Об’ємний гідропривод: Конспект лекцій (Лекції 1-36: Загальні відомості про об’ємний гідропривод. Нові прогресивні технології і перспективи розвитку гідроприводів), страница 46

Найбільше питоме навантаження r, що може перебороти гідропривід підтримуючи постійну швидкість руху поршня, дорівнює r_max. При навантаженні r′ відбувається повне гальмування гідродвигуна.

Навантажувальна характеристика приводу (рис. 4.15,6), побудована при , свідчить про високу жорсткість приводу, навіть при врахуванні деякого зменшення витрати через дросель при збільшенні тиску за ним.

Потужність, споживана насосом, постійна

.                                                    (4.48)

Потужність, що розвивається гідродвигуном (без врахування втрат у ньому), визначається виразом (4.49) і її залежність від питомого навантаження подана на рис. 4.15, в.

 .                                    (4.49)

З врахуванням виразу (4.44) ККД приводу дорівнює

           .                                                (4.50)

Максимальне значення ККД має при r=r_max (рис. 4.15,г) і складає

 .                                           (4.51)

На підставі, розглянутих характеристик можна відзначити наступні переваги гідроприводу з регулятором витрати, що складається з дроселя і редукційного клапанна, у порівнянні з гідроприводом, у якому застосований звичайний дросель: 1) високий ККД; 2) стабільність швидкості при змінному навантаженні; 3) можливість одержання стійких малих швидкостей, тому що облітерація щілин проявляється в меншій мірі. Недоліком є деяке збільшення вартості гідроапарата.

2. Гідроприводи з трьохходовим регулятором витрати

Другий вид гідроприводу, у якому в якості регулюючого апарата застосований трьохходовий регулятор витрати, що складається з дроселя і напірного клапанна, показаний на рис. 4.16. Такий регулятор витрати може бути встановлений тільки в напірній гідролінії двигуна. Напірний клапан КН установлений паралельно дроселю ДР і працює в режимі переливного клапана.

Напірний клапан забезпечує постійний перепад тиску на дроселі (рис. 4.17)                         

.                                                (4.52)

Головною особливістю регулятора витрати з напірним клапаном є те, що насос працює при змінному тиску в напірній гідролінії, обумовленому рівнем навантаження на вихідній ланці гідродвигуна:

.                                                  (4.53)

Залежності тисків у гідросистемі від навантаження приведені на рис. 4.18, а. Найбільше навантаження, що долається приводом у робочому режимі, складає r_max, а

гальмівне навантаження r. Найбільший тиск у гідроприводі визначається налаштуванням пружини захисного клапанна КЗ .

Регулювання  швидкості руху вихідної ланки гідропривода забезпечується за допомогою зміни прохідного перетину дроселя. Залежність швидкості від навантаження на вихідну ланки подана на     рис. 4.18, б, де .

Потужність, споживана насосом, визначається виразом

,                                              (4.54)

а потужність, що розвивається гідродвигуном, дорівнює

.                                        (4.55)

Таким чином, гідропривод споживає потужність Nн, пропорційну навантаженню на вихідну ланку гідродвигуна. Найменше і найбільше значення цієї потужності приведені на рис. 4.18,в.

Вираження для ККД гідроприводу з врахуванням (4.52) має наступний вид:

.                            (4.56)

Графічна залежність ККД від питомого навантаження має вид гіперболи (рис. 4.18, г).

Максимальне значення ККД таке ж, як і в попередній схемі, і має місце при r = r_max. Але в робочому діапазоні зміни навантаження 0<r<r_max ККД вище.

Таким чином, переваги гідроприводу з таким регулятором витрати слідуючі: більш високий ККД, менше тепловиділення і можливість більш компактного виконання керуючих пристроїв. Однак, через змінність тиску на виході з насоса, привод кожного робочого органа машини повинний бути індивідуальним, тобто від одного насоса можна управляти лише одним гідродвигуном.