Көлемдік және кедергілегіш (дроссель) реттеу

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

Жоспар:

I. Кіріспе

II. Негізгі бөлім

Көлемдік реттеу
Дроссельді реттеу
Дроссельді параллель қосу
Дроссельді тізбектеп қосу
Гидрожетек

III. Әдеби шолу

Гидроқозғалтқышқа жеткізілетін сұйық ағынын өзгерту үшін, гидромашинаның жұмысшы немесе кедергілегіш (дроссель) есебінен құбырдың кедергісін өзгерту жолымен өтуі мүмкін. Гидроқозғолтқыштың жылдамдығын реттеудің, екі тәсілін ажыратамыз: көлемдік және кедергілегіш (дроссель) . Екеуін де қарастыралық.

Көлемдік реттеу

Сорғының немесе гидромотодың камерасының жұмысшы көлемін реттеу арқылы өзгерту тек қана статорға қарағандағы ротордың эксцентритеті өсін өзгерту есебінен ( пластикалық немесе радиалды-піспекті гидромашиналар) немесе планшайбаның көлбеу бұрышын есебінен (касиалды-піспекті гидромашиналарда) өтеді.

Бұлай реттеу тәсілі бір қалыпты (сатысыз) және сатылы жылдамдығын өзгертуін қамтамасыз етеді. Көлемдік сатысыз реттеуге мысал ретінде гидравликалық жетектің айналдырушы қозғалысының тұйықталған циркуляциясын (1 сурет) қарастырамыз. Бұл жетекте екі сорғыны пайдаланады: негізгі 1 беруін реттеуші және қосымша реттілінбейтін 2 және реттелінуші гидромотор 3, ал сонымен қатар үш сақтандырушы және кері қақпақты.

Бұл жетек былай жұмыс атқарады. Сорғы 1 сорушы құбырдан сұйықты құюшы гидромоторға арналғаннын гидромоторға жеткізеді. Себебі жетекте реверсивті сорғыны 1 және гидромоторды пайдаланады, онда гидромотодың роторының айналу бағытын сорғыт 1 кері қимылдатумен жүргізіледі, сол сияқты және гидромоторды кері қимылдатуы арқылы да. Сорғы 1 жетегінің осындай жұмыс атқаруы кезінде және гидромотордан сыртқы сұйық тамшылауы мүмкін, сондықтан тұйықталған гидрожүйеде болмауы тиіс. Сондықтан жетектерде қосымша қоректендіру 2 арқылы қажеттілгіне қарай негізгі сорғының сорушы қуысын әр уақытта сұйықты айдамалауын қамсыздандырады. Сол уақытта онығ негізгі сорғы қуысында сору жұмысы есебінен тұрақты қысым тіреуі $P_{т}$ жасалынады да, сақтандырушы қақпағын 6 жөнге салумен анықталады және негізгі сорудың аз беруі кезінде жақсы соруын қамтамасыз етеді. Сақтандырушы қақпақтары 4 және 5 кез-келген бағытта кезінде тегурінді магистралдағы ең жоғарғы мүмкінді қысымын шектейді.

Негізгі сорғының беруі жұмысшы көлеміне $V_{c}$ оның айналу жиелігіне көбейіткеніне тең, яғни $Q_{c}$ = $V_{c}w_{c}$ . Онда гидромотордың айналу жиілігіне $w_{г. м}$ осы сияқты жетек арналған ағын теңдеуімен табуға болады :

$V_{c}w_{c}$ = $Q_{a. k}$ - $Q_{cығ}{- V}_{m}w_{г. м}$ =0, (1, 1)

$мұнадағыQ_{a. k}$ - сұйықтықтың аығп кету көлемі; $Q_{сығ\ }$ - сұйықтықтың сығылуын толтыруға кететін жөнге салу шамасы.

Соңғы формуладан табамыз:

$W_{m} = \frac{V_{c}w_{c}}{V_{m}} - \frac{Q_{a. k}}{Q_{m}} - Q_{сығ}/V_{m}$ . (1, 2)

Дроссельді реттеу

Дроссель - электрліқ, бір және басқа жиіліктегі тоқтың айнымалы құрастырушысын жою (басып тастау) немесе шектеу үшін жүктемеге тізбектей қосылатын индуктивтік орама. Әдетте, дроссельдің электро-техникалық болат, пермаллойдан немесе магниттік өтімділігі үлкен арнайы материалдардан жасалған өзекшесі болады.

Көлемдік гидрожетектердің шығатын буынының жылдамдығын реттеудің келесі екі тәсілі қолданылады:

1. дроссельдік реттеу, яғни жылдамдықты жұмыс сұйықтығы ағымын дроссельдеу арқылы және бұрумен сел ағым бөлігін дроссель немесе клапан арқылы бұру жолымен реттеу;

2. көлемдік реттеу, яғни жылдамдықты сорғының немесе гидроқозғалтқыш немесе басқаларының жұмыс көлемін өзгерту арқылы реттеу.

Егер көлемдік гидрожетекте жылдамдық қаралған екі тәсілмен бір уақытта реттелетін болса, онда мұндай реттеу көлемдік - дроссельдік реттеу деп аталады.

Дроссельдік реттеу қағидасы - реттелмейтін сорғының бөлігін дроссель арқылы немесе гидроқозғалтқыштан тыс құйып алуға арналған клапан арқылы бұрып шығару.

Бұл реттеу тәсілі, гидравликалық жетектердің реттелінбейтін сорғылары мен кедергілегіштерінде қолданылады, осының көмегімен оның өткізгіш терезесін ашу арқылы құбыр кедергілерімен гидроқозғалтқышқа берілетін сұйық ағынын өзгерту болып табылады. Жоғарыда анықталғандай, кедергілегіштен сұйық ағыны, оның ашылу шамасы мен кірердегі және шығардағы қысым айырмасына байланысты. Бірақ, қысым айырмасының өзі, оған кірердегі және шығардағы қысым байланысты, себебі кедергілегіш арқылы өтетін ағынға арқылы өтетін ағынға тікелей үш көрсеткіштері әсерін тигізеді. Біріншіден, аппаратқа кірерінде немесе шығарында қысым тұрақтылығын қамтамасыз ету қажет, екіншіден, кедергілегішті таңдаған кезде, оның кедергілері құбырлар мен аппараттардың кедергісінен ең жоғарыда болуы тиіс.

Жетектің гидросүлбедегі кедергілегішінің қондырғыда орналасуына байланысты бірінен соң бірі, параллельді және аралас реттеу (2-сурет) . Бірінен соң бірін реттеу кезінде кедергілегішті гидроқозғалтқышпен бір ізділікпен орнатады. Егер кедергілегішті гидроқозғалтқыш алдына орналасса, онда реттеуді «кірердегі» реттеу деп атайды. (2а-сурет) ; егер гидроқозғалтқыштан кейін орналасса, онда «шығардағы» реттеу деп аталады (2б-сурет) Параллельді реттеу кезінде кедергілегішті гидроқозғалтғышпен параллельді орналастырады. Бұл реттеу тәсілін кейде «тармақталған» деп атайды. (2в-сурет) . Реттеудің аралас тәсілінде қос кедергілегішін қолдануын қарастырғанда, оларды параллелбді және «шығарымен»қабат орналасады . Бұл тәсілін кедергілегішті-дифференциалды деп жиі айтады. (2г-сурет), себебі тек қана гидроцилиндрдің қуыстарының әртүлі тиімді аудандарына S арналған, яғни дифференциалды гидроцилиндріне арналған. Кедергілегішті реттеудің әрбір осы төрт түрлерінің ерекшеліктерін және көрсеткіштерін қарастырамыз.

Кірердегі кедергілегішті реттеу. Келергілегіш- өте үлкен кедергілі болғандықтан, онығ алдында жоғары қысым пайда болады осынығ әсерінен сақтандырғаыш қақпақ ашылады. Осы құбылыстан сорғы сұйығының бір бөлігі баққа құйылады, ал кедергілегіш алдында қысым $P_{c}$ тұраұтанып ұсталады да саұтандырғыш қақпағын қалыптастыра теңестіреді. Келергілегіш артындағы қысым P негізінен F жүктемеге тәуелді болады. Егер, соңғысы, тұрақты болса, онда сұйық ағыны $Q_{кед}$ кедергілегіш арқылы өтеді де, кедергілегіштің ауданыны $S_{кед}$ байланысты болады. Магистралды төгуші (сливной) қысыммен есепке алмаса да болады, себебі төгуге құбырдағы аздаған кедергісіне байланысты. Ауданының $S_{кед}$ өзгеруі кезіндегі кедергілегіштің аушынан ағын мен гидроқозғалтқыштың жылдамдығы өзгереді.

Алдынғы формулаларды есепке алғандағы кедергілегіштегі аығн теңдеуін мына түрінде жазамыз:

$Q_{кед} = {µs}_{кед}\sqrt{2(P_{H} - P) /p} = V*S_{кед} + Q_{тог} + Q_{қыс}$ (2, 1)

$\$

$Q_{төг\ }$ гидроцилиндр мен аппаратурадағы төгулерінің қосындыларынан тұрады. Сұйықтың сығылуын толықтыруына келетін ағыны $Q_{сығ}$ мына формуламен Гук заңын есепке ала отырып анықтайды:

$\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ Q_{сыг} = \frac{W}{E}*\frac{dP}{dt},$ (2, 3)

Мұндағы W- сығылуын жасаушы сұйық көлемі; E - жұмысшы сұйығының серпімділік модулі .

Қысымныңқ өзгеруін мжылдамдығын dP/dt гидроцилиндр піспегіне әсер ететін күштің тере-теңдігінің теңдеуімен анықталады:

PS-F- $F_{үйк} - F_{екп} - Р_{с}S = 0$ , (2. 4)

Мұндағы $F_{үйк}$ - піспекке келіп түсетін жіне піспектің қозғалысы кезінде жіне соған байланысты органдарда пайда болатын үйкеліс күштері; $F_{екп}$ - цилиндр піспегінің келтірілген және жылжымалы тораптарының массасына, цилиндр піспегінң қозғалысын жасаудағы жіне dV/dt үдеуінен пайда болатын үдеулен екпінді күштер.

(1, 1) теңдеуге (1, 2) теңдеуден алынған Р және dP/dt мәндерін қойып және оны статиканың шарты бойынша оның V бойынша шешіп, осы реттеу тәсілімен статикалық көрсеткіштермен тұрғызуға арналған формуланы табамыз:

v = $\frac{{µS}_{кед}\sqrt{\frac{2}{p}\left( P_{c} - \frac{F}{t} - \frac{F_{үйк}}{S} \right) }}{S} - Q_{тог}/S$ (2. 5)

Соңғы формуладағы және статикалық көрсеткіштерден көрінгендей, гидроқозғалтқыштың қозғалу жылдамдығы тағы кедергілегіштің өткізу қимасына да байланысты, орындаушы органға түсетін F жүктемеде әсерін, тигізеді бірақта бұл байланыстығ сызықтың болады. Сондықтан кедергілегіштің тәсілдердің кез-келгені құрылымыдқ сызықтық емес себебі кедергілегіш сызықтыға жатпайды.

Сұйығының пайдалану қуаты $N_{n}$ оыс тәсілмен реттеу әр уақытта гидроқозғалтқышқа түсетін жүктемеге байланыссыз түрде ең жоғарғы және тұрақты:

$N_{n} = P_{c}Q_{c}/\eta_{c\ }$ (2. 6)

Мұндағы $P_{c} = \frac{G_{серп}}{S_{қақ}}$ -қақпақтағы жөнге салу қысымы; мұндағы $G_{серп}$ -осы қақпақтың серіппесінің күші; $S_{қақ}$ -қақпақтың тиімді ауданы; $\eta_{с}$ - сорғының ьолық ПӘК-і.

Шығардағы кедергілегіштің (дроссель) реттеу 2б-суретінде берілген. Алдындағыдай бұл реттеу сүлбесінде сорғының тегеуріндегі гидрожелісіндегі қысымы ең жоғары болып сақтандырғыш қақпақты күйне келтіруіне тең, сорғының ағын бөлігі баққа құйылады, ал пңспекпен айдалынған ағын тұрақталғын режиммен кедергілегіш арқылы және гидроцилиндр гидро-бөліп тартқаштағы төгілуі (утечка), өйткені олар қуыстан үлкен қысыммен қуымтың кіші қысымымен бағытталған:

$Q_{кед}$ = ${\eta S}_{кед}\sqrt{\frac{2Р}{p}} = v*S + Q_{тог\ }\ \ \$ (2, 7)

Статиканың тепе-теңдік күшінің теңдеуі мына түрде жазылады:

$P_{c}S - PS - F_{үйк} - F = 0$ (2. 8)

Егер, осы екі теңдеуді салыстырмалы түрде қозғалу жылдамдығымен v бірге шешілсе, онда (2. 3) формулаға ұқсас теңдеу табамыз. Бұлай айтылуы, «шығардағы» кедергілегіштен реттеулуінің статикалық көрсеткіштері «кірердігі» кедергілегіш реттеуленуі көрсеткіштерімен ұқсас. Сонымен, статика көзқараста, бірізді кедергілегішті реттеудің екі тәсілі де («кірудегі» және «шығардағы») бірдей.

Дроссельдік реттеу кезінде дроссельді реттеуді іске қосудың екі негізгі түрлі әдісін қолдануға болады: гидроқозғалтқышпен тізбектеп іске қосу және гидроқозғалтқышқа параллель іске қосу.

Қосымша айта кететін жайыт, сонымен дроссель - электрліқ, бір және басқа жиіліктегі тоқтың айнымалы құрастырушысын жою (басып тастау) немесе шектеу үшін жүктемеге тізбектей қосылатын индуктивтік орама. Әдетте, дроссельдің электро-техникалық болат, пермаллойдан немесе магниттік өтімділігі үлкен арнайы материалдардан жасалған өзекшесі болады.