Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования . 9
1.1 Анализ конструкций и область применения гидравлических приводов
1.1.1 Насосный безаккумуляторный привод 11
1.1.2 Насосно-аккумуляторный привод 12
1.1.3 Мультипликаторный привод 14
1.2. Анализ конструкции быстродействующего гидравлического привода
1.3 Анализ способов разгрузки гидронасоса. 21
1.4 Краткий обзор научных работ, посвященных исследованиям по рассматриваемой теме
1.5 Выводы по разделу. Цель и задачи исследования б
2. Объект исследования и его теоретический анализ 3Q
2.1 Устройство и принцип действия быстродействующего силового гидравлического привода с источником питания постоянного давления.
2.2 Устройство и принцип действия обобщенной схемы быстродействующего силового гидравлического привода с источником питания постоянного давления .
2.3 Математическая модель гидромеханической системы с источником расхода постоянного давления на базе автомата разгрузки дифференциальным клапаном.
2.4 Динамическая модель гидромеханической системы с источником расхода постоянного давления на базе автомата разгрузки дифференциальным клапаном.
2.5 Выводы по разделу
3. Теоретические исследования влияния конструктивных и функциональных параметров автомата разгрузки с дифференциальным клапаном на качество работы гидромеханической системы с источником расхода постоянного давления . 99
3.1 Анализ работы гидропривода с источником расхода постоянного давления на базе автомата разгрузки с дифференциальным клапаном.
3.2 Теоретические исследования влияния конструктивных и функциональных параметров гидромеханической системы на качество её работы .
3.3 Методика расчета автомата разгрузки для источников расхода постоянного давления
3.4 Выводы по разделу , Q
4. Экспериментальные исследования -,п.А
4.1 Экспериментальные исследования гидромеханической системы с
источником расхода постоянного давления на базе автомата разгрузки с Ю4
дифференциальным клапаном 104
4.1.1 Экспериментальное оборудование, контрольно-измерительные приборы.
4.1.2 Методика проведения экспериментальных исследований -. QQ
4.1.3 Результаты проведения испытаний гидромеханической системы с источником расхода постоянного давления на базе автомата разгрузки с Ю9 дифференциальным клапаном 115
4.2 Экспериментальное определение приведенной объёмной жёсткости рукавов высокого давления
4.2.1 Методика определения приведенной объёмной жёсткости рукавов высокого давления гидравлического привода
4.2.2 Обработка опытных данных испытания рукавов высокого давления гидравлического привода
4.2.3 Результаты проведения испытаний рукавов высокого давления гидравлического привода
4.3 Выводы по разделу 22?
Общие выводы и рекомендации 124
Библиографический список 126
- Мультипликаторный привод
- Устройство и принцип действия обобщенной схемы быстродействующего силового гидравлического привода с источником питания постоянного давления
- Теоретические исследования влияния конструктивных и функциональных параметров гидромеханической системы на качество её работы
- Обработка опытных данных испытания рукавов высокого давления гидравлического привода
Введение к работе
Актуальность темы исследований. Силовые гидравлические
приводы находят широкое применение в гидромеханических системах технологического оборудования для осуществления главного рабочего и вспомогательных движений. Однако при необходимости обеспечения больших скоростей перемещения исполнительных органов применение гидравлического привода ограничено, это связано с необходимостью обеспечения большой потребной подачи рабочей жидкости от источника расхода, что в свою очередь приводит к значительному увеличению габаритов объёмных гидронасосов используемых в гидравлическом приводе. Для обеспечения удовлетворительных массогабаритных характеристик источника расхода в подобных случаях используются источники расхода постоянного давления аккумуляторного, насосно-аккумуляторного либо дроссельного типа, которые к настоящему времени изучены недостаточно.
Таким образом, вопросы, связанные с проектированием и расчётом источников расхода постоянного давления для быстродействующих гидроприводов объектов общего машиностроения являются актуальными и своевременными.
Целью работы является повышение эффективности проектирования быстродействующего гидравлического привода с источником расхода постоянного давления на базе автомата разгрузки с дифференциальным клапаном за счёт усовершенствования методики его расчёта.
Задачи исследований. Для достижения поставленной в работе цели было необходимо решить следующие задачи:
На основе анализа существующих типов гидравлических приводов разработать адекватную гидромеханическую систему с гидравлическим приводом повышенного быстродействия с источником расхода постоянного давления.
Используя методы численного моделирования получить математическую модель быстродействующего гидравлического привода с источником расхода постоянного давления на базе автомата разгрузки с дифференциальным клапаном.
Создать конструкцию автомата разгрузки гидронасоса с дифференциальным клапаном для насосно-аккумуляторных источников расхода рабочей жидкости постоянного давления.
Экспериментально определить приведенные объёмные жёсткости рукавов высокого давления исследуемого гидравлического привода с источником расхода постоянного давления.
Исследовать влияние технологических и эксплуатационных параметров гидромеханической системы с источником расхода постоянного давления на базе автомата разгрузки с дифференциальным клапаном на её эксплуатационные свойства.
Используя результаты экспериментальных исследований доказать соответствие полученной математической модели и её применимость при проектировании гидромеханических системы с источником расхода постоянного давления на базе автомата разгрузки с дифференциальным клапаном.
Используя результаты теоретических и экспериментальных исследований разработать методику расчётов при проектировании автомата разгрузки гидронасоса с дифференциальным клапаном.
Предмет исследования. Гидромеханическая система
быстродействующего гидравлического привода возвратно-поступательного движения с источником расхода постоянного давления на базе автомата разгрузки с дифференциальным клапаном. Методика исследований. Выполненные в работе исследования основываются на использовании положений и методов теоретической и аналитической механики, гидродинамики, теории упругости, а также численных методов решения дифференциальных уравнений, методов экспериментальной механики.
Научная новизна работы заключается в том, что автором:
Разработана математическая модель быстродействующего гидравлического привода с источником расхода постоянного давления на базе автомата разгрузки с дифференциальным клапаном, с учётом нелинейности характеристик, деформации трубопроводов и сжимаемости рабочей жидкости, позволяющая выявить основные конструктивные и функциональные параметры, оказывающие первостепенное влияние на эксплуатационные показатели привода.
Установлено, что на основные функциональные параметры гидромеханической системы с насосно-аккумуляторным источником расхода рабочей жидкости на базе автомата разгрузки с дифференциальным клапаном первостепенное, влияние оказывают конструктивные параметры автомата разгрузки (размеры, дифференциального клапана, диаметр плунжера, жёсткость и силы предварительного сжатия пружин и др), а также функциональные параметры гидромеханической системы (величина нагрузки на исполнительном звене, свойства гидронасоса и его привода).
Выявлено количественное и качественное влияние различных конструктивных и функциональных параметров гидромеханической системы высокого быстродействия на основные показатели её работы.
Разработана методика проектного расчёта автомата разгрузки насоса Насосно-аккумуляторного источника расхода гидропривода. Практическая ценность и реализация результатов работы.
1. Разработана методика моделирования и выбора рациональных параметров - насосно-аккумуляторного' источника расхода рабочей жидкости на базе автомата разгрузки с дифференциальным клапаном.
Разработаны методика и экспериментальный стенд испытаний автомата разгрузки гидронасоса насосно-аккумуляторного источника расхода рабочей жидкости.
На основании предложенной методики расчёта на предприятии ЗАО «Завод по выпуску КПО» г. Азов произведено проектирование оригинальной конструкции автомата разгрузки гидронасоса для насосно-аккумуляторного источника расхода листовых ножниц гильотинного типа.
Апробация работы. Основные положения исследований докладывались и обсуждались на: международных научно-технических конференциях: VIII международной научно-технической конференции «Динамика технологических систем», Ростов-на-Дону, 2007; «Инновационные технологии в машиностроении», Ростов-на-Дону, 2008; «Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки», Ростов-на-Дону, 2008; ежегодных научно-технических конференциях преподавателей и сотрудников ДГТУ в 2005...2008 годах.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе одна в издании, рекомендованном DAK РФ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх разделов, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы из 104 наименований, имеет 68 рисунков, 13 таблиц, основной текст диссертации изложен на 135 страницах машинописного текста, приложения на 10 страницах.
Мультипликаторный привод
Работа быстродействующего гидравлического привода возвратно-поступательного движения заключается в следующем..
Для запуска быстродействующего гидравлического привода возвратно-поступательного движения, выполненного по предлагаемой схеме, включается электродвигатель ЭД, вращающий вал гидронасоса Н. Затем подаётся питание на электромагнит YA3 гидрораспределителя РЗ, который закрывается, прекращая разгрузку гидронасоса Н и, тем самым, переводит гидросистему привода в рабочее состояние. В этом случае осуществляется зарядка гидроаккумуляторов АК1, АК2 и происходит подъём подвижных частей гидравлического привода в верхнее положение.
При достижении давления рабочей жидкости на входе гидроаккумулятора АК2 минимально допустимой величины управляющий микропроцессор даёт команду на закрытие гидрораспределителя Р2 (подаётся питание на электромагнит YA2), который прерывает подачу рабочей жидкости от гидронасоса на вход гидроаккумулятора АК2 и в штоковые полости гидроцилиндров ГЦ. Зарядка гидроаккумулятора АК1 осуществляется до максимально допустимого рабочего давления гидравлического привода (до срабатывания предохранительного клапана КШ). Затем питание со всех электромагнитов гидрораспределителей снимается - гидравлический привод приведен в рабочее состояние, гидронасос разгружен.
Для совершения рабочего хода гидравлического привода возвратно-поступательного движения от микропроцессора подается управляющий сигнал на включение электромагнитов: YA3 гидрораспределителя РЗ; YA2 гидрораспределителя Р2 и YA1 гидрораспределителя Р1. При этом гидрораспределитель Р2 закрывает проход рабочей жидкости от выхода обратного клапана ОК4 к входам гидроаккумулятора АК2, предохранительного клапана КП2 и штоковых полостей гидроцилиндров ГЦ. Гидрораспределитель Р1 соединяет выход гидроаккумулятора АК1 с поршневыми полостями гидроцилиндров ГЦ, вызывая перемещение подвижных частей гидравлического привода (например движение пуансона П привода пресса) вниз. При этом рабочая жидкость подаваемая в гидросистему насосом Н через обратные клапаны OKI и ОК2 поступает на вход гидрораспределителя Р1, где смешивается с рабочей жидкостью поступающей туда от гидроаккумулятора АК1 и, объединённый поток через гидрораспределитель Р1 и обратный клапан ОК5 гидравлического привода направляется в поршневые полости гидроцилиндров ГЦ, осуществляя быстрый подвод подвижных частей гидравлического привода к обрабатываемой заготовке. При движении подвижных частей гидравлического привода вниз упор У1 сходит с толкателя гидрораспределителя Р4, переводя его в открытое состояние. Рабочая жидкость, вытесняемая из штоковых полостей гидроцилиндров ГЦ через открытый гидрораспределитель Р5 поступает на вход гидроаккумулятора АК2, осуществляя его дозарядку.
При ударе инструмента (подвижных частей гидравлического привода) о заготовку скорость его движения несколько замедляется, но т.к. давление зарядки гидроаккумулятора АК1 достаточно высоко, то она остаётся значительной за счёт объединённого потока рабочей жидкости от гидронасоса Н, гидроаккумулятора АК1 и инерции подвижных масс (ползуна, поршней гидроцилиндров и др.).
После выхода пуансона из пробиваемой заготовки, упор У2 прикрывает гидрораспределитель Р5 гидравлического привода, осуществляя торможение подвижных частей П, которые достигнув нижнего упора полностью останавливаются. В этот момент подаётся команда на снятие питания с электромагнита YA1 гидрораспределителя Р1 гидравлического привода, что приводит к соединению поршневых полостей гидроцилиндров ГЦ со сливной магистралью, одновременно рабочая жидкость под действием давления заряженного гидроаккумулятора АК2 через обратный клапан ОК6 подаётся в штоковые полости гидроцилиндров ГЦ, заставляя их штоки вместе с ползуном перемещаться в верх. Рабочая жидкость, вытесняемая из поршневых полостей гидроцилиндров ГЦ, через открытый гидрораспределитель Р4 и гидрораспределитель Р1 поступает в гидробак Б. При выходе пуансона из заготовки, упор У1 прикрывает гидрораспределитель Р4 гидравлического привода осуществляя торможение подвижных частей, которые достигнув верхнего упора полностью останавливаются. Отметим, что по мере движения подвижных частей гидравлического привода в верх, упор У2 сходит с толкателя гидрораспределителя Р5, переводя его в открытое состояние.
При выходе пуансона из обрабатываемой заготовки и его остановки, подаётся команда на перестановку заготовки - цикл работы гидравлического привода завершился.
После перестановки заготовки в новое рабочее положение, подаётся питание на электромагнит YA1 гидрораспределителя Р1 - рабочий цикл гидравлического привода повторяется. Следует отметить, что в рассматриваемой схеме гидравлического привода возвратно-поступательного движения повышенного быстродействия, гидроаккумулятор АК2 работает с постоянным объёмом рабочей жидкости, а дозарядка гидроаккумулятора АК1 осуществляется, как во время перестановки заготовки, так и при обратном движении подвижных частей, что значительно уменьшает потери рабочей жидкости и позволяет повысить быстродействие гидравлического привода возвратно-поступательного движения при использовании гидронасоса с меньшим рабочим объёмом.
Устройство и принцип действия обобщенной схемы быстродействующего силового гидравлического привода с источником питания постоянного давления
Затем питание со всех электромагнитов гидрораспределителей снимается — гидравлический привод приведен в рабочее состояние аккумулятор АК1 заряжен, гидронасос разгружен.
Для совершения рабочего хода гидравлического привода возвратно-поступательного движения от микропроцессора подается управляющий сигнал на включение электромагнитов: YA3 гидрораспределителя РЗ; YA2 гидрораспределителя Р2 и YA1 гидрораспределителя PL При этом гидрораспределитель Р2 закрывает проход рабочей жидкости от выхода обратного клапана ОК4 к входам гидроаккумулятора АК2, предохранительного клапана КП2 и штоковых полостей гидроцилиндров ГЦ. Гидрораспределитель Р1 соединяет выход гидроаккумулятора АК1 с поршневыми полостями гидроцилиндров ГЦ, вызывая перемещение подвижных частей гидравлического привода (например движение пуансона П привода пресса) вниз. Если давление в точке 4 гидросистемы находится в пределах диапазона настройки автомата разгрузки с дифференциальным клапаном, тогда гидросистема работает только за счет жидкости, накопленной в рабочей камере гидроаккумулятора АК1, насос Н разгружен. Как только давление в точке 4 падает ниже уровня минимального давления настройки автомата разгрузки, переливной клапан автомата разгрузки закрывается, и гидронасос Н начинает подавать рабочую жидкость в гидросистему. При этом рабочая жидкость подаваемая в гидросистему насосом Н через обратные клапаны OKI и ОК2 поступает на вход гидрораспределителя Р1, где смешивается с рабочей жидкостью поступающей туда от гидроаккумулятора АК1 и, объединённый поток через гидрораспределитель Р1 и обратный клапан ОК5 гидравлического привода направляется в поршневые полости гидроцилиндров ГЦ, осуществляя быстрый подвод подвижных частей гидравлического привода к обрабатываемой заготовке. При движении подвижных частей гидравлического привода вниз упор У1 сходит с толкателя гидрораспределителя Р4, переводя его в открытое состояние. Рабочая жидкость, вытесняемая из штоковых полостей гидроцилиндров ГЦ через открытый гидрораспределитель Р5 поступает на вход гидроаккумулятора АК2, осуществляя его дозарядку.
При ударе инструмента (подвижных частей гидравлического привода) о заготовку скорость его движения несколько замедляется, но т.к. давление зарядки гидроаккумулятора АК1 достаточно высоко, то она остаётся значительной за счёт потока рабочей жидкости от гидроаккумулятора АК1 и инерции подвижных масс (ползуна, поршней гидроцилиндров и др.).
После выхода пуансона из пробиваемой заготовки, упор У2 прикрывает гидрораспределитель Р5 гидравлического привода, осуществляя торможение подвижных частей П, которые достигнув нижнего упора полностью останавливаются. В этот момент подаётся команда на снятие питания с электромагнита YA1 гидрораспределителя Р1 гидравлического привода, что приводит к соединению поршневых полостей гидроцилиндров ГЦ со сливной магистралью, одновременно рабочая жидкость под действием давления заряженного гидроаккумулятора АК2 через обратный клапан ОК6 подаётся в штоковые полости гидроцилиндров ГЦ, заставляя их штоки вместе с ползуном перемещаться в верх. Рабочая жидкость, вытесняемая из поршневых полостей гидроцилиндров ГЦ, через открытый гидрораспределитель Р4 и гидрораспределитель Р1 поступает в гидробак Б. При выходе пуансона из заготовки, упор У1 прикрывает гидрораспределитель Р4 гидравлического привода осуществляя торможение подвижных частей, которые достигнув верхнего упора полностью останавливаются. Отметим, что по мере движения подвижных частей гидравлического привода в верх, упор У2 сходит с толкателя гидрораспределителя Р5, переводя его в открытое состояние.
При выходе пуансона из обрабатываемой заготовки и его остановки, подаётся команда на перестановку заготовки — цикл работы гидравлического привода завершился. После перестановки заготовки в новое рабочее положение, подаётся питание на электромагнит YA1 гидрораспределителя Р1 — рабочий цикл гидравлического привода повторяется.
Следует отметить, что в предлагаемой схеме гидравлического привода возвратно-поступательного движения повышенного быстродействия, при достижении определенного порога давления в автомате разгрузки открывается переливной клапан и жидкость от гидронасоса идет на слив, система при этом работает только за счет жидкости, накопленной в камере гидроаккумуляторов АК1 и АК2. При разрядке аккумуляторов АК1 и АК2 переливной клапан закрывается и жидкость от гидронасоса идет на зарядку гидроаккумуляторов АК1 и АК2.
Теоретические исследования влияния конструктивных и функциональных параметров гидромеханической системы на качество её работы
Анализ результатов расчётов свидетельствуют о том, что с увеличением значениях зазора между толкателем плунжера и переливного клапана соответственно увеличивается верхний предел регулируемого давления - давления открытия переливного клапана, а также нижний уровень рабочего давления - давление закрытия переливного клапана. Это можно объяснить тем, что при больших значениях зазора увеличивается перемещение плунжера, и соответственно вырастает и сила действия пружины 8 на плунжер. При этом при значениях зазора 0 и 8 мм, продолжительность работы гидродвигателя за счет жидкости, накопленной в рабочей камере гидроаккумулятора, а также реверсивный объем выше чем при значения зазора 3 и 5 мм, это объясняется тем, что при зазорах 0 и 8 мм диапазон рабочего давления автомата разгрузки шире чем при значениях зазора 3 и 5 мм.
Данный фактор оказывает то же влияние на работу гидромеханической системы, что и сила предварительного сжатия пружины 11.
Для выявления влияния величины внутреннего диаметра переливного клапана на основные показатели качества функционирования гидромеханической системы расчёты производились для следующих значений внутреннего диаметра - 10, 8 и 6 мм, при наружном диаметре мм.
Зависимость давлений открытия и закрытия переливного клапана, продолжительности зарядки и работы системы за счет гидроаккумулятора гидропривода и реверсивного объема аккумулятора от величины внутреннего диаметра переливного клапана при наружном диаметре 12 мм. Показатель качества Величина внутреннего диаметра переливного клапана, мм 8 6 Давление открытия переливного клапана 22,3 22,3 22,3 Давление закрытия переливного клапана 15,1 15,1 15,1 Продолжительностьзарядки гидроаккумулятора, с 0,3 0,3 0,3 Продолжительностьработы системы за счетгидроаккумулятора, с 1,18 1,18 1,18 Реверсивный объем гидроаккумулятора, л 0,183 0,183 0,183
Графики изменения во времени давления в камере управления 13 гидромеханической системы при различных значениях величины внутреннего диаметра переливного клапана. 1 - исходная величина, 4 ,4=10 мм; 2 - т$4=8 мм, 3 - 4уга4=6 мм. Из графиков, показанных на рис. 3.24...3.26 видно, изменение значения внутреннего диаметра переливного клапана не оказывает влияния на работу гидромеханической системы.
Для выявления влияния величины наружного диаметра переливного клапана на основные показатели качества функционирования гидромеханической системы расчёты производились для следующих значений диаметра - 12, 14, 15 и 16 мм при величине внутреннего диаметра
Полученные результаты сведены в таблицу 3.9 и изображены на рисунках 3.27...3.29. Таблица 3.9 Зависимость давлений открытия и закрытия переливного клапана, продолжительности зарядки и работы системы за счет гидроаккумулятора гидропривода и реверсивного объема аккумулятора от величины наружного диаметра переливного клапана. Показатель качества Величина наружного диаметра переливного клапана, мм 14 15 16 Давление открытия переливного клапана 22,3 33,1 33,1 33,1 Давление закрытия переливного клапана 15,1 15,1 15,1 15,1 Продолжительность зарядки гидроаккумулятора, с 0,3 0,62 0,62 0,62 Продолжительность работысистемы за счетгидроаккумулятора, с 1,18 2,12 2,12 2,12 Реверсивный объем гидроаккумулятора, л 0,183 0,349 0,349 0,349 Рисунок 3.27 Графики изменения во времени давления на выходе гидронасоса гидромеханической системы при различных значениях величины наружного диаметра переливного клапана. 1 - исходная величина, dHup4=\2 мм; 2 - dHap4-l4 мм; 3- dmp4—l5 мм; 4 - дЦ 4=16 мм;
Графики изменения во времени давления в гидроаккумуляторе 1 гидромеханической системы при различных значениях величины наружного диаметра переливного клапана. 1 - исходная величина, dHap4=12 мм; 2 - /нар4=14 мм; 3- с/Нар4=15 мм; 4 - 4ар4-16 мм; Р. МПа 4 Z5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6 5 7 Рисунок 3.29 Графики изменения во времени давления в камере управления 13 гидромеханической системы при различных значениях величины наружного диаметра переливного клапана. 1 - исходная величина, /Нар4=12 мм; 2 - й?„ар4=14 мм; 3- dmV4=l5 мм; 4 - dmp4=l6 мм;
Из графиков, показанных на рис. 3.27...3.29 видно, что с увеличением наружного диаметра переливного клапана 9, скачкообразно увеличивается давление, открытия переливного клапана (графики 2-4), при этом давление закрытия переливного клапана остается неизменным. Это связано с тем что при первой зарядке дифференциального клапана давления в камере управления 13 недостаточно для открытия переливного клапана. Это явление аналогично процессу, происходящему при пуске системы и его необходимо избегать при проектировании автомата разгрузки на базе дифференциального клапана. Для выявления влияния величины рабочего объёма гидронасоса на основные показатели качества функционирования гидромеханической системы расчёты производились для следующих значений объёма - 25, 40, 56 и 80 см3.
Обработка опытных данных испытания рукавов высокого давления гидравлического привода
С целью подтверждения достоверности математического описания гидромеханической системы с источником расхода постоянного давления на базе автомата разгрузки с дифференциальным клапаном были проведены экспериментальные исследования.
Для проведения экспериментального исследования динамики гидравлического привода с источником постоянного давления на базе автомата разгрузки был разработан специальный стенд.
На рис. 4.1 изображена гидравлическая схема стенда для проведения экспериментальных исследований гидромеханической системы постоянного давления на базе автомата разгрузки с дифференциальным клапаном.
Стенд включает в себя (рис. 4.1) гидрораспределитель Р1, который позволяет отключить испытываемую гидросистему от насосной станции. К выходу распределителя Р1 подключен обратный клапан и линия уходящая к переливному клапану автомата разгрузки гидропривода 2. После обратного клапана КО поток жидкости подается на гидроаккумулятор АК, канал управления автомата разгрузки 1 и входу гидрораспределителя Р2.
Гидрораспределитель Р2 позволяет осуществлять включение потребителя - гидроцилиндра ГЦ. Для имитации нагрузки на исполнительном органе при движении гидроцилиндра в обоих направлениях после гидрораспределителя Р2, подключен замедлительный клапан КЗ. К штоку гидроцилиндра ГЦ прикреплен датчик перемещения, с помощью которого фиксируется на регистрирующий прибор перемещение поршня ГЦ за время t, таким образом контролируется скорость его движения во время опыта.
Гидравлическая схема стенда для исследования гидромеханической системы с источником расхода постоянного давления Стенд работает следующим образом. После запуска насоса обратный клапан КО открывается и при неработающем потребителе производится зарядка аккумулятора АК. Давление в канале управления 1 возрастает. Под действием давления управления открывается дифференциальный клапан 4, что приводит к выравниванию давлений в канале управления 1 и в камере управления 3.
При отсутствии потребления рабочей жидкости расход гидронасоса полностью идет на зарядку гидроаккумулятора АК, в результате давление в канале управления 1 возрастает, открывается дифференциальный клапан 4, что создает условие воздействия давления в аккумуляторе на плунжер 5, который перемещается в сторону открытия переливного клапана 6. В результате переливной клапан 6 открывается, давая возможность потоку жидкости от гидронасоса свободно сливаться в бак Б.
При включении потребителя гидроаккумулятор будет разряжаться и давление в камере управления 3 понизится. Пружины 7 и 8 разожмутся, закрывая проход рабочей жидкости через переливной клапан 6, что приведёт к очередному циклу зарядки гидроаккумулятора.
В качестве насосной станции при работе с испытательным стендом. использовался стенд для испытания агрегатов гидропривода сельскохозяйственной техники КИ-4815М, принципиальная гидравлическая схема которого приведена на рис. 4.2, а характеристики приведены в таблице 4.1. При этом стенд оснащался гидронасосом НАР-63/20.
Для контроля исследуемых параметров использовался комплект измерительной аппаратуры, включающий в себя: ПЭВМ, оснащенную аналого-цифровым преобразователем (АЦП) в виде системной платы L-305 и соответствующим программным обеспечением; комплект датчиков давления потенциометрического типа ДТ-100 и ДТ-150; датчик перемещения.
Методика проведения экспериментальных исследований гидромеханической системы с источником расхода постоянного давления. Исследование работы гидромеханической системы осуществлялось на специальном стенде (рис. 4.1), позволяющем обеспечить различные нагрузки на исполнительном органе гидропривода - гидроцилиндре ГЦ. При этом гидроцилиндр ГЦ был расположен вертикально и к нему был прикреплен груз массой 100 кг.
Для исследования работы гидромеханической системы с источником питания постоянного давления на базе автомата разгрузки было изготовлено различных вида пружины 11 (см. приложение Г), а также варьировалась сила предварительного сжатия пружины 14 (см. рис 2.2). В ходе исследования снимаются статические и динамические характеристики гидромеханической системы.
Тарировка датчиков давления ДТ-100 осуществлялась с использованием грузопоршневого манометра МП-600, а тарировка датчика перемещения производилась при помощи штангенциркуля ШЦЦ-2-500 с ценой деления 0,01 мм.
После тарировки контрольно-измерительной аппаратуры и настройки режима работы стенда исполнительный цилиндр устанавливался в исходное положение. Затем включением гидрораспределителя Р1 система переходила в рабочее состояние, заряжался гидроаккумулятор АК. После выравнивания давления в камере управления 3 включался гидрораспределитель Р2 и совершался прямой ход гидроцилиндра ГЦ. Включалась контрольно-измерительная аппаратура. Далее гидрораспределитнль Р2 переключался и совершался обратный ход гидроцилиндра ГЦ, потом распределитель Р2 переключался и совершался прямой ход. При этом на осциллограмме фиксировалось перемещение гидроцилиндра, давления на выходе гидронасоса, в аккумуляторе и в камере управления автомата разгрузки.
