристических кривых 4/3 золотникового распределителя)

10. Предохранительные клапаны 10. 1. Схема седельного ПК прямого действия Типовая схема установки (ПК в ответвлении)

10. 2. Схема золотникового ПК прямого действия Возможные варианты демпфирования для ПК прямого действия Прямого действия Непрямого действия

Конструкция ПК прямого действия ввертного монтажа 1 – корпус или блок управления; 2 – втулка; 3 – пружина; 4 – механизм настройки; 5 – запорный элемент с демпфирующим поршнем; 6 - седло

10. 3. Предохранительный клапан непрямого действия стыкового монтажа 1 – главный клапан на основе вставного картриджа с плунжером 3; 2 – пилотный клапан (ПК прямого действия) с элементом настройки давления

Характеристики «давление – расход» предохранительных клапанов • П Прямого действия Непрямого действия

11. Перепускные клапаны (гидроклапаны последовательности) Управление с помощью перепускного клапана Управление с возможностью отключения насоса быстрого хода

12. Разгрузочные клапаны Гидросистема с аккумулятором и разгрузочным клапаном Разгрузочный клапан непрямого действия с электроразгрузкой

12. Редукционные клапаны Редукционный клапан прямого действия

Конструкция редукционного клапана прямого действия

Дроссели и регуляторы расхода

13. Дроссели 13. 1. 1. Дроссель, зависимый от вязкости (резьбового монтажа) их направлениях.

13. 1. 1. Дроссель с обратным клапаном резьбового монтажа Дроссели и дроссели с обратным клапаном резьбового монтажа, встраиваемые в трубопроводы

13. 1. 2. Дроссели стыкового и фланцевого монтажа • Д Дроссель стыкового монтажа Дроссель с обратным клапаном фланцевого монтажа

13. 1. 3. Дроссели с обратными клапанами модульного монтажа Дросселирование на входе и на выходе

13. 1. 3. Дроссели с обратными клапанами модульного монтажа том.

14. Регуляторы расхода связи.

Применение регуляторов расхода Дросселирование на входе Дросселирование на выходе

15. Типы и основные задачи рабочих жидкостей гидросистем

Типы рабочих жидкостей гидросистем: • на нефтяной основе (минеральные масла); • синтетические; • водосодержащие: водно-гликолевые растворы (вода с присадками), масловодяные эмульсии (масло в воде) и водомасляные эмульсии (вода в масле); • смеси; • растительные масла (например, рапсовое). Характеристики рабочих жидкостей: • Минеральные масла получают в результате переработки высококачественных сортов нефти с введением в них присадок, улучшающих их физические свойства. Присадки добавляют в количестве 0, 05… 10%. Присадки могут быть многофункциональными, т. е. влиять на несколько физических свойств сразу. Различают присадки антиокислительные, вязкостные, противоизносные, снижающие температуру застывания жидкости, антипенные и т. д. • Синтетические жидкости на основе силиконов, хлор- и фторуглеродистых соединений, полифеноловых эфиров и т. д. негорючи, стойки к воздействию химических элементов, обладают стабильностью вязкостных характеристик в широком диапазоне температур. В последнее время, несмотря на высокую стоимость синтетических жидкостей, они находят все большее применение в гидроприводах машин общего назначения.

Типы рабочих жидкостей гидросистем: • • Водомасляные эмульсии представляют собой смеси воды и минерального масла в соотношениях 100: 1, 50: 1 и т. д. Минеральные масла в эмульсиях служат для уменьшения коррозионного воздействия рабочей жидкости и увеличения смазывающей способности. Эмульсии применяют в гидросистемах машин, работающих в пожароопасных условиях и в машинах, где требуется большое количество рабочей жидкости (например, в гидравлических прессах). Применение ограничено отрицательными и высокими (до 60 С) температурами. Смеси различных сортов минеральных масел между собой, с керосином, глицерином и т. д. применяют в гидросистемах высокой точности, а также в гидросистемах, работающих в условиях низких температур. Выбор рабочей жидкости для гидросистемы определяется: - диапазоном рабочих температур; - давлением в гидросистеме; - скоростями движения исполнительных механизмов; - конструкционными материалами уплотнений; - особенностями эксплуатации машины (на открытом воздухе или в помещении, условиями хранения машины, возможностями засорения и т. д. ). Наиболее распространенными в настоящее время являются два сорта рабочих жидкостей - ВМГЗ и МГ-30. Они позволяют заменить более 30 сортов специальных масел - индустриальных, турбинных, трансформаторных, дизельных, моторных, цилиндровых, веретенных и т. д.

15. 1. Чистота рабочей жидкости • Чистота рабочей жидкости характеризуется классами чистоты, от 0 до 17. По ГОСТ 28028 -89 каждому классу соответствует допустимое количество частиц определенного размера и общая масса загрязнений. Все загрязнения делятся на две группы: частицы и волокна. Волокнами считаются частицы толщиной не более 30 мкм при отношении длины к толщине не менее 10: 1. Частицы загрязнений размером более 200 мкм (не считая волокон) в рабочей жидкости не допускаются. • Пример нормы промышленной чистоты рабочих жидкостей для гидрораспределителей клапанов с электроуправлением в зависимости от давления: Время выдержки распределителя под давлением, с, не более 1, 5 3 6 10 Класс промышленной чистоты рабочей жидкости при давлении, МПа 10 14 16 20 17 17 16 15 15 14 14 13 12 12

15. 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧИСТОТЫ Число частиц загрязнений в объеме жидкости (100 ± 0, 5) см 3, при размере частиц, мкм 5 - 10 10 - 25 25 - 50 50 - 100 - 200 при гранулометрическом составе, % 64, 2 32, 1 3, 2 0, 4 0, 1 8 4 1 АО Класс чистоты Подкласс чистоты 00 - 16 8 2 1 - 32 16 3 2 - 63 32 4 1 Отсутствуют 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 А 15 Б 16 А 16 Б 17 А 17 Б 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000 31500 63000 1250000 37500000 750000 1000000 1500000 2000000 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000 31500 63000 125000 188000 250000 37500000 750000 1000000 8 12 25 50 100 200 400 800 1600 3150 6300 12500 18800 25000 37500 50000 75000 100000 2 3 4 6 12 25 50 100 200 400 800 1600 2500 3200 4800 6300 9400 12500 1 2 4 6 12 25 50 100 200 400 600 800 1200 1600 2500 3200 15 16 17 Отсутствуют

15. 3. Чувствительные к загрязнениям места гидравлических элементов

15. 3. Чувствительные к загрязнениям места гидравлических элементов

16. Фильтрация рабочих жидкостей 16. 1. Методы фильтрации 1. Гравитационная фильтрация 2. Центробежная фильтрация 3. Напорная фильтрация 4. Выжимание жидкости

16. 2. Фильтроматериалы 16. 2. 1. Пористые фильтры

16. 2. 2. Поверхностная фильтрация

16. 3. НОМИНАЛЬНАЯ ТОНКОСТЬ ФИЛЬТРАЦИИ ФИЛЬТРОВ ГИДРОПРИВОДА Номинальная тонкость фильтрации, мкм, для фильтров Класс чистоты жидкости напорных сливных всасывающих заправочных сапунов 7 -8 3 3 3 -5 3 1 9 - 10 3 3 -5 5 - 10 3 3 11 - 12 3 -5 5 - 10 10 - 25 3 -5 3 13 - 14 5 - 10 10 - 15 25 - 40 5 - 10 5 15 - 16 10 - 25 25 - 40 40 - 63 10 - 25 5 17 40 - 63 63 - 80 80 - 125 25 - 40 5

16. 4. Конструкция фильтроэлемента

16. 5. Типы фильтров 16. 5. 1. Всасывающие фильтры

16. 5. 2. Напорные фильтры

Конструкция напорного фильтра

16. 5. 3. Сливные фильтры, встраиваемые в бак

Конструкция сливного фильтра Фильтр сливной , изображенный на рисунке, , монтиру-

16. 5. 4. Заливные и воздушные фильтры (сапуны) Без перепускного С перепускным клапана клапаном Заливной фильтр с сапуном

16. 6. Расположение фильтров в гидросистеме 16. 6. 1. Полнопоточная фильтрация в гидросистеме открытой циркуляции

16. 6. 2. Расположение фильтров в системе замкнутой циркуляции