Об’ємний гідропривод: Конспект лекцій (Лекції 1-36: Загальні відомості про об’ємний гідропривод. Нові прогресивні технології і перспективи розвитку гідроприводів), страница 43

Визначимо навантаження r0, при якому вихідна потужність буде максимальна, за умови

                                   (4.25)

,                                 (4.26)

звідки маємо

                                           (4.27)

Потужність потоку рідини, яка підводиться до дроселя, дорівнює

                                  (4.28)

На рис. (4.9, в) показані графічні залежності перерахованих потужностей від питомого навантаження.

Розглянемо втрати в гідроприводі, зв'язані із самим принципом дросельного керування, тобто без обліку втрат у насосі, гідроциліндрі, напірній і зливальній гідролініях. ККД приводу в цьому випадку складе

.                                              (4.29)

Введемо дві складові ККД привода (ККД дроселя - η >1др і ККД системи живлення -).

                     (4.30)              

ККД дроселя дорівнює

.                                         (4.31)

Таким чином, ККД дроселя чисельно дорівнює відношенню перепаду тиску в порожнинах гідродвигуна, необхідного для подолання навантаження, до тиску в напірній лінії насоса. Цей ККД дорівнює нулю при р=0 і досягає одиниці при загальмованому двигуні (рис. 4.9, г). При максимальній  потужності, що  розвивається гідродвигуном, =0,67.

ККД системи живлення з врахуванням (4.22), (4.28) і прийнятих вище умовах вибору подачі насоса дорівнює

,                  


або

 .                                           (4.32 )

Таким чином, ККД системи живлення показує наскільки корисно використовується подача насоса, він чисельно дорівнює відношенню швидкості переміщення вихідної ланки гідродвигуна до його максимальної швидкості, обумовленою подачею насоса, і залежить від навантаження на гідродвигуні.

Загальний ККД приводу складає

 .                          (4.33)

Тому що вхідна потужність NН не залежить від навантаження, найбільше значення ККД привод буде мати при р = r0

, що говорить про те, що найбільше значення ККД при повністю відкритому дроселі дорівнює приблизно 38%.

Розглядаючи характеристики гідроприводу з дросельним керуванням з дроселем «на вході» у цілому слід зазначити наступні його переваги: 1) простота використовуваних пристроїв і системи керування, низька вартість; 2) можливість регулювання швидкості в широкому діапазоні її зміни; 3) можливість живлення від одного насоса декількох гідродвигунів; 4) плавне зрушення з місця вихідної ланки.

До недоліків приводу варто віднести: 1) низький ККД і, отже, великі тепловиділення; 2) залежність швидкості вихідної ланки гідропривода від навантаження; 3) неможливість здійснення руху зі стійкими малими швидкостями при невеликих авантаженнях через зарощування дросельної робочої щілини; 4) можливість сприйняття  тільки зустрічних навантажень на гідродвигун через відсутність підпору в зливальній гідролінії.

 

Якщо потрібно сприйняття знакозмінних або попутних навантажень, спрямованих по напрямку швидкості руху вихідної ланки гідродвигуна, застосовують гідроприводи з дроселем встановленим на «виході»

(рис.4.10 а).

Рис.4.10. Привод з дроселем на                  виході

У такому гідроприводі регульований дросель ДР встановлюється в зливальній гідролінії гідродвигуна, наприклад, циліндра Ц, за направляючим розподільником Р.

Як і в приводі з дроселем «на вході» насос Н працює при постійному тиску, що підтримується клапаном КТ.

З рівняння рівноваги поршня гідроциліндра отримаємо

,                           (4.34)

де .

У графічному виді залежності тиску в гідросистемі від питомого навантаження на шток показані на (рис. 4.10, б). При додатковому навантаженні тиск р2 зростає і теоретично необмежено. Максимальне зустрічне навантаження , яке може подолати гідропривод, має місце при р2=0

.

Швидкість руху поршня гідроциліндра визначається витратою, що проходить через дросель Qдр, яка визначає витрату, що надходить у гідроциліндр Qц. У загальному виді вони зв'язані виразом

.

З урахуванням (3.84) перепад тиску на дроселі дорівнює