Основні показники гідромоторів

Лекція 4 Основні показники та основи розрахунку гідро циліндрів. Пристрої для запобігання удару поршня об кришку циліндра в кінці ходу

Теоретичні показники

1. Робочий об’єм – це теоретичний об’єм робочої рідини що проходить через гідромашину за один оберт вхідної (вихідної) ланки (вала).

Визначення по ДСТУ 3,3455.2–96 : Робочий об’єм – це різниця між найбільшими й найменшими значеннями об’ємів робочих камер за один оберт вхідної ( вихідної) ланки.

Позначається V, м³.

2.Частота обертання– кількість повних обертів вала в одиницю часу: год^-1, хв^-1, с^-1

3. Витрата або подача - це корисна об'ємна кількість робочої рідини, що подає насос (споживає гідро двигун) в одиницю часу через його вихідний (вхідний) переріз.

Q= V_рn, м³/с, л/хв, для гідронасосів використовують термін-подача, а для гідромоторів- витрата.

4. Потужність: P= Q р, P=V_p ∙ ∆р , Вт, кВт.

5.Кутова швидкість: ω=2πn, рад/с.

6. Крутний момент:

М=Р/ ω , Н.

М=Р/ω=Q∙ ∆р/2πn=V_рn ∆p/2πn=V_р∆p/2π

Можна зробити висновки, що крутний момент не залежить від частоти обертання вала вихідної ланки.

Основні показники гідронасосів

∆Р_пр

Р_н

n –– –-––––––––––––––

Мкр

Р_в

∆Q

Тому що ми ще не вивчали конструкцію гідронасосів то зобразимо насос у вигляді прямокутника. До вхідної ланки прикладена механічна енергія

на валу утвориться крутний момент який починає обертатися із частотою n. Насос всмоктує рідина з тиском Р_в і нагнітає її лінію нагнітання з тиском Р_н, при цьому крутний момент буде мати значення не теоретичне, а менше на якесь значення Р_прак це відбувається за рахунок витоків і подолання сил тертя ( втрати потужності) ∆Р_м= Ртеор - Рпрак,

де ∆Р_м- механічні втрати на подолання сил тертя, тому для обліку механічних втрат уводиться механічний ККД:

η_м=Р_факт/Р_теор,

де Р_факт фактична потужніст, Р_теор теоретична потужність.

За рахунок витоків виникають об'ємні втрати ∆Q_н, тому для обліку витоків уводиться об’ємний ККД:

η_V=Q_н /Q_т ,

де Qн - фактична подача насоса;

Qт-теоретична подача насоса.

Основні показники гідромоторів

Розглянемо схематично як працює гідромотор

∆Q

Р_с

Р_н P_еф ,М_кр ,n_гм

∆P

∆Р_м

До гідромотора підводить рідина під тиском Рн проходить через механізм гідромотора створює крутний момент і вихідний вал гідромотора починає обертатися із частотою "n_гм" і "М_кр". Ефективна потужність на вихідній ланці буде" Р_эф". В зв’язку з тим, що певна кількість рідини за рахунок витоків буде втрачатися тому з метою врахування цих витоків вводиться об’ємний ККД

η_V=Q_т /Q_ф,

де Qт – теоретична витрата гідромотора,

Q_{ф –} фактична витрата гідромотора,

таким чином витрата гідромотора з урахуванням витоків буде мати наступний вигляд: Qф= Vр n_гм / ηv,

де Vр ­ робочий об’єм гідромотора,

n_{гм ­} частота обертання вала гідромотора

ηv ­ об’ємний ККД гідромотора.

За рахунок сил тертя в гідромоторі відбуваються втрати потужності на величину ∆Р_м. Для урахування цих втрат вводять механічний ККД:

η_м= Р_ефект/Р_теор,

Р_ефект= V_р n_гм ∆p η_м.

Умовні графічні позначення на схемах насосів та гідромоторів ми вивчали на практичних заняттях і знаємо, що вони бувають регульовані (B,D) і не регульовані (A,B).

А) В) С) D)

Гідромашина конструкція якої дозволяє змінювати свій робочий об’єм називається регульованою гідромашиною.

Гідромашина конструкція якої не дозволяє змінювати свій робочий об’єм називається не регульованою гідромашиною.

Гідроциліндри

Як виконавчі механізми (гідродвигуни) застосовуються силові циліндри, що служать для здійснення зворотно-поступальних прямолінійних і поворотних переміщень виконавчих механізмів. Гідроциліндри поділяються на поршневі, плунжерні, мембранні й сильфонні.