Сделай Сам Свою Работу на 5

Следящий гидропривод. Устройство, принцип действия





 

Гидравлический усилитель – устройство, предназначенное для управления различными машинами, их агрегатами посредством жидкости с одновременным усилением мощности входного сигнала. В системах автоматического управления производственными операциями нашли применение гидравлические усилители следящего типа (следящий гидропривод) с помощью которых выходу (ведомому звену) сообщаются движения, согласованные с перемещением входа (органа управления) при требуемом усилении выходной мощности.

По способу управления гидроусилители можно разделить на два типа: без обратной связи (разомкнутые или открытые) и с обратной связью (замкнутые или закрытые).

В незамкнутой системе без обратной связи выходное звено не воздействует на входное и при одном и том же перемещении входного звена могут быть получены различные изменения выходного. В качестве примера такой системы можно привести следящее устройство со струйной трубкой (рис. 14.6). Струя масла из трубки 1 направляется в каналы плавающего плунжера 2, связанного со штоком. Командный входной импульс подается на трубку, через которую постоянно под напором вытекает струя масла. В нейтральном положении струя жидкости равномерно попадает в оба сопла и поэтому давление на обе стороны плунжера одинаковое. При повороте трубки под воздействием управляющего усилия вниз струя жидкости попадает в нижний приемный канал и поступает в полость над плунжером, который под воздействием давления идет, вниз вытесняя масло из нижней полости. На штоке создается выходное усилие. При повороте струйной трубки вверх картина меняется на обратную. Таким образом, поршень следует за перемещением струйной трубки.



В замкнутой системе выходное звено получив команду от входного звена, за перемещением которого оно следует, с помощью специальной обратной связи оказывает обратное воздействие на входное звено. Обратная связь устанавливает заданную пропорциональность между входным и выходным эффектом. Одна из схем с жесткой обратной связью изображена на (рис. 14.7). Командный входной импульс подается на звено а, б, в. Это звено поворачивает струйную трубку, которая подает струю жидкости в верхнюю или нижнюю полости поршня. Роль обратной связи играет жесткое звено г, д, е. При перемещении поршня вниз точка д звена г, д, е опускается и тянет вниз точки б и в командного звена, что уменьшает первоначальное перемещение струйной трубки, возвращая ее в среднее положение.



Ввиду того, что размеры поршня сервомотора могут быть выбраны достаточно большими, усилия, возникающие на выходе, могут во много раз превосходить усилия на входе. Таким образом, описанное устройство одновременно является и усилительным.

Существуют и другие типы гидроусилителей, например золотникового типа. В этих устройствах управляющий сигнал подается на золотник, который в свою очередь управляет работой сервомотора.

В гидроусилителях следящих систем, особенно в электрогидравлических распределителях систем автоматического управления, распространены устройства типа сопло – заслонка (рис. 14.8), которые по принципу действия являются регулируемыми дросселями. Устройство состоит из сопла и пластинки (заслонки). На входе в сопло 1 установлен дроссель 2 постоянного сопротивления, а на выходе регулируемый
с помощью пластинки 5 дроссель 4. Пластинка управляется извне и может перекрывать выходное отверстие сопла, регулируя тем самым расход жидкости из него, а следовательно и давление в камере 6, соединенной с исполнительным гидродвигателем 3. Размеры таких устройств невелики: диаметр сопла порядка 1 мм, диаметр заслонки (3÷4) dс, расстояние между срезом сопла и заслонкой в нейтральном положении 0,2÷0,5мм. Два сопла, показанные на рис. 14.8 дают возможность управлять питанием двух полостей гидроцилиндра.



Простота конструкции обусловила широкое применение гидроусилителей этого типа в системах автоматического управления. Они отличаются малыми габаритами и весом, обладают высокой чувствительностью, точностью и быстродействием.

 

 


Оглавление

 

Введение................................................................................................................................. 3

Жидкость и ее физические свойства.................................................................................... 3 Часть I. ГИДРАВЛИКА................................................................................................................. 5

1. Гидростатика...................................................................................................................... 5

1.1. Гидростатическое давление и его свойства................................................................. 5

1.2. Дифференциальные уравнения Эйлераи их интегралы. Основное уравнение гидростатики 7

1.3. Определение сил давления жидкости на плоские и криволинейные поверхности 11

1.4. Закон Архимеда.............................................................................................................. 14

2. Основы кинематики и динамики жидкости................................................................... 15

2.1. Методы описания движения жидкостей...................................................................... 15

2.2. Понятие о струйчатой модели потока.......................................................................... 16

2.3. Дифференциальные уравнения Эйлера для движения идеальной жидкости.......... 18

2.4. Уравнение Бернулли для потока реальной (вязкой) жидкости................................. 21

2.5. Гидравлические сопротивления, их физическая природа и классификация
(общие сведения).................................................................................................................... 22

3. Режимы течения жидкостей в трубах и основы теории подобия................................. 23

3.1. Режимы течения жидкостей в трубах. Опыты Рейнольдса. Понятие о критичном
числе Рейнольдса................................................................................................................... 23

3.2. Понятие о гидравлическом подобии............................................................................ 25

4. Ламинарное движение жидкости..................................................................................... 28

4.1. Потери на трение при равномерном движении.......................................................... 28

4.2. Поле скоростей и потери напора при ламинарном режиме движении жидкости.. 18

5. Турбулентное движение жидкости.................................................................................. 31

5.1. Природа потерь при турбулентном движении............................................................ 31

5.2. Поле скоростей при турбулентном движении. Структура турбулентного потока
в цилиндрической трубе....................................................................................................... 31

5.3. Потери на трение в трубопроводах. Опыты Никурадзе. График ВТИ..................... 33

5.4. Формулы для расчета коэффициента l........................................................................ 35

6. Местные гидравлические сопротивления....................................................................... 35

6.1. Коэффициент местного сопротивления. Понятие об эквивалентной длине........... 35

6.2. Внезапное и плавное расширение потока.................................................................... 36

6.3. Внезапное и плавное сужение потока.......................................................................... 38

6.4. Поворот потока............................................................................................................... 39

7. Истечение жидкости через отверстия и насадки............................................................ 40

7.1. Истечение через малое отверстие в тонкой стенке при постоянном напоре........... 40

7.2. Истечение через малое отверстие под уровень........................................................... 42

7.3. Истечение через цилиндрический насадок.................................................................. 43


7.4. Истечение при переменном напоре (Определение времени опорожнения
резервуаров)............................................................................................................................ 45

8. Гидравлический расчет трубопроводов.......................................................................... 45

8.1. Классификация трубопроводов. Формулы, применяемые при расчете
трубопроводов........................................................................................................................ 45

8.2. Гидравлический расчет коротких трубопроводов...................................................... 47

8.3. Последовательное соединение коротких трубопроводов.......................................... 50

8.4. Параллельное соединение коротких трубопроводов.................................................. 50

8.5. Расчет разветвленных трубопроводов (задача о трех резервуарах).......................... 52

8.6. Расчет трубопроводов с равномерным распределением расхода по длине............. 53

9. Гидравлический удар в трубах......................................................................................... 54

9.1. Физическая суть явления гидравлического удара....................................................... 54

9.2. Определение величины ударного повышения давления. Основы теории
Н. Е. Жуковского................................................................................................................... 55

9.3. Способы борьбы с гидравлическим ударом................................................................ 58

10. Взаимодействие струи с преградой............................................................................... 58

10.1. Приложение теоремы Эйлера к случаю взаимодействия струи с преградой........ 58

10.2. Определение силы давления жидкости на преграду................................................ 59

Часть II. Гидравлические машины....................................................................................... 62

11. Общие сведения о гидромашинах.................................................................................. 62

11.1. Классификация гидравлических машин.................................................................... 62

12. Насосы............................................................................................................................... 63

12.1. Общие сведения о насосах. Устройство насосной установки. Мощность и КПД насосов. Допустимая высота всасывания. Кавитация............................................................................................ 63

12.2. Основы теории лопастных насосов. Устройство и принцип действия
центробежных насосов. Основное уравнение.................................................................... 67

12.3. Характеристики центробежных насосов................................................................... 69

12.4. Основы теории подобия лопастных насосов. Коэффициент быстроходности..... 71

12.5. Характеристика сети. Работа насоса на сеть.............................................................. 73

12.6. Неустойчивая работа насосной установки................................................................ 74

12.7. Регулирование режима работы насоса....................................................................... 75

12.8. Параллельная и последовательная работа насосов................................................... 75

12.9. Устройство и характеристики осевого насоса........................................................... 76

12.10. Поршневые насосы. Устройство и принцип действия. Классификация.............. 77

12.11. Неравномерность подачи поршневых насосов и способы ее компенсации........ 79

12.12. Индикаторная диаграмма и характеристика поршневого насоса. Регулирование производительности.................................................................................................................................................. 80

12.13. Роторные насосы, классификация и области применения..................................... 82

12.14. Устройство, принцип действия радиально–поршневых и аксиально-поршневых насосов 82

12.15. Устройство, принцип действия пластинчатых насосов......................................... 83

12.16. Устройство и принцип действия шестеренных и винтовых насосов................... 84

12.17. Бесприводные насосы................................................................................................ 85

13. Гидродвигатели................................................................................................................ 86

13.1. Гидравлические турбины. Классификация. Устройство и принцип действия..... 86

13.2. Основные уравнения гидротурбин. Баланс энергии................................................ 88

13.3. Объемные Гидродвигатели. Классификация............................................................. 89

13.4. Силовые цилиндры...................................................................................................... 89

13.5. Роторные гидродвигатели........................................................................................... 91

14. Гидропередачи................................................................................................................. 92

14.1. Устройство и принцип действия гидропередач. Классификация........................... 92

14.2. Рабочий процесс и основные свойства гидродинамических передач. Характеристики гидромуфты и гидротрансформатора............................................................................................................ 92

14.3. Объемный гидропривод. Принцип действия и назначение. Принципиальные
схемы....................................................................................................................................... 96

14.4. Следящий гидропривод. Устройство, принцип действия....................................... 97

Оглавление...................................................................................................................... 100

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.