Методичні вказівки до курсового проекту за курсом «Проектування об’ємних гідроприводів», страница 14

Такт

 Розмір

I

 II

 III

 II. 1

 II. 2

 III. 1

 III. 2

Витрата Ц1

 

 

 

Витрата Ц2

 

Тиск

Час (ti) с.

3.5. Вибір насоса і схеми насосної установки         

Для нормальної роботи гідропривода необхідно, щоб у кожному такті виконувалася умова:

 

 

де - подача насоса;  - витрата споживана i – гідро двигуном в відповідному такті.

Побудуємо діаграму споживаних витрат (рис.3.2), на підставі якої зробимо вибір схеми насосної установки і добір насосів. Аналіз сумарної діаграми споживаної приводом витрати показує, що вона  змінюється від такту до такту. У розглянутому в попередньому розділі прикладі найбільше значення витрати   у такті III. Подача насоса для цього випадку  мала б бути

 

при цьому в тактах I і II потужність насоса (рис. 3.2) використовується не цілком, надлишок  рідини  буде  зливатися через  переливний  клапан  у  бак,  що знижує ККД гідросистеми. Об`єм рідини, що буде надходить у гідросистему за час циклу :

.

Об′єм рідини , споживаний гідросистемою за час циклу:

.

Коефіцієнт використання продуктивності насоса визначиться як відношення об′єму рідини, споживаного гідросистемою за час циклу, до обсягу рідини, що надходить від насоса:

 .

Чим менше значення  , тим нижче ККД гідроприводу. Максимальне значення ККД відповідає  = 1. У цьому випадку .  Для зменшення втрат і збільшення ККД гідропривода доцільно застосовувати насосну установку з гідроакумулятором (рис. 3.4) або з двома насосами (рис.3.5).

Циклограма роботи

гідроциліндрів

Діаграма споживаної гідроциліндрами Ц1 і Ц2

витрати

Сумарна діаграма

спожитої приводом

витрати

Діаграма зміни тиску в робочих

порожнинах гідроциліндрів

Рис. 3.2

При використанні насосної установки з гідроакумулятором подачу насоса  вибирають за умови

 ,      

а недостатня витрата в тактах II.1, III.1 і ІІІ.2 компенсується гідроакумулятором, який заряджається в тактах I і II.2.

Оптимальним можна вважати режим роботи, при якому подача насоса дорівнює середньому  значенню витрати, споживаної приводом за цикл

,   

де  - коефіцієнт запасу,  = 1,1...1,15.  

Робочий об′єм акумулятора можна визначити на підставі діаграми витрат. Для аналізованого приклада

У такий спосіб робочий обсяг гідроакумулятора визначають, заштрихованою площею сумарної діаграми, розташованою вище за середнє значення витрати       (рис. 3.2).

Максимальний   і мінімальний  тиски в гідроакумуляторі визначають на підставі аналізу циклограми зміни тисків у кожному такті роботи гідропривода і розраховують, виходячи з чинних навантажень. За значеннями , ,  роблять вибір нормалізованого гідроакумулятора [17] або його розрахунок [7]. Знайдене значення обсягу гідроакумулятора потрібно округлити до найближчого стандартного.

Часто максимальні значення споживаних витрат мають місце при виконанні приводом холостих переміщень із невеличкими навантаженнями, і, навпаки, робочі переміщення здійснюються при невеличких витратах (швидкостях) і максимальних тисках. Для таких приводів доцільно використовувати два насоси, один із яких низького тиску і великою подачею, а інший - високого тиску і малої подачі (рис.3.5).

Поряд із розглянутими прикладами може бути застосована схема насосної установки з регульованим насосом (рис. 3.6).

Вибір тієї або іншої схеми насосної установки визначають конкретними умовами і вимогами до роботи привода.

У навчальних цілях при виборі схеми насосної установки рекомендують керуватися значенням коефіцієнта використання подачі насоса: