Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Достоинства и недостатки гидро, пневмо- и электроприводов

Достоинства и недостатки гидро-, пневмо- и электроприводов

Выбор типа привода важнейшая задача, которая стоит при проектировании любого оборудования, где будет осуществляться линейное перемещение или вращательное движение.

Существуют три распространенных типа привода:

  1. Электропривод
  2. Гидропривод
  3. Пневмопривод

Каждый из них передает энергию исполнительному механизму и преобразуют ее в движение. У каждого — своя рабочая среда, что делает отличными их характеристики.

Выбор типа привода зависит и от изначальных ресурсов производства, его потребностей, а также финансовых и технических возможностей предприятия.

Наша компания ООО «Сервомеханизмы» предлагает устройства линейного перемещения с электроприводом, и мы считаем, что это оптимальный и самый удобный способ передачи усилия.

Различие рабочих сред сказывается на характеристиках приводов и в этой статье мы рассмотрим достоинства и недостатки всех трех типов привода.

Электропривод

Электрический — самый молодой тип привода, среди представленных, он появился во второй половине XIX века, через несколько десятков лет после появления электродвигателя.

Данный тип привода преобразует вращательное движение двигателя в возвратно-поступательное движение исполнительного механизма.

Электропривод потребляет энергию только при движении, что делает его особенно экономичным. Может использоваться электродвигатель любого типа — постоянного, переменного тока, серводвигатель и др.

Применение электроприводов обширно. Благодаря своим компактным размерам, он может монтироваться в составе практически любого оборудования и станков. Из-за доступности источника энергии он применяется во всех отраслях на основных и вспомогательных операциях.

Активно используется для затворов трубопроводной арматуры, т.к. при отключении электропривод не смещается по инерции.

Электропривод идеально подходит для длительной стабильной работы оборудования.

Схема типового электропривода

Достоинства

1. Низкая стоимость энергии.

2. Простота конструкции всей системы (относительно двух других видов привода).

3. Обеспечение стабильной скорости работы.

4. Высокая точность работы

5. Возможность передачи энергии на расстояние без значительных потерь

6. Точное позиционирование и плавное регулирование.

7. Наиболее высокий КПД среди всех типов приводов

8. Простота объединения в синхронизированные системы (подъема или перемещения).

9. Простота автоматизации, широкий спектр дополнительных устройств, контролирующих и регулирующих датчиков.

10. Требуют минимальное тех.обслуживание

11. Низкий уровень шума

12. Экологичность, отсутствие вредного воздействия на окружающую среду.

13. Стабильная работа при относительно высоких и низких температурах +/- 50

Недостатки

1. Сложность применения в пожароопасных зонах и взрывоопасных средах, также при большой влажности.
Отчасти этот недостаток устраняется выбором специального типа двигателя с высокой степенью защиты.

2. Высокая стоимость, т.к. приобретается механизм уже с двигателем.

3. При длительной непрерывной работе возможен перегрев двигателя, износ трущихся частей
4. Электромагнитное поле может создавать помехи в сетях управления помехи в проходящих рядом других сетях (например управления и сигнализации).

Уменьшить негативное влияние недостатков поможет грамотная конструкция привода и оговаривание всех возможных опасных влияний, разработка точной кинематической схемы

Современный электропривод может оснащаться массой дополнительных защитных средств повышающих его срок службы и комфорт работы с ним.

Гидропривод

В гидроприводах движение исполнительного органа осуществляется при помощи движения жидкости (обычно это минеральное масло).

Выделяют две основные группы гидроприводов: гидродинамический и объемный.

В первом используется кинетическая энергия потока жидкости и скорость ее движения прямо пропорциональна развиваемой мощности. В объемном наоборот, важна энергия давления, а скорость движения рабочей жидкости (масла) невелика.

Из-за того, что объемный гидропривод компактнее и легче, чем гидродинамический и может создавать
большие усилия, он и получил большее распространение.

В его работе используется принцип гидравлического рычага, основанный разнице в площадях и объеме первого и второго поршней. Чем меньше первый, и чем больше второй, тем больше усилие получается создать на выходе, приложив гораздо меньшую силу.

Если упростить, то первый поршень — это насос, задающий давление, второй — гидродвигатель, гидропривод — осуществляет перемещение.
Причем разнонаправленные потоки рабочей жидкости (а она циркулирует) не встречаются между собой, а
отделены с помощью обратных клапанов и гидрораспределителей.
Благодаря этому, гидроприводы имеют высокий КПД, малоинерционны и легко меняют направление движения.

По виду движения выходного звена гидродвигатели разделяют на

  • гидроцилиндры (возвратно-поступательное движение),
  • гидромоторы (вращательное движение),
  • гидродвигатели (поворот звена).

Кроме насоса и гидродвигателя в состав гидропривода входят и другие устройства — гидроаккумулятор,
различные измерительные и регулирующие устройства, регуляторы расхода и давления, гидравлические усилители мощности сигналов управления, также часто — электротехнические изделия.

Управление объемным гидроприводом и состоит в управлении скоростью движения поршня путем изменения частоты вращения приводящего двигателя.

Гидропривод обычно используется там, где нужны очень большие, но краткосрочные усилия и ограниченное перемещение или сжатие.

Достоинства

1. Основным достоинство — это способность развивать очень большое усилие при компактных параметрах.
Гидропривод производит силу в 25 раз выше, чем пневмопривод аналогичного размера.

2. Гидроприводы могут быть удалены друг от насосной станции на большое расстояние, но с некоторой потерей мощности (макс. расстояние 250-300 м.)

3. Малое время для развития значительного усилия и плавное его регулирование

4. Широкий диапазон рабочей температуры от -50 до +100, но стоит помнить что при низких температурах увеличивается вязкость масла, что усложняет и замедляет работу. Нагрев же наоборот — разжижает и способствует возникновению утечек.

5. Достаточно высокий КПД, но не выше чем у электромеханических передач

Недостатки

1. Грязное применение: возможны утечки рабочей жидкости, особенно при высоком давлении.

2. Рабочая жидкость может нагреваться, охлаждаться, загрязняться, что усложняет работу системы и требует
превентивных мер.

2. Высокая стоимость самого оборудования и его техобслуживания.

3. Громоздкое размещение — требуется насосная станция (а в некоторых случаях даже две), РВД для транспортировки масла.

4. Постоянное потребление энергии — и во время движения и в покое.

5. Сложно отслеживать точность работы, требуется дополнительное оборудование.

Пневмопривод

Пневматический — самый древний вид привода, известный еще древним грекам. Также этот принцип передачи энергии ученные вспомнили в 17 веке. В 18 веке в Европе курсировала подземная пневматическая почта — насосы приводили в движение паровые машины. В России она появилась в 20 веке и до сих пор используется для отправки грузов на некоторых предприятиях. В 19 веке в Париже была создана промышленная компрессорная станция протяженностью 48 км под давлением 0,6 МПа и имеющая мощность до 18500 кВт, она снабжала местные заводы и фабрики, но с появлением более выгодных электропередач ее эксплуатация стала невыгодной.

Однако потребность в пневматической энергии до сих пор актуальна. Пневматическая техника развивается, появляютеся новые виды передающих устройств, например, воздушные мыщцы.

Схема системы пневмопривода довольна сложна, и включается в себя управляющие, распределительные и исполнительные устройства. В общем виде можно описать ее следующим образом. Воздух в пневмопривод поступает через воздухозаборник, затем он фильтруется, с помощью компессора сжимается (и соответственно, по закону Шарля, нагревается), затем охлаждается и уже сжатый очищенный охлажденный воздух поступает в пневмоцилиндр (или иной пневмодвигатель) производит необходимую механическую работу.

Для сглаживания скачков давления используется ресивер — он делает плавным движение поршня, затем отработанный воздух выбрасывается в окружающую среду.

Пневматика в основном используется в производствах с повышенным уровнем запыленности, температуры, пожарной опасности. Пневмоцилиндры рекомендуются для активных, скоростных операций малой продолжительности, с малым рабочим циклом.

По конструкции пневмоприводы делятся на поршневые, мембранные и сильфонные.

Наиболее распространены поршневые — к ним и относятся пневмоцилиндры. По типу движения рабочего органа подразделяются на вращательные и поступательные. Второй тип наиболее распространен.

По точности работы подразделяются на двухпозиционные и многопозиционные, в которых используется позиционер.

Достоинства

1. Простота конструкции и легкий вес пневмоцилиндров.

2. Низкая цена, особенно в случае если есть пневмопровод или компрессор. Получается самый экономичный вариант. (Однако высока стоимость самой энергии).

3. Пожаро/взрывобезопасны — сжатый воздух не образует горючих и взрывоопасных смесей.

4. При соблюдении рабочего режима — большой срок службы.

6. Возможность подключения большого числа потребителей от одного источника.

7. Возможность передачи воздуха на очень большие расстояния, пневмопровод на больших предприятиях часто используется как основной, правда при этом могут быть потери в доставляемом усилии и запаздывание в выполнении операций.

8. Нечувствительность к радиационному и электромагнитному излучению.

9. «Проветривание» помещений за счет отработанного воздуха, полезно в шахтах, на металлургических, химических и других вредных производствах.

Недостатки

1. Низкий КПД (максимум 30%)

2. Сложность точного регулирования, низкая точность позиционирования (фактически 2 положения штока), требуется применение позиционеров.

3. Высокий уровень шума при работе.

4. Имеет некоторые пределы в грузоподъемности и выдерживаемой нагрузке. Д ля значительных нагрузок требуются большие габариты пневмооборудования, поэтому чаще пневмопривод можно встретить на участках, где не нужно прикладывать большое усилие.

5. Как и гидропривод, п. требует регулярного техобслуживания. Очень важно очищение и кондиционирование воздуха — комплекс мер для придания ему смазывающих свойств (маслораспыление) и снижения влажности, т.к. при работе привода происходят термодинамические процессы и конденсируется водяной пар.

Читать еще:  Давление на выхлопе двигателя

6. Не пригоден для использования при низкой и высокой температуре, может обмерзать.

7. Трудность обеспечения стабильной скорости.

8. Сложно обеспечить плавность, особенно при колебаниях нагрузки.

9. Возможность разрывов в пневмотрубопроводе, а это может быть травмоопасно, поэтому обычно используются низкое давление до 1МПа .

Пневмопривод практически всегда используется в ручном инструменте на промышленных производствах — дрели, гайковерты, степлеры, отбойные молотки и прессы на промышленном пожароопасном производстве (например, кузнечно-прессовом), при изготовлении мебели, при деревообработке, на вспомогательных операциях -упаковка, сборка), используется в приводах трубопроводной арматуры.

Также отметим, что сейчас появляются более сложные, комбинированные виды привода, а также все перечисленные виды оснащаются различной электроникой и внешними устройствами управления.

Информация взята из открытых источников. Статья приведена для ознакомления.

Просмотров: 45605 | Дата публикации: Понедельник, 31 октября 2016 07:28 |

Гидравлическая машина — что это такое

Гидравлическая машина – это специальное оборудование, в котором подаваемая из насоса жидкость передаёт свою механическую энергию турбинам (так называемые гидродвигатели). Есть другой вариант – это машина, которая придаёт протекающей через неё жидкости механическую энергию (проще говоря – насос).

Гидравлическая машина, берущая энергию из протекающей воды, состоит из:

  • электро-генератор;
  • турбина;
  • подающий аппарат или специальные каналы.

Насос является одним из самых распространённых агрегатов. Они применяются в сельском хозяйстве, строительстве, химической, металлообрабатывающей, текстильной и пищевой промышленностях.

Гидравлическими машинами называют агрегаты, которые могут перемещать различные виды жидкостей и газов, а также, вырабатывать энергию от текущей жидкости (гидродвигатели). Именно создание и перемещение потока жидкостей и есть главное назначение гидравлических машин.

Классификация гидравлических машин

Гидравлические машины классифицируют по принципу действия и внутреннему строению.

Главное разделение – насосы и гидравлические двигатели.

К насосам относятся такие группы:

  1. Объёмные – это агрегаты, рабочий процесс которых, происходит переменно. В рабочую ёмкость через входную трубу попадает жидкость. После заполнения камеры, входная труба перекрывается задвижкой и в камере нагнетается давление (поршень). Открывается выводящая труба и жидкость покидает ёмкость. Задвижка закрывается, а на входе наоборот открывается. Процесс повторяется
  2. Динамические – в этих агрегатах, рабочая часть насоса, взаимодействует с жидкостью в проточной части. Потоку придаётся дополнительная кинетическая энергия, за счёт лопастей, винтов или вихревого потока.

Гидравлические двигатели разделяются на:

  1. Активные – в этом случае, поток распределяется по нескольким каналам, через которые он с большой скоростью ударяет в определённые лопасти турбины.
  2. Реактивные – это агрегат, в котором колесо вырабатывающее энергию, находится в ёмкости с большим давление под водой.

Однако у гидравлических двигателей, большинство моделей можно использовать как насос. Следовательно, они могут разделяться на объёмные и динамические.

Принцип работы и устройство гидромашин

С развитием технологий, появляется все больше новых машин, используемых в различных отраслях промышленности.

Лопастные насосы

Этот тип гидромашин, получил огромное распространение в обеспечение населения водой. Эти насосы можно разделить на осевые и центробежные.

Если говорить о принципе действия центробежного насоса, то в этом случае жидкость будет двигаться от центра колеса к периферии под воздействием центробежных сил.

Из каких элементов состоит: основное колесо (рабочее) на котором располагаются лопасти, подвод воды и отвод, а также двигатель. Колесо состоит из двух круглых пластин, между которыми располагаются изогнутые лопасти и подвижная ось двигателя. Колесо вращается в противоположную сторону изгиба лопаток. Тем самым, двигатель с помощью него передаёт потоку механическую энергию.

Осевой насос подразумевает движение жидкости только вдоль подвижной оси, на которой могут располагаться несколько рабочих колёс с лопастями. Они расположены так, чтобы вода поднималась вокруг оси до нужно отметки. В некоторых моделях таких насосов, можно регулировать положение лопастей.

Поршневой насос

Принцип работы заключается в вытеснение жидкости находящийся в рабочей камере, с помощью подвижных элементов насоса. Рабочая камера представляет собой емкость, в которой есть вход и выход для жидкости. Подвижные элементы бывают трёх видов: диафрагма, плунжер и поршень.

Устройство поршневого насоса: шатун, кривошип, поршень, цилиндр (корпус в котором двигается вытесняющая поверхность), пружинные клапаны (впускной и выпускной), ёмкость для жидкости.

Именно поршневые модели являются самыми распространёнными из вытеснителей. В них может присутствовать один, два или несколько поршней.

Плунжерные варианты используются реже вследствие своей дороговизны (это связанно с высокой точностью изготовления движущихся элементов). Однако их преимуществом перед поршневыми, является возможность получения высокого давления.

Состоит плунжерный насос из: ведущий вал, кулачок, плунжер, корпус (цилиндр), пружина (плунжер двигается вперёд с помощью кулачка, а обратно под воздействием пружины).

Самый постой в изготовление, вследствие этого дешёвый вариант – Диафрагменный насос. Из-за простой конструкции, этот вариант не подходит для создания большого давления. Прочность диафрагмы не предназначена для высоких нагрузок. Он состоит из: шток, гибкая диафрагма, корпус, два клапана (впускной и выпускной).

Шестерные насосы

Это машины роторного типа. Они получили большую популярность среди нерегулируемых насосов. Такой агрегат состоит из: две одинаковые шестерни (зацепленные друг за друга), камера п-образной формы (в ней и находятся шестерни), разделитель.

Принцип работы: после запуска двигателя, из всасывающего отверстия, вода попадает в зону между зубьями. Дальнейшее вращение шестерней, приводит к передвижению жидкости в нагнетательную плоскость. В месте зацепления шестерен, жидкость вытесняется и под воздействием давления попадает к дальнейшим рабочим частям насоса.

Преимущества таких гидромашин:

  • простая конструкция;
  • низкая стоимость;
  • высокий показатель надёжности;
  • высокая частота вращения.
  • фиксированный рабочий объём, без возможности регулирования;
  • конструкция не предназначена для работы с высоким давлением;
  • неравномерная подача жидкости, если брать в пример пластинчатые гидромашины.

Пластинчатые гидромашины

Это не то же самое, что и лопастные машины (динамический вид). Рабочими поверхностями здесь являются шиберы (пластины). Они относятся к объёмному виду. Подвижным элементом является ротор. Он совершает вращательные движения. А шиберы двигаются по возвратно-поступательной траектории внутри ротора.

Пластинчатые гидромашины подразделяются на две группы: однократные и двукратные. Первый вариант может быть регулируемым, второй нерегулируемый.

Состоят такие агрегаты из: шиберы с пружинами (от двух и более), рабочие камеры (условно разделяются пластинами), ротор.

Рабочий процесс: после запуска двигателя, ротор начинает движение. Шиберы под воздействием пружин, плотно соприкасаются со стенками статора и разделяют общую рабочую емкость на две герметичные камеры (если пластине две). Под воздействием всасывания, емкости заполняются жидкостью и в ходе вращения, передают её в выходное отверстие.

Преимущества пластинчатых гидромашин:

  • тихий рабочей процесс;
  • возможность регулировки агрегатов однократного действия.
  • сложная конструкция;
  • создание низкого давления при работе;
  • нарушение качества работы при низких температурах.

Поворотный гидродвигатель

Особенностью таких агрегатов, является ограничение угла рабочего вала. Они широко применяются в создание рулевого управления сельскохозяйственных машин. Угол оборота, напрямую зависит от количества пластин. Если она одна, он будет составлять примерно 270 градусов, если две – 150, три – 70.

Чтобы регулировать работу вала, потребуется специальный гидрораспределитель. Этот вид агрегатов не подходит для работы с большим давлением жидкости.

Гидротурбины

В этих гидромашинах, механическая энергия протекающей жидкости, передаётся лопастям рабочего колеса. Самый масштабный и яркий пример использования гидротурбин, это гидроэлектростанции. Они разделяются на реактивные и активные.

Состоит такой агрегат из: рабочее колесо, подводящий аппарат или сопла (зависит от типа турбины).

По внутреннему строению их можно разделить на ковшовые, диагональные, осевые и радиально-осевые.

Предшественником гидротурбин, можно назвать водяное колесо, которое приводилось в движение с помощью мощного потока воды (их устанавливали на реках или больших ручьях).

Осевые турбины

Самые быстроходные из всех видов турбин. Рабочее колесо по форме напоминает вентилятор с большими лопастями, которые могут быть как фиксированными, так и подвижными. В таких турбинах обязательно устанавливается подающий аппарат. Он отвечает за КПД агрегата, а также в нужным момент полностью перекрывает подступ воды к лопастям. Также обязательным элементом, являются трубы для откачивания воды.

Поворотно-лопастные турбины

Осевой вид турбины, с изменяющими своё положение лопастями. Всего их в такой конструкции может быть 8 штук. Сама конструкция напоминает гребной винт. Изменение положения лопастей, даёт возможность сохранять высокий показатель КПД при уменьшении и незначительном увеличение силы напора. Если лопасти зафиксированы, этот вид будет называться пропеллерным. Он самый дешёвый и самый ограниченный в возможностях (может работать только в одной силе потока).

Самым редким вариантом поворотно-лопастных турбин, являются двухперовые. Их главное отличие от других видов, это разделение лопасти на два пера. Такие модели активно используют за границей.

Радиально-осевые турбины

Это самый старый и самый популярный вид. Его главной особенностью является простота конструкции и невысокая цена. На самых больших гидроэлектростанциях, установлены именно такие гидротурбины. Им принадлежит рекорд по выдаваемой мощности.

В этом виде турбин, жидкость поступает на рабочее колесо с наружной стороны. Проходя по радиусу, минуя множество каналов определённой формы, она достигает центра и заставляет ротор раскручиваться. Для того, чтобы жидкость поступала равномерно и правильно, колесо окружается спиральной камерой, за которой находится направляющий аппарат. Его лопасти располагаются под определёнными углами, для увеличения КПД турбины. Когда вода отдала свою механическую энергию рабочему колесу, она откачивается с помощью специальных труб.

Читать еще:  Stels tactic 150 какой двигатель

Главным минусом этого вида турбин, являются фиксированные лопасти. Тем самым, радиально-осевая турбина может показать высокой значение КПД, только при определённых напорах. Если использовать Радиально-осевую турбину при напоре в 700 м, её размер должен быть огромен, вследствие чего, она сильно проигрывает ковшовым турбинам. Максимально допустимой силой напора, для достижения высокого показателя КПД, будет отметка в 300м.

Диагональные турбины

Этот вид вобрал в себя лучшие качества двух предыдущих. Диагональные турбины, являются новой разработкой, по сравнению с другими. Главной особенностью этого вида, является гол наклона лопастей (30-60 градусов). И в это же время, лопасти можно регулировать. Вследствие этого, диагональные турбины подходят для обширного диапазона мощностей потока, сохраняя высокий показатель КПД.

Однако такая универсальность и производительность дорого обходится. Это связанно со сложностью конструкции.

Есть диагональные турбины с фиксированными лопастями. Они распространены на небольших ГЭС.

Ковшовые гидротурбины

Этот вид предназначен для работы с большими напорами. Ковшовые турбины относятся к активному типу в отличие от остальных. Рабочее колесо приводится в действие отдельными струями воды, попадающими на ковши колеса. Сами струи формируются с помощью направленных отверстий или сопл. Их может быть до шести штук. Рабочее колесо состоит из диска, с закреплёнными на нём ковшами.

Ковшовые гидротурбины разделяются на вертикальные и горизонтальные. Второй вариант используется на средних гидроэлектростанциях.

Где используется

Если говорить про простые варианты гидромашин (в которых давление передаётся при помощи жидкости), они используются в таких приспособлениях как домкраты, прессы, подъёмники. Следовательно, гидромашины используются в строительстве и машиностроение. Это так называемые гидроприводы, которые используются в различных подвижных частях строительных машин (ковши, буры, манипуляторы).

Если сравнить гидропривод с его механическим аналогом, у первого можно выделить такие преимущества:

  1. Высокая мощность передаваемая на одну единицу веса элемента.
  2. Скорость работы. Запуск, реверс и полная остановка выигрывают в скорости выполнения у механических и электрических приводов.
  3. Надёжное предохранение от перегрузов всей системы.
  4. Возможность установить на гидропривод любое оборудование (ковш, дисковая пила, отбойный молоток и многое другое).

Однако когда речь идёт об использование гидропривода на больших расстояниях, он сильно уступает аналогам в КПД.

Насосы применяются в соответствие с их конструкциями. Центробежные насосы получили своё распространение в работе теплоэлектростанций, системах очистки сточных вод, химической и пищевой промышленности. Также они используются для перемещения сжиженных газов, реагентов и нефтепродуктов.

Возвратно-поступательные насосы, являются самым старейшим видом. Ещё в древности они получили своё распространение в водоснабжение. Сейчас они используются в тех же целях, плюс для перекачки взрывоопасных жидкостей, пищевой промышленности (перемещение молочной продукции внутри заводов), а также в системах подачи топлива для ДВС.

Шестерные насосы могут работать только с невысоким уровнем давления. Их используют в сельскохозяйственной промышленности, коммунальных отраслях, перекачке различных видов топлива (бензин, нефть, дизель, различные добавки и присадки, мазут). В химической промышленности их применяют для перемещения кислот, спиртов, растворителей и щелочей.

В последние годы, гидравлические машины получили широкое распространение в создание тренажёров для занятий спортом.

Гидротурбины используются на ГЭС. Однако только в соответствие с силой напора:

Гидравлические двигатели основные характеристики

В учебнике описаны конструкции, изложены вопросы расчета, конструирования, изготовления и испытаний объемных насосов и гидродвигателей, применяющихся в силовых гидравлических системах машин и механического оборудования. Подробно рассмотрены роторные насосы и гидромоторы различных типов, даны их характеристики и приведены рекомендации по конструированию. Дан анализ их качеств применительно к конкретным случаям использования. Рассмотрены также вопросы, касающиеся шума машин и даны рекомендации по его снижению.

Описаны конструкции и приведены характеристики гидравлических передач (трансмиссий) вращательного действия, в том числе передач, обеспечивающих стабильные скорости выходного вала, даны рекомендации по их конструированию и изготовлению. Рассмотрены также гидродвигатели возвратно-поворотного и возвратно-прямолинейного действия различных типов, приведен их расчет и рекомендации по конструированию и изготовлению.

Книга предназначена в качестве учебника для специальности «Гидропривод и гидропневмоавтоматика»; может быть использована специалистами машиностроительного и механического профилей и также работниками, занимающимися проектированием, изготовлением, исследованием и эксплуатацией объемного гидропривода.

Размер: 16,7 Мб
Формат: djvu
Скачать книгу с letitbit.net
Скачать книгу с depositfiles.com
Не работает ссылка? Напишите об этом в комментарии.

Оглавление:

Глава I. Общие сведения.
§ 1. Основные термины и определения.
§ 2. Преимущества гидропривода.
§ 3. Принцип действия объемного гидропривода.
§ 4. Механизм гидравлической связи.
§ 5. Схемы гидроприводов.
§ 6. Условные графические обозначения объемных гидравлических и пневматических машин.

Глава II. Рабочая жидкость гидросистем и ее свойства.
§ 7. Вязкость жидкости.
§ 8. Сжимаемость и стойкость жидкости.
§ 9. Давление (упругость) насыщенных паров и кавитация жидкости.
§ 10. Вязкость применяемых жидкостей и рабочие давления.
§ 11. Высокотемпературные жидкости.
§ 12. Требования к рабочим жидкостям.

Глава III. Насосы для перемещения (перекачки) жидкости.
§ 13. Насосы с ручным приводом.
§ 14. Насосы с механическим приводом.
§ 15. Скорость и ускорение поршня.
§ 16. Инерционные потери напора.
§ 17. Влияние сил инерции жидкости на давление в цилиндре в период нагнетания.
§ 18. Индикаторная диаграмма поршневого насоса.

Глава IV. Рабочие параметры и характеристики объемных насосов и гидромоторов гидравлических приводов (систем).
§ 19. Определения.
§ 20. Рабочий объем гидромашины и расчетная подача жидкости
§ 21. Характерный объем.
§ 22. Параметры регулирования.
§ 23. Объемные потери и объемный к. п. д. насоса.
§ 24. Объемные потери и объемный к. п. д. гидромотора.
§ 25. Мощность и крутящий момент на валу гидромашины.
§ 26. Механические потери мощности и механический к. п. д. гидромашины.
§ 27. Суммарные потери мощности й гидромашине.
§ 28. Переходные процессы в гидройриводе.
§ 29. Дифференциальное уравнение движения гидропривода.

Глава V. Радиально-поршневые гидромашины (насосы и гидромоторы).
§ 30. Общие сведения и типовые конструкции.
§ 31. Подача насоса.
§ 32. Скорость и ускорения- поршня при движении в цилиндре
§ 33. Равномерность подачи (потока) жидкости.
§ 34. Действующие силы и крутящий момент.
§ 35. Колебание угловой скорости гидромотора.
§ 36. Контакт поршней со статорным кольцом.
§ 37. Распределение жидкости.
§ 38. Радиально-поршневые насосы с плоской направляющей.
§ 39. Насос с прямоугольными Поршнями.
§ 40. Радиально-поршневые насосы с клапанными распределением.
§ 41. Эксцентриковые насосы с клапанно-щелевым распределением.
§ 42. Радиально-поршневые высокомоментные гидромоторы.
§ 43. Последовательность расчета основных параметров радиальных поршневых гидромашин.

Глава VI. Роторные аксиально-поршневые гидромашины.
§ 44. Общая характеристика и принципиальная схема.
§ 45. Средняя подача насоса.
§ 46. Кинематика и динамика аксиально-поршневых машин.
§ 47. Механизм карданной связи.
§ 48. Равномерность подачи (потока) жидкости.
§ 49. Особенности расчета насоса с наклонным диском.
§ 50. Предельные частоты вращения насоса.
§ 51. Процесс всасывания.
§ 52. Крутящий момент на валу Машины.
§ 53. Разгрузка поршня от действия боковых сил.
§ 54. Распределение жидкости.
§ 55. Аксиальные роторно-поршневые насосы бескарданной схемы
§ 56. Аксиально-поршневые гидрамашины с неподвижным наклонным диском.
§ 57. Гидромашины с наклонным расположением цилиндров.
§ 58. Насосы с распределением при помощи осевой цапфы и цилиндрических золотников.
§ 59. Гидромашины с качающимся плоским золотником и неподвижным цилиндровым блоком.
§ 60. Насосы с клапанным и клапанно-щелевым распределением
§ 61. Основные вопросы изготовления деталей аксиально-поршневых насосов.
§ 62. Последовательность расчета основных параметров аксиально-поршневой гидромашшш.
§ 63. Сдвоенные насосы.

Глава VII. Пластинчатые гидромашины.
§ 64. Пластинчатые насосы одинарного действия.
§ 65. Пластинчатые насосы двойного действия.
§ 66. Конструктивные варианты пластинчатых машин.
§ 67. Пластинчатые гидромоторы.
§ 68. Комбинированные насосы.

Глава VIII. Шестеренные и винтовые гидромашины.
§ 69. Шестеренные насосы.
§ 70. Нагрузка подшипников.
§ 71. Пульсация подачи.
§ 72. Насосы со ступенчатыми шестернями.
§ 73. Крутящий момент на валу шестеренной гидромашины.
§ 74. Выбор параметров шестеренного насоса.
§ 75. Насосы с автоматическим регулированием торцовых зазоров
§ 76. Обеспечение реверсивности шестеренного насоса.
§ 77. Способы обеспечения равномерного прижима плавающих дисков.
§ 78. Вопросы конструирования шестеренных насосов.
§ 79. Многоступенчатые и многошестеренные насосы.
§ 80. Насосы с косозубыми (спиральными) и шевронными шестернями.
§ 81. Насосы с шестернями внутреннего зацепления.
§ 82. Винтовые насосы.
§ 83. Мембранный насос.
§ 84. Насосы с вращающимися поршнями.
§ 85. Насос с роликовыми вытеснителями.

Глава IX. Гидравлические преобразователи и насосы сверхвысоких давлений.
§ 86. Вращательный гидропреобразователь.
§ 87. Поступательные преобразователи.
§ 88. Насосы сверхвысоких давлений.

Глава X. Регулирование подачи объемных насосов.
§ 89. Регулирующие устройства.
§ 90. Автоматическое регулирование подачи по давлению.
§ 91. Влияние на регулирование трения в механизме.
§ 92. Динамическая характеристика.
§ 93. Момент (или усилие) на регулирующем органе.
§ 94. Регулятор мощности с отсечкой давления.
§ 95. Двухступенчатые (дифференциальные) регуляторы.
§ 96. Введение искусственной утечки.
§ 97. Регуляторы с обратной связью по положению.
§ 98. Регулирование подачи насоса с клапанно-щелевым распределением.
§ 99. Регулятор с чувствительным элементом типа сопло—заслонка
§ 100. Регулирование подачи путем изменения внутренней циркуляции жидкости.
§ 101. Регулирование подачи путем дозирования объема питания насоса.
§ 102. Регуляторы с двойным давлением.
§ 103. Насос с двумя ступенями подачи.
§ 104. Ограничители мощности насоса.
§ 105. Стабилизатор давления.
§ 106. Ограничители давления.
§ 107. Регулятор давления с нагрузкой насоса.
§ 108. Регулятор давления насоса с электродистанционным управлением.
§ 109. Сравнительная оценка механизмов распределения и регулирования поршневых насосов.

Читать еще:  Двигатель 1nz тойота королла характеристики

Глава XI. Объемные гидравлические передачи вращательного движения.
§ 110. Принципиальные схемы.
§ 111. Регулирование частоты вращения вала гидромотора.
§ 112. Потери мощности и к. п. д. гидропередачи.
§ 113. Характеристики гидропередачи с учетом объемных потерь
§ 114. Открытые и закрытые гидропередачи.
§ 115. Гидропередачи с постоянной выходной скоростью.
§ 116. Гидромеханические (дифференциальные) передачи постоянной выходной скорости.
§ 117. Гидродифференциальные передачи.
§ 118. Электрогидравлическое дистанционное управление гидропередачей.

Глава XII. Испытания гидромашин и шум при их работе.
§ 119. Снятие объемных характеристик гидромашин.
§ 120. Снятие механических характеристик гидропередачи.
§ 121. Испытание высокомоментного гидромотора.
§ 122. Испытательная установка с регенерацией мощности.
§ 123. Оценка ошибки при измерениях.
§ 124. Шум при работе объемных гидромашин.
§ 125. Конструктивные меры по снижению шума насоса.
§ 126. Оценка надежности гидромашин.

Глава XIII. Гидродвигатели прямолинейного и поворотного движения.
§ 127. Гидроцилиндры.
§ 128. Регулирование скорости гидроцилиндра.
§ 129. Гидроцилиндр с демпфером.
§ 130. К. п. д. гидроцилиндров.
§ 131. Расчет гидроцилиндров.
§ 132. Гидроцилиндр со ступенчатым поршнем.
§ 133. Тандем-цилиндры.
§ 134. Телескопические гидроцилиндры.
§ 135. Гидроцилиндр с фиксацией положения поршня.
§ 136. Испытания гидроцилиндров.
§ 137. Мембранные и сильфонные гидроцилиндры.
§ 138. Поворотные гидродвигатели.

Глава XIV. Вспомогательная гидроаппаратура.
§ 139. Фильтрация рабочей жидкости.
§ 140. Силовая очистка рабочей жидкости.
§ 141. Герметизация (уплотнение) соединений.

Глава XV. Пневматические объемные машины.
§ 142. Общие положения.
§ 143. Основные параметры газа.
§ 144. Процесс сжатия газа в поршневом компрессоре.
§ 145. Мощность и к. п. д. компрессора.
§ 146. Подача поршневого компрессора.
§ 147. Типы поршневых компрессоров.
§ 148. Органы распределения и регулирования компрессора
§ 149. Роторные пластинчатые компрессоры.
§ 150. Пневматические двигатели.

Список литературы.
Предметный указатель.

Гидравлические двигатели

Принцип действия гидравлических двигателей. Устройство и условия функционирования пластинчатых гидромашин, их основные недостатки. Радиально-плунжерная гидромашина — один из видов объёмных роторных гидравлических двигателей. Аксиально-поршневой двигатель.

РубрикаФизика и энергетика
Видпрактическая работа
Языкрусский
Дата добавления23.12.2014
Размер файла446,1 K
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема: Гидравлические двигатели.

Содержание отчета

    1. Пластинчатый гидравлический двигатель
  • 2. Радиально поршневой гидравлический двигатель
  • 3. Аксиально-поршневой гидравлический двигатель
  • 4. Вывод

1. Пластинчатый гидравлический двигатель

Пластинчатый гидравлический двигатель — роторный объёмный гидравлический двигатель, вытеснителями в которой являются две и более пластин.

Устройство и принцип действия

Принцип работы насоса однократного действия состоит в следующем. При сообщении вращающего момента валу насоса ротор гидромашины приходит во вращение. Под действием центробежной силы пластины прижимаются к корпусу статора, в результате чего образуется две полости, герметично отделённых друг от друга. Объём одной из полостей постепенно увеличивается, а одновременно с этим объём другой полости постепенно уменьшается.

Изменение рабочего объёма осуществляется путём изменения эксцентриситета — величины смещения оси ротора относительно оси статора.

Пластинчатые гидромашины способны работать при давлениях до 14 МПа, рекомендуемые частоты вращения обычно лежат в пределах 1000-1500 об/мин.

В сравнении с шестерёнными, пластинчатые гидромашины создают более равномерную подачу, а в сравнении с роторно-поршневыми и поршневыми гидромашинами — дешевле, проще по конструкции и менее требовательны к фильтрации рабочей жидкости.

Недостатки

· Сложность конструкции и низкая ремонтопригодность;

· Довольно низкие рабочие давления;

· Залипание пластин при низких тепмературах.

2. Радиально поршневой гидравлический двигатель

Данный вид гидромашин чаще используется в режиме гидромотора, чем в режиме насоса. В том числе, широкое распространение получили высокомоментные радиально-плунжерные гидромоторы, в качестве которых используются радиально-плунжерные или радиально-поршневые гидромашины многократного действия. Гидромашина многократного действия — это такая гидромашина, у которой процесс всасывания и нагнетания за один оборот вала гидромашины осуществляется несколько раз. Показанные на рисунках гидромашины являются гидромашинами однократного действия. По конструктивному исполнению гидромашины выполняют как с поршнями, направленными от центра гидромашины, так и поршнями, направленными к центру гидромашины.

Гидромашины с плунжерами, направленными от центра машины, способны работать при меньших максимальных оборотах чем аксиально-плунжерные из-за бомльшего момента инерции и возможной неуравновешенности вращающихся частей. Частоты вращения не превышают у большинства радиально-поршневых гидромашин данного типа 1500 об/мин, тогда как у аксиально-плунжерных гидромашин этот показатель достигает значения 4000 об/мин. Данный вид гидромашин способен работать при давлениях до 35 МПа. Это несколько меньше, чем у аксиально-плунжерных гидромашин. Однако, есть данные, что как аксиально-плунжерные гидромашины, так и радиально-плунжерные способны работать при давлениях до 100 МПа. Если радиально-плунжерную гидромашину выполняют регулируемой, то изменение рабочего объёма и параметра регулирования осуществляется путём изменения эксцентриситета детали, которая приводит в движение поршни (кулачка, ротора, кривошипно-шатунного механизма).

3. Аксиально-поршневой гидравлический двигатель

Конструктивные особенности

Наибольшее распространение получили аксиально-плунжерные гидромашины.

Выпускают гидромашины с наклонным диском (шайбой) и с наклонным блоком цилиндров.

Одним из достоинств аксиально-плунжерных гидромашин является возможность регулирования рабочего объёма.

Изменение рабочего объёма осуществляется путём изменения угла наклона диска или угла наклона оси блока цилиндров. Максимальный угол наклона у машин с наклонным диском ограничен 15-18°. Это ограничение связано с ростом контактных нагрузок между деталями гидромашины. В то же время, в машинах с наклонным блоком рост угла наклона ограничен только конструктивными параметрами, и может достигать 40° (обычно до 25°).

Но насосы с наклонным диском имеют то преимущество, что при их регулировании легко осуществляется реверс подачи (при работе в режиме насоса) или реверс направления вращения вала (при работе в режиме гидромотора); в гидромашинах с наклонным блоком реверс осуществить нельзя.

Во избежание резонансных явлений и для снижения пульсаций подачи и расхода количество плунжеров всегда выполняют нечётным.

Принцип работы

Достоинства

· способность работать при высоких давлениях;

· принципиальная возможность реализовать регулируемость рабочего объёма;

· бомльшая частота вращения (в сравнении с радиально-плунжерными гидромашинами).

Недостатки

· сложность конструкции и связанная с этим низкая надёжность;

· высокая стоимость данного типа гидромашин;

· большие пульсации подачи (для насосов) и расхода (для гидромотора), и как следствие, большие пульсации давления в гидросистеме.

гидравлический двигатель поршневой пластинчатый

4. Вывод

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Коэффициент полезного действия теплового двигателя. Основные элементы конструкции и функции газовой турбины. Поршневые двигатели внутреннего сгорания, их классификация. Два основных класса реактивных двигателей и характеризующие их технические параметры.

презентация [3,5 M], добавлен 24.10.2016

История создания тепловых двигателей и общий принцип их действия. Виды тепловых двигателей: паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, паровая и газовая турбины, реактивный двигатель. Использование современных альтернативных источников энергии.

презентация [1,3 M], добавлен 23.02.2011

История открытия и создания двигателей постоянного тока. Принцип действия современных электродвигателей. Преимущества и недостатки двигателей постоянного тока. Регулирование при помощи изменения напряжения. Основные линейные характеристики двигателя.

курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.01.2018

Исследования двигателей Стирлинга для солнечных, космических и подводных энергетических установок, разработка базовых лабораторных и опытных двигателей. Основной принцип работы двигателя Стирлинга, его типы и конфигурации, недостатки и преимущества.

реферат [466,1 K], добавлен 26.10.2013

Принцип действия и область применения электрических машин постоянного тока. Допустимые режимы работы двигателей при изменении напряжения, температуры входящего воздуха. Обслуживание двигателей, надзор и уход за ними, ремонт, правила по безопасности.

курсовая работа [1,6 M], добавлен 25.02.2010

История создания и принцип работы электродвигателя. Способы возбуждения электрических двигателей постоянного тока. Основные типы двигателей и их разновидности. Конструкция двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Принцип работы зажигания двигателя.

презентация [419,0 K], добавлен 05.05.2011

Преобразование тепловой энергии в механическую турбинными и поршневыми двигателями. Кривошипный механизм поршневых двигателей внутреннего сгорания. Схема газотурбинной установки. Расчет цикла с регенерацией теплоты и параметров необратимого цикла.

курсовая работа [201,3 K], добавлен 20.11.2012

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector