Acționare hidraulică volumetrică

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 14 iulie 2020; verificările necesită 5 modificări .

Acționarea hidraulică volumetrică este o acționare hidraulică care utilizează mașini hidraulice volumetrice . [1] Termenul provine din faptul că principiul de funcționare al mașinilor hidraulice volumetrice se bazează pe umplerea alternativă a volumului de lucru cu lichid și deplasarea lichidului din acesta. Acționarea hidraulică volumetrică a mașinilor face posibilă menținerea sau modificarea vitezei mașinii cu mare precizie sub încărcare arbitrară, efectuarea urmăririi - pentru a reproduce cu acuratețe modurile specificate de mișcare de rotație sau alternativă, crescând simultan acțiunea de control. Uneori numit eronat o acţionare hidrostatică, ceea ce este eronat, deoarece termenul „hidrostatic” poate fi aplicat numai unui fluid în repaus.

Descriere generală

Elemente de bază ale acționării volumetrice

Mașină hidraulică volumetrică O mașină în care procesul de lucru se bazează pe umplerea alternativă a camerei de lucru cu lichid și deplasarea ulterioară a acestuia din camera de lucru. Camera de lucru a unei mașini hidraulice volumetrice este înțeleasă ca un spațiu limitat în interiorul mașinii, care își schimbă periodic volumul și comunică alternativ cu punctele de intrare și de evacuare ale fluidului. [2] [3] aparat hidraulic Un element al unui antrenament hidraulic volumetric conceput pentru a controla debitul fluidului de lucru. Controlul debitului de fluid se referă la modificarea sau menținerea punctelor de referință pentru presiune sau debitul fluidului, precum și schimbarea direcției, pornirea și oprirea fluxului. [patru] Balsam fluid Un element al unui antrenament hidraulic volumetric conceput pentru a asigura indicatorii de calitate și starea fluidului de lucru. [5] Capacitate hidraulică Un element al unui antrenament hidraulic volumetric conceput pentru a conține fluidul de lucru pentru a-l utiliza în procesul de lucru. [6] linie hidraulica Un element al unui antrenament hidraulic volumetric conceput pentru a muta fluidul de lucru între orice alte elemente ale unui sistem hidraulic volumetric, precum și pentru a transfera presiunea în circuitul hidraulic. [7] Dispozitiv hidraulic Un termen generalizator care se referă în mod egal la orice element al unui antrenament hidraulic volumetric care îndeplinește o anumită funcție independentă în procesul de interacțiune cu fluidul de lucru. [opt] Sistem hidraulic Totalitatea tuturor dispozitivelor hidraulice care fac parte dintr-un sistem hidraulic volumetric. [9] Transmisie hidraulică volumetrică Parte dintr-o unitate hidraulică volumetrică, constând dintr-o pompă hidraulică volumetrică, un motor hidraulic volumetric și o linie hidraulică care le conectează. Aceasta este partea de putere a acționării hidraulice, prin care curge întregul flux de energie. [zece]

Clasificarea acţionărilor hidraulice volumetrice

Acționare hidraulică a pompei EG, în care fluidul de lucru este furnizat motorului hidraulic volumetric printr-o pompă care face parte din această unitate. [unsprezece] Acționare hidraulică a bateriei Gaz de eșapament, în care fluidul de lucru este furnizat motorului hidraulic volumetric de la un acumulator hidraulic preîncărcat de la o sursă de energie externă care nu face parte din gazele de eșapament. [12] Acționare hidraulică principală Gaz de eșapament, în care fluidul de lucru este furnizat motorului hidraulic volumetric de la o conductă hidraulică care nu face parte din gazele de eșapament. [13]

Parametri estimați ai antrenării hidraulice volumetrice

Putere

Puterea nominală (W) furnizată de pompă sistemului hidraulic sau consumată de motorul hidraulic din sistemul hidraulic poate fi determinată prin formula:

$N_{H}=Q_{H}P_{H}$ ,

unde - debitul nominal al pompei (pentru un motor hidraulic - debitul nominal al fluidului de lucru ), m³ / s; $Q_{H}$

$P_{H}$ - presiunea nominală la ieșirea pompei (pentru un motor hidraulic - presiunea nominală a fluidului de lucru la intrarea în motorul hidraulic), N/m².

Eficiența antrenării hidraulice volumetrice

Eficiența totală a unei acționări hidraulice volumetrice are trei componente:

$\eta =\eta _{\text{r))\eta _{0}\eta _{\text{m)),$

unde - randamentul hidraulic, caracterizand pierderile hidraulice in actionarea hidraulica; $\eta _{\text{r)}$

$\eta _{0}$ - randamentul volumetric, care caracterizeaza scurgerea fluidului de lucru prin golurile si fisurile dintre detaliile dispozitivelor hidraulice;

$\eta _{\text{m)}$ - randamentul mecanic, care caracterizează pierderile datorate frecării mecanice a pieselor dispozitivelor hidraulice.

Domeniul de aplicare

Acționarea hidraulică volumetrică a mașinilor este utilizată în mașinile-unelte de tăiat metal, prese, în sistemele de control ale aeronavelor, navelor, vehiculelor grele, echipamentelor mobile de construcție rutieră, în sistemele de control și reglare automată a motoarelor termice, turbine hidraulice. Mai rar, antrenarea hidraulică volumetrică a mașinilor este utilizată ca motor principal al instalațiilor de transport pe mașini și macarale.

Avantajele antrenării hidraulice volumetrice față de hidrodinamică

Motivul compactității unei acționări hidraulice volumetrice în comparație cu unul hidrodinamic poate fi explicat folosind o analogie cu rețelele electrice. Pentru a transmite energie electrică prin liniile electrice, aceasta este mai întâi convertită în energie de înaltă tensiune. Creșterea tensiunii permite, menținând puterea, reducerea proporțională a intensității curentului în linii, reducând atât secțiunea transversală a cablurilor, cât și masa acestora. În același mod, transferul energiei hidraulice prin conductele hidraulice de înaltă presiune (în sistemele de antrenare hidraulice volumetrice) face posibilă reducerea atât a debitului de fluid (multiplu), cât și a secțiunii transversale a conductelor hidraulice. În plus, pompele mai mici , etc. , pot asigura un debit mai mic.Această analogie nu este pur speculativă - presiunea și tensiunea electrică sunt cantități care caracterizează densitatea de energie transportată de o unitate a fluidului de lucru: presiunea din conducta hidraulică este cantitatea de energie transportată de o unitate de volum de lichid, iar tensiunea într-o linie electrică este energia transportată de o unitate de sarcină. La fel si cu curentul. În sistemele hidraulice, analogul curentului este debitul fluidului: volumul care a trecut prin linia hidraulică pe unitatea de timp.Pe această asemănare a fost dezvoltată metoda analogiilor electrohidraulice , care permite studii teoretice ale echipamentelor hidraulice bazate pe puțuri. -procese studiate în rețelele electrice. La rândul său, capacitatea mașinilor hidraulice volumetrice de a funcționa la presiuni mari decurge din principiul funcționării și proiectării lor.

Din formula de putere de mai sus, se poate observa că pentru a asigura aceeași putere la presiune înaltă, este necesar să se asigure un debit mai mic decât la presiune joasă. Prin urmare, la presiune mare, dimensiunile geometrice ale tuturor unităților de antrenare hidraulice devin mai mici. Deoarece, spre deosebire de mașinile hidraulice hidrodinamice, mașinile hidraulice cu deplasare pozitivă sunt capabile să funcționeze la presiuni ridicate, antrenarea hidraulică volumetrică este mult mai compactă și mai ușoară decât acționarea hidrodinamică. Aceasta este una dintre circumstanțele care au condus la utilizarea pe scară largă a unei antrenări hidraulice volumetrice în comparație cu o acționare hidrodinamică.

Note

↑ GOST 17752-81.
↑ GOST 17752-81. Acționare hidraulică volumetrică și antrenare pneumatică. Termeni și definiții. - P. 4. termenul 6 „Mașină hidraulică de volum”.
↑ Hidraulice, mașini hidraulice și acționări hidraulice. - S. 272. 3.1. „Proprietăți generale ale mașinilor hidraulice volumetrice”.
↑ GOST 17752-81. Acționare hidraulică volumetrică și antrenare pneumatică. Termeni și definiții. - P. 4. termenul 7 „Hidroaparatul”.
↑ GOST 17752-81. Acționare hidraulică volumetrică și antrenare pneumatică. Termeni și definiții. - P. 5. termenul 8 „Alimentant fluid de lucru”.
↑ GOST 17752-81. Acționare hidraulică volumetrică și antrenare pneumatică. Termeni și definiții. - P. 5. termenul 9 „Hidrocapacitate”.
↑ GOST 17752-81. Acționare hidraulică volumetrică și antrenare pneumatică. Termeni și definiții. - P. 5. termenul 10 „Hidrolină”.
↑ GOST 17752-81. Acționare hidraulică volumetrică și antrenare pneumatică. Termeni și definiții. - P. 3. termenul 2 „Instalaţie hidraulică”.
↑ GOST 17752-81. Acționare hidraulică volumetrică și antrenare pneumatică. Termeni și definiții. - P. 4. termenul 5 „Sistemul hidraulic”.
↑ Hidraulice, mașini hidraulice și acționări hidraulice. — S. 273. 3.1. „Proprietăți generale ale mașinilor hidraulice volumetrice”.
↑ GOST 17752-81. Acționare hidraulică volumetrică și antrenare pneumatică. Termeni și definiții. - P. 6. termenul 17 „Acționare hidraulică de pompare”.
↑ GOST 17752-81. Acționare hidraulică volumetrică și antrenare pneumatică. Termeni și definiții. - P. 7. termenul 18 „Acționare hidraulică a acumulatorului”.
↑ GOST 17752-81. Acționare hidraulică volumetrică și antrenare pneumatică. Termeni și definiții. - P. 7. termenul 19 „Acționare hidraulică principală”.

Literatură

GOST 17752-81. Acționare hidraulică volumetrică și antrenare pneumatică. Termeni și definiții. - Moscova: Editura Standarde, 1988. - 71 p.
Bashta T.M., Rudnev S.S., Nekrasov B.B., Baibakov O.V., Kirillovsky Yu.L. - Hidraulice, mașini hidraulice și acționări hidraulice: un manual pentru universitățile de inginerie. - Ed. a IV-a, stereotipată, retipărită de la ediția a II-a. - Moscova: Editura Alianței, 2010. - P. 272-418, Partea 3. Mașini hidraulice volumetrice și acționări hidraulice. — 423 p. — ISBN 5-903-03488-8 .

Lepeshkin A.V., Mikhailin A.A., Sheipak A.A. Hidraulice și acționare hidropneumatică: manual, partea 2. Mașini hidraulice și acționare hidropneumatică / Ed. A. A. Sheipak. - M. : MGIU, 2003. - 352 p.
Skhirtladze A. G., Ivanov V. I., Kareev V. N. Sisteme hidraulice și pneumatice. — Ediția 2, completată. M. : ITs MSTU „Stankin”, „Yanus-K”, 2003. - 544 p.