Основы гидро- и пневмопривода

1. ОСНОВЫ ГИДРО- и ПНЕВМОПРИВОДА

ТЕКСТЫ ЛЕКЦИЙ, КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
Составил доц. Дорошенко В.А.
УрФУ, кафедра Гидравлики,
2018

2.

Под приводом технологических машин в общем смысле понимается
совокупность устройств и механизмов, приводящих в действие
исполнительные органы машины. Привод обычно включает в себя три
подсистемы:
энергетическую
–
источник
механической
мощности(энергии) и силовой двигатель, реализующий рабочий цикл
машины; управляющую – контрольно-регулирующую аппаратуру,
обеспечивающую
требуемые
значения
рабочих
параметров
(мощности, скорости, усилия и др.), и обеспечительную (сервисную) –
совокупность
вспомогательных
устройств,
поддерживающих
нормальный режим работы установки.

3.

- рабочий орган технологической машины 6, выполняющий заданную
операцию.
4
1
М
2
6
3
5
Рис.2.1. Структурная схема ГПП
Обозначения: 1 – приводной двигатель (источник механической мощности), 2 – насос; 3 –
гидродвигатель, 4 – аппаратура управления и регулирования, 5 – вспомогательная
гидроаппаратура, 6 – рабочий орган технологической машины
РО

4.

Насосы ОГП
Объемный насос – это гидравлическая машина, в которой рабочая
жидкость перемещается под воздействием специального устройства –
вытеснителя (поршня, плунжера, лопасти и др.), движущегося в рабочей
камере и перемещающего жидкость из линии всасывания в линию нагнетания.
Переключение фаз всасывания и нагнетания осуществляется специальным
устройством (клапанами, распределителями и др.). В качестве типового
примера объемного насоса рассмотрим поршневой – однократного действия
(рис. 2.2)
1
2
D
Нагнетание
4
3
Всасывание
S
Рис.2.2. Кинематическая схема объемного насоса
Обозначения: 1 – поршень-вытеснитель; 2 –рабочая камера; 3 – всасывающий клапан;
4 - нагнетательный клапан

5.

Подача насоса Qн – это объем жидкости, подаваемый в нагнетательную
линию за единицу времени; измеряется обычно в м3/час или л/с.
Исходным параметром при расчете подачи является номинальный рабочий
объем машины Vo (см3) – расчетный суммарный объем рабочих камер насоса
за один оборот вала; эта величина устанавливается ГОСТ 13824-80 в пределах
от 1 до 8000(9000) см3 [1,7].
У однокамерного насоса одностороннего действия (рис.2.2) рабочий объем
равен
Vo = (πD2/4)∙s.
(2.2)
Здесь: D – диаметр поршня (или плунжера), нормативные значения
которого установлены ГОСТ 12447-80 в пределах от 1 до 1000 мм [1,7]; s –
длина хода вытеснителя.
У многокамерных насосов рабочий объем зависит от количества камер z и
определяется по формуле
Vo = (πD2/4)∙s∙z.
(2.3)
Теоретическая (расчетная) подача насоса равна
Qт = Vo∙n,
(2.4)
где п – частота вращения вала ротора, установленная ГОСТ 12446-80 в пределах от 0,6 до
24000
об/мин
(для
электродвигателей
принимаются
номинальные
значения,
предусмотренные паспортными данными).

6.

Действительная подача насоса меньше теоретической на величину
объемных потерь, включающих уменьшение начального всасываемого
количества жидкости (на входе в насос) из-за сжатия и утечек через
неплотности – ΔQут.
Qн = Qт – ΔQут = ηо Qт,
(2.5)
Здесь объемный КПД насоса определится как
ηо = 1 – ΔQут /Qт = Qн /Qт .
(2.6)
Мощность насоса определится как
Nн = pн Qн ,
(2.7)
где рн – давление насоса.
Мощность приводного двигателя, потребляемая насосом, равна
Nпр = Nн /