НА УЛИЦАХ ГОРОДА левеллер можно иногда увидеть
уродливые скелеты «лесов», взгромоздившихся перед фасадами домов. В комнатах
этих домов херман машдеталь доклевеллер doorhan hormann сразу становится темно и тоскливо, а летом нельзя
даже открыть окна. Такая картина возникает перед глазами периодически, как
только в том или ином районе начинаются ремонтно-восстановительные работы.
Недавно левеллер на улицах Москвы появилась чудесная машина монтажный
гидроподъемник, смонтированный на автомобиле «ЗИЛ- 164».Гидроподъемник
предназначен для подъема двух рабочих -на высоту до 12 метров. Он может
опустить башню херман машдеталь доклевеллер doorhan и hormann ниже уровня земли (до
1,5 метра). Внешне гидроподъемник напоминает гигантскую железную руку, которая,
то сгибаясь, то разгибаясь в локте, поднимает или опускает на своей ладони
рабочих. Машина состоит из неподвижного основания вращающейся башни турели,
гидросистемы и мачты, выполненной в виде двух трубчатых колен, шарнирно
соединенных между собой. На свободном конце верхнего колена подвешены две
люльки. Поворот башни и рабочие движения колен осуществляются при помощи трех
цилиндров, включенных в общую гидросистему , и канатоблочных устройств. Насосы гидросистемы доклевеллер doorhan левеллер приводятся в движение автомобильным мотором через коробку
отбора мощности. Управление подъемником может вестись из кузова автомобиля (с
нижнего пульта) или непосредственно из люльки (с верхнего пульта).Монтажный
гидроподъемник найдет широкое применение во многих отраслях промышленности, строительства,
в коммунальном хозяйстве, на железнодорожном транспорте. Его можно использовать
для монтажа арматуры, линий связи и линий электропередачи, ремонта фасадов
четырехэтажных зданий и других работ. Конструкция гидроподъемника, уже
выпускаемого нашей промышленностью, разработана коллективом инженеров док левеллер
Центрального конструкторского бюро Управления механизации специальных и
монтажных работ Министерства строительства РСФСР. Н. С. ГАМЫНИН ОСНОВЫ СЛЕДЯЩЕГО
ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ОБОРОНГИЗ Москва 1962 В книге изложены основы теории и методики расчета
следящего гидравлического привода и методика расчета статических и динамических
характеристик элементов гидропередач: насосов, стертил гидродвигателей, золотников и гидроусилителей. Освещен теоретический и
экспериментальный материал о дроссельных и объемных гидроприводах как
исполнительны элементах следящей системы; дана методика расчета скоростных,
механических и частотных характеристик, а также переходных процессов; приведены
описание и разбор гидроприводов с обратной механической связью и с
электромеханическим управлением, получившие широкое применение в системах
автоматического управления современными летательными аппаратами. Книга рассчитана на
инженерно-технических работников занимающихся вопросами расчета, проектирования
и испытания гидравлических приводов дорхан летательных
аппаратов и может левеллер быть полезна студентам, изучающим авиационную
гидроавтоматику Книга монтаж доклевеллеров может
также служить пособием для специалистов, проектирующих следящие гидравлические
системы для автоматизации станков и машин. Рецензент канд. техн. наук
Н. И. Карпов Редактор инж. И. Яновский Зав. редакцией инж. С. Д.
Красильников ВВЕДЕНИЕ Внедрение новой техники в социалистическое народное хозяйство базируется
на все возрастающей механизации и автоматизации процессов управления машинами и
аппаратами. Особенно большое применение автоматизация находит в современной
авиационной и ракетной технике. Запуск Советским Союзом первых искусственных спутников Земли и
космических ракет, первые в мире полеты вокруг Земли на космическом корабле
советских космонавтов Ю. А. Гагарина и Г. С. Титова показали блестящие успехи в
развитии отечественной ракетной техники, перегрузочная платформа кроуфорд автоматики
и систем управления. Системы автоматического управления летательными аппаратами
по устройству представляют сложную комбинацию гироскопических, электронных,
электромеханических, газовых и гидравлических агрегатов и приводов.
Гидравлические приводы в этих системах чаще всего выполняют складское подъёмно
транспортное оборудование техника Москва одновременно функции усилителей
мощности и исполнительных механизмов. При помощи гидравлических стертил приводов можно достичь док левеллер усиления сигналов
управления по мощности в несколько тысяч раз и получить располагаемые усилия на
органах управления (рулях, плоскостях и пр.) в несколько тонн.
Гидравлическим приводом называют систему агрегатов
и машин, служащую для передачи механической энергии с помощью жидкости. В
следящих системах автоматического управления применяют регулируемые
гидравлические приводы, которые, кроме передачи механической энергии, должны
также регулировать скорость выходного вала в заданном диапазоне. Гидравлический
привод состоит (фиг. 1) из приводящего двигателя, насоса, гидродвигателя,
регулятора скорости, трубопроводов и вспомогательных устройств. На
летательном аппарате приводящим двигателем (источником механической энергии)
может быть авиадвигатель, электродвигатель или специальный газовый приводящий
двигатель (турбинный левеллер или поршневой). Основными
элементами гидравлического привода являются преобразователи энергии - - насосы
и гидродвигатели. Насосом называют гидравлическую машину, преобразующую
Механическую энергию приводного двигателя в энергию потока жидкости.
Гидродвигателем стертил называют
машину, преобразующую энергию жидкости в механическую энергию. Гидродвигатели, имеющие
вращательное выходное движение, называют гидромоторами. В следящих системах
применяют насосы и левеллер гидродвигатели объемного или гидростатического
типа, в которых энергия потока жидкости выражается, главным образом, в виде
энергии давления. Скоростной поток в таких агрегатах сравнительно мал, так как
скорость жидкости мала и не превышает 5 м/сек. Насосы классифицируют по
энергетическому, кинематическому, конструктивному и другим признакам. Кроме
насосов объемного типа, в классификацию включены подъемники и гидродинамические
насосы. Насосы, увеличивающие только потенциальную энергию положения, называют
подъемниками (черпаковые, цепные и др.). Насосы, преобразующие механическую
энергию приводного двигателя в кинетическую энергию жидкости, называют
гидродинамическими насосами. В силовых следящих системах подъемники и гидродинамические левеллер насосы
не применяют. Гидравлический привод называют объемным (в отличие от
гидродинамического), если он состоит из насосов и гидродвигателем объемного
типа. В качестве механизмов регулирования скорости I гидроприводах следящих систем
применяют дроссельные (золотниковые) механизмы и насосы переменной
производительности В соответствии с этим различают гидроприводы с дроссельным
(золотниковым) регулированием и гидроприводы с объемным регулированием перегрузочная платформа Регулируемые гидроприводы являются усилителями мощности.
мощностью стертил поданный на механизм
регулирования скорости, усиливается многократно гидроприводом (в 5—8 тысяч ) и
снимается с «выходного вала» гидродвигателя в действие нагрузки. Широкое применение монтаж доклевеллеров
гидроприводов в следящих системах
автоматического управления можно объяснить преимуществами левеллер этих
приводов по сравнению с электрическими. В первую очередь следует отметить
следующие достоинства гидропривода: быстродействие (постоянная времени
гидродвигателя в несколько раз меньше, чем у соответствующего по мощности
электродвигателя, благодаря малому скольжению, малому моменту инерции ротора
машины и большому давлению жидкости, р= 1504-200 кг/см2)', малый удельный вес
левеллер гидромашины на единицу
развиваемой мощности (напри мер, при мощности в 5 л. с. авиационный
регулируемый насос весит в 2—3 раза меньше генератора постоянного тока, имея монтаж
складское подъёмно транспортное оборудование техника удельный вес 400—500 г/л.
е., а удельный вес гидромотора не более 200 г/л. с.); стабильность скорости при
изменении нагрузки (коэффициент скольжения у объемного гидропривода в 20—30 раз
меньше, чем у электропривода постоянного тока); большой коэффициент усиления по
мощности и сравнительно высокий к. п. д (4=0,3-4-0,6). К недостаткам пандуса гидропривода
нужно отнести: сложность гидравлических стабилизирующих и дифференцирующих
устройств, необходимых для коррекции систем автоматического регулирования;
сравнительно малую скорость передачи гидравлического импульса (а = 1000 м/сек),
которая может привести к значительным запаздываниям при длинных трубопроводах
(L>2 м)-, сложность переключений цепей гидропередачи и меньшую гибкость
проводки. Гидроприводы как исполнительные механизмы на летательном аппарате
рационально применять там, где управление нагрузкой требует дорхан больших
усилий, плавности левеллер движения и быстродействия К таким устройствам можно
отнести управление рулями, шасси, артиллерийскими и пусковыми установками,
радиолокационными антеннами, платформами моделирующих стендов и пр. Кроме того, гидравлические
приводы широко применяют для регулирования силовых установок летательных
аппаратов. Следует заметить, что силовой гидравлический привод систем
управления, как правило, имеет электрическое управление и обратные связи В этом
случае образуется следящий гидравлический привод < электрической обратной
связью (фиг. 3), в котором маломощная электрическая часть передает командные
сигналы, а гидравлический привод выполняет функции исполнительного устройства Сигнал рассогласования
полученный в результате сравнения левеллер сигналов т.ока управления и обратной
связи, усиливается в электронном усилителе и поступает в электрогидравлический
преобразователь усилитель. В этом устройстве электрический ток преобразуется в
механический сигнал и, усиливаясь в гидроусилителе, приводит в действие
золотниковый механизм или механизм регулирования насоса исполнительного
гидропривода. Обратная связь в этом приводе синхронизирует перемещение нагрузки
величиной сигнала \правления. В следящем гидравлическом приводе наиболее удачно сочетаются достоинства
как электропривода, так и гидропривода. левеллер Большая чувствительность и
мощность, высокая точность и хорошее качество переходного процесса поставили
электрогидравлические следящие приводы вне конкуренции при выборе мощных
исполнительных устройств систем управления. Электрогидравлические следящие
системы в последнее время завоевывают все большее место в системах управления
летательными аппаратами и в системах автоматизации машин в промышленности. Гидропривод систем уравнительный
мост управления следует рассматривать, как иловой динамический элемент,
существенно влияющий на статику и динамику следящей системы. С этой целью в
настоящей работе рассмотрены не только кинематические и мощностные
характеристики, но левеллер также дан статический и частотно-динамический
анализ гидроагрегатов и гидроприводов В технике гидравлические
приводы начали применять сравнительно недавно. В 1888 г. инженеры Русского
металлического завода впервые использовали силовой гидропривод для наводки
чальнобойных орудий на военных кораблях. Широкое внедрение гидроприводов в
машиностроение относится к более позднему дорхан периоду В 20-х годах настоящего
столетия гидроприводами оснащались высокопроизводительные металлорежущие
станки. При помощи "Дроприводов в станкостроении удалось разрешить такие левеллер
проблемы. как бесступенчатое регулирование скорости, плавность подачи.
автоматизацию технологических процессов В авиации силовые
гидроприводы появились одновременно с электроприводами в середине 30-х годов,
когда уже была создана материальная и теоретическая база станочных
гидропередач. В это левеллер время сделаны первые попытки применения
гидроприводов для управления шасси, щитками и закрылками самолетов. В настоящее время
гидроприводы получают все большее применение в системах автоматического
управления летательными аппаратами. Глава I ОБЩИЕ ВОПРОСЫ УСТРОЙСТВА И
ДЕЙСТВИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРИВОДОВ
§ I. 1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ОСНОВНЫЕ РАБОЧИЕ ПАРАМЕТРЫ
ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА Принцип действия гидравлического привода объемного
(статического) типа (в отличие от турбинного) основан на использовании
потенциальной энергии давления жидкости. В насосе механическая левеллер энергия
преобразуется в потенциальную энергию давления жидкости, которая далее
поступает в гидродвигатель. В гидродвигателе дорхан происходит обратное преобразование — потенциальная оборудование
складских помещении энергия давления
преобразуется в механическую энергию. Такое преобразование
энергии легко проследить на простейшей модели гидропривода, состоящей из двух
последовательно соединенных силовых цилиндров (фиг. 1.1). Один из этих
цилиндров может выполнять функции левеллер насоса, если к его штоку приложить
усилие Ri, а другой — гидродвигателя, преобразующего давление жидкости в
рабочее усилие Rz на штоке. Сила Ri, приложенная к штоку насоса, преобразуется в насосе в
статическое давление жидкости Вытесняемая из насоса жидкость под действием
перемещения поршня поступает в гидродвигатель. Если пренебречь потерями
давления на пути жидкости из насоса в двигатель, то на поршень двигателя
жидкость будет действовать с тем же давлением создавая движущее усилие левеллер
на штоке
Сила R2
приводит в движение выходной вал гидропривода, совершая при этом полезную
работу. Следует заметить, что хотя давление жидкости и создается насосом, но
величина этого давления в рабочем процессе практически не зависит от параметров
насоса (от ею размеров, типа и т. д.). Разумеется, насос hormann должен быть рас читан и подобран так, чтобы он мог обеспечить
максимальное рабочее давление и мощность. Давление р определяется, главным
образом, нагрузкой на выходном валу гидропривода. С увеличением нагрузочного
момента М для одного и того же гидродвигателя давление dockleveller жидкости увеличивается, а с уменьшением его —
уменьшается. Давление жидкости зависит также от геометрических размеров
гидродвигателя. Как показывает формула 11. 3), давление обратно пропорционально
рабочей площади поршня гидродвигателя. Конструктор при
проектировании выбирает максимальное давление Ртах (соответствующее
максимальной нагрузке) в зависимости от назначения гидропривода, его
динамических характеристик hormann экономических соображений.
Причем это давление обычно подбирают, изменяя геометрические размеры левеллер двигателя.
В серийных конструкциях авиационных гидроприводов
максимальное значение давления выбирают в пределах 100—200 кг/см2 Гидроприводы
металлорежущих станков обычно. Однако известны опытные гидравлические системы н
агрегаты, которые работают при Ртах>200 кг/см2. Высокое давление (р =
200-^-300 кг/см2) особенно выгодно применять в авиационных гидросистемах, так
как с увеличением давления размеры и удельный вес насосов, гидродвигателей,
трубопроводов и других гидроагрегатов на hormann единицу мощности привода значительно уменьшается. Однако нужно учесть,
что чрезмерное увеличение левеллер давления (свыше 200 кг/см2) связано с
усложнением системы уплотнения и конструкции гидромашин и, следовательно, с
увеличением стоимости их изготовления. Гидропривод
характеризуется не только давлением, но и расходом, т. е. объемом жидкости,
прошедшим через данное сечение в единицу времени: Сравнивая мощностные
характеристики гидропривода и электропривода, можно dockleveller установить аналогию между давлением и электрическим
током, между расходом и напряжением. Давление жидкости, как и сила тока, прямо
пропорциональны нагрузочному моменту на валу левеллер исполнительного
двигателя; расход жидкости, как и напряжение, прямо пропорциональны hormann скорости выходного вала исполнительного двигателя. Схему гидропривода
выбирают в зависимости от его назначения и условий работы и предъявляемых к
нему требований. Гидропривод авиационных установок должен удовлетворять следующим
требованиям: I) скорость гидропривода должна изменяться в левеллер широком диапазоне
Диапазон регулирования скорости быть не менее 100 400. Скорость должна hormann изменяться не только по величине, но и по знаку; 2} скоростная и
механическая характеристики должны удовлетворять техническим условиям; 3) при изменении нагрузки
скорость гидропривода должна изменяться незначительно (скольжение левеллер привода
должно быть минимальным) ; 4) гидропривод должен обеспечить заданное ускорение выходного вала; 5) гидропривод должен
иметь необходимое постоянство коэффициентов усиления и характеристик в течение
всего срока службы; 6) постоянные времени гидропривода и время запаздывания (срабатывания)
должны быть минимальными; 7) коэффициент добротности по моменту (отношение крутящего момента к
моменту инерции ротора гидродвигателя) должен быть наибольшим; 8) гидропривод должен
иметь минимальное управляющее усиление на своем «входном звене» и минимальную
зону нечувствительности; 9) качество переходного процесса или частотные характеристики hormann должны удовлетворять техническим условиям; 10) гидропривод должен
надежно работать в диапазоне левеллер температур + 130-60° С; 11) гидропривод должен
иметь максимальный к. п. д. и минимальный удельный вес на единицу мощности; 12) конструкция и
производство гидропривода должны быть dockleveller экономичными. Регулирование скорости
гидропривода достигается изменением расхода жидкости, поступающей в
гидродвигатель. В зависимости от способа регулирования уравнительный мост расхода
жидкости гидроприводы делятся на два типа: с дроссельным (золотниковым)
регулированием и с объемным левеллер регулированием. Принципиальные погрузочный
мост схемы дроссельных гидравлических приводов подъемное оборудование Дроссельным (золотниковым) называют гидравлический
привод, в котором уравнительная машдеталь выравнивающая платформа левеллер Stertil гидродвигатель регулируют
изменением сопротивления дросселя (золотника), изменяющего количество жидкости,
поступающей в двигатель от насоса под давлением. В дроссельном гидроприводе подъемное
оборудование следящих систем при помощи
золотникового механизма можно изменять не hormann только величину, но и знак скорости гидродвигателя. Принцип действия
золотника как механизма левеллер регулирования скорости основан на изменении
площади дросселирующего окна. Чем больше площадь окна, тем больше расход через
золотник и тем больше скорость гидродвигателя. Принципиальная схема
гидропривода с дроссельным регулированием (при последовательном включении
золотника) crawford показана на фиг.
1.2. Привод имеет открытую (незамкнутую) циркуляцию жидкости. Жидкость из
бака 9 левеллер засасывается насосом 1, который подает ее под высоким давлением
(рн= 100-^250 кг/см2) в золотник 6. На своем пути погрузочная уравнительная
платформа с поворотной аппарелью жидкость
очищается от твердых включений в фильтре 8 и заряжает параллельно hormann включенный crawford пневмогидравлический аккумулятор 4. При
повороте золотника на угол образуются,
два дросселирующих окна — на входе в двигатель s 1 и на выходе из него S2-
Проходя через окно st и теряя при дросселировании часть своей энергии, жидкость
поступает в гидродвигатель, в котором основная часть потенциальной энергии
(давления) преобразуется Регулирование скорости двигателя основано на изменении
расхода жидкости дросселирующим золотником за счет изменения площади его
рабочих окон. В общем виде левеллер можно записать, что скорость двигателя
пропорциональна управляющему смещению золотника Реверсирование движения
привода достигается изменением знака угла к. Отдав свою энергию, жидкость
вытесняется из двигателя в бак через второе дросселирующее окно »'2. При уравнительная
платформа больших сигналах управления
гидроаккумулятор, разряжаясь, начнет работать параллельно с насосом,
обеспечивая необходимый расход через золотник под давлением. Достоинствами
золотникового привода являются: малое управляющее усилие на входе
crawford привода; большая чувствительность золотника;
уравнительная платформа большей hormann коэффициент усиления по мощности; простота Регулирование гидропривода
основано на изменении расхода левеллер жидкости вследствие изменения площади
проходных окон уравнительная платформа золотникового механизма. При повороте золотника на угол
к (например. против часовой стрелки) уменьшатся площадь и расход Q3 дросселирующего
окна, подключенного подъемное оборудование параллельно
нагнетающей магистрали pi, а площадь и расход
другого окна, подключенного к магистрали низкого давления р2,.
увеличатся. При этом расход жидкости через двигатель, равный разности расходов
насоса и золотника, увеличится- Увеличение расхода жидкости вызовет увеличение скорости
гидродвигателя. Поток жидкости, монтаж складского оборудования выходящей из двигателя Q^, соединится с потоком насоса
Q^ и направится на слив через hormann второе увеличенное проходное окно золотника. Реверсирование crawford скорости гидродвигателя достигается левеллер изменением
знака угла . При нейтральном положении уравнительная платформа с поворотной аппарелью золотника его проходные окна открыты одинаково, пропуская жидкость из
обеих магистралей. При этом двигатель будет неподвижен, а давление на его входе
и выходе будет иметь одно и то же значение. К особенностям этого
привода следует отнести: автономность привода, повышенную чувствительность,
линейность характеристик, меньшее скольжение под нагрузкой и зависимость его
характеристик от насоса. Недостатками этого гидропривода являются:
невозможность использования гидравлической бортсети, значительный расход (пролив)
жидкости через золотниковый dock leveller механизм
при неподвижном гидродвигателе и еще более низкий коэффициент полезного hormann действия. Подобные приводы имеют обычно небольшую мощность в 500—800 вт. Принципиальная схема уравнительная
платформа с поворотной аппарелью гидравлического привода с объемным
регулированием Гидравлическим приводом с объемным регулированием называют crawford привод, в котором регулирование двигателя производят
изменением левеллер рабочего объема камеры насоса, т. е. изменением
производительности насоса. Такой гидропривод уравнительная платформа с поворотной аппарелью состоит из двух последовательно включенных объемных гидромашин:
исполнительного двигателя и насоса регулируемой производительности. Этот гидропривод погрузочная платформа
допускает некоторое дополнительное регулирование
за счет изменения рабочего объема двигателя. Однако такой способ регулирования
в следящих системах не применяется, так как он вызывает уменьшение полезного
крутящего момента гидродвигателя. Принципиальная схема
гидропривода с объемным регулированием показана Работа привода основана на
регулировании производительности насоса, а следовательно, и скорости
гидродвигателя изменением параметра регулирования насоса, при левеллер hormann этом уравнительная платформа можно
считать, что Q=f( Y). Реверсирование движения hormann привода достигается изменением направления подачи жидкости насосом при
изменении знака параметра регулирования . При этом магистрали высокого и ни
-кого давления меняются местами. Привод crawford имеет закрытую циркуляцию жидкости, где жидкость
совершает замкнутый цикл: насос—двигатель—насос. В установившемся режиме
жидкость, нагнетаемая насосом, по магистрали высокого давления hormann поступает в двигатель под давлением очищаясь через фильтр двойного
действия 5 от твердых включений. Схема фильтра двойного действия, работающего
при прямом и обратном движении жидкости, энергию гидродвигателю, она
выталкивается из него и по магистрали низкого давления поступает в насос. Затем весь цикл движения
жидкости повторяется. Анализируя работу привода, нужно учитывать влияние утёчки
жидкости уравнительная платформа под
действием давления рх через капиллярные щели насоса и гидродвигателя (например,
через щели между поршнями и цилиндрами) Вследствие утечки двигатель направляет
в насос hormann
меньшее количество жидкости, чем он получил погрузочная
платформа от насоса. Постоянная потеря
некоторого обьема жидкости (утечки неизбежны) может привести к нарушению
нормальной работы привода и возникновению в магистрали низкого давления
кавитации, т. е. нарушения сплошности потока жидкости Чтобы избежать кавитации,
необходимо регулярное пополнение жидкости Недостающее количество
жидкости (при утечке) подается вспомогательным насосом 9 через клапаны 4,
направляющим жидкость в силовую магистраль низкого давления Кроме того,
вспомогательный насос, повышая давление в магистрали низкого давления р2 до
3-f-5 кг/см2, улучшает условия заполнения камеры насоса. Под действием давления
р2 жидкость быстро и надежно заполняет всасывающую камеру насоса, устраняя при
этом возможную при hormann
уравнительная платформа высоких
оборотах ротора кавитацию в насосе (отрыв быстро движущихся поршней от
жидкости). Гидропривод с объемным регулированием отличается высоким к. п. д. (т) =
0,5-^-0,7), так как в нем отсутствуют местные потери на дросселирование
жидкости; большой жесткостью характеристик, малым удельным весом (весом на
единицу полезной мощности), малыми габаритами привода и высокими динамическими
свойствами. К недостаткам привода этого типа следует отнести сложность уравнительная
платформа конструкции регулируемого насоса и
значительно большее управляющее усилие, необходимое для изменения hormann рабочего объема насоса, по сравнению с дроссельным приводом, в погрузочная
платформа котором усилие управления золотником
мало. Для механизации управления расходом насоса обычно применяют
гидравлические усилители (см фиг. 5. 41).Гидроприводы с объемным регулированием
широко применяют в станкостроении, самолетостроении и морском флоте.
|