Аннотация
Приводится общая характеристика насосных гидравлических станций и описания узловых структур.
Гидравлическая станция (гидростанция) – это совокупность из одного или нескольких насосных агрегатов, гидравлического бака и элементов гидравлической системы, конструктивно исполненная как единое целое. Проектирование гидростанций осуществляется на основании технического задания (ТЗ), которое составляется ведущем инженером конструктором. Техническое задание включает в себя общее описание оборудования, энергетическую и механическую часть, а также следующие сведения:
- предъявляемые требования к приводу и его назначение;
- предварительная компоновка функциональных узлов гидростанции: исполнительных механизмов, насосной станции и гидроаппаратуры;
- условия эксплуатации;
- развиваемые исполнительным механизмом усилия;
- требуемые параметры исполнительных механизмов – скорость перемещения, частота вращения вала двигателя и т.д.
Инженер-конструктор гидравлического оборудования с ведущим инженером конкретизируют условия ТЗ с учетом спецификации гидравлической станции.
Проектирование гидравлической станции обычно проводится в несколько этапов:
- Расчет основных параметров гидравлической станции.
- Разработка принципиальной гидравлической схемы гидростанции.
- Проверка расчета основных параметров гидравлической станции и разработанной гидравлической схемы.
- Подбор необходимых комплектующих. 5. Разработка моделей компонентов и сборочной модели гидравлической станции. 15
- Составления комплекта технической документации на оборудование.
Принципиальная гидравлическая схема насосной гидростанции разрабатывается на основе технических требований, указанных в ТЗ. Поскольку конструкция и характеристики гидростанции обусловлены назначением и характеристиками исполнительных механизмов, необходимо ознакомится с назначением этих механизмов, принципом их действия, условиями эксплуатации, возможными вариантами компоновки гидростанции. При разработке принципиальной гидравлической схемы необходимо учитывать все возможные варианты, используя опыт разработки гидравлических станций. При этом необходимо ориентироваться на типовые решения, которые уже использовались в данной области и на соответствующую номенклатуру выпускаемых компонентов гидравлической станции. В ходе проработки принципиальной гидравлической схемы, специалисту необходимо решить следующие вопросы:
- число насосов в гидравлической станции;
- определить тип системы (замкнутая или разомкнутая);
- необходимо ли регулирование скорости выходных звеньев исполнительных органов;
- определить вид управления (ручное, электрическое, пневматическое, гидравлическое);
- компоновка и расположение комплектующих гидравлической станции.
К основным элементам гидростанции можно отнести: приводящий двигатель (источник энергии), объемный гидродвигатель (исполнительный механизм) устройство управления (контрольно-регулирующая аппаратура) и вспомогательные устройства (рисунок 1.1) . Объемная гидропередача является основой каждой гидростанции, включает в себя объемный насос и объемный гидродвигатель – преобразователя энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию выходного звена (силового органа).
Устройства управления необходимы для управления потоком и поддержания необходимого давления в системе, также они используются для изменения направления движения потока рабочей жидкости. К устройствам управления можно отнести:
- гидрораспределители, которые служат для изменения направления движения потока рабочей жидкости, включения в работу механизмов, реверсирования движения их выходных звеньев и т.д.;
- предохранительные клапаны, предназначены для поддержания и регулирования номинального давления в гидросистеме;
- гидравлические усилители, необходимые для управления работой насосов, гидродвигателей и предназначенные для усиления мощности сигнала управления.
- регуляторы расхода, с помощью которых управляют потоком рабочей жидкости;
Вспомогательные устройства обеспечивают надежность работы всех элементов гидростанции. К ним относятся: элементы фильтрации, уплотнительные элементы, клапаны регулирования давления, демпферные устройства, гидравлические баки, гидроаккумуляторы и т.д. Гидролинии предназначены для прохождения по ним рабочей жидкости в процессе работы гидростанции (трубы, рукава, каналы и соединения). Приводящий двигатель Насос Гидродвигатель Силовой орган ОБЪЕМНАЯ ГИДРОПЕРЕДАЧА Устройства управления вспомогательные устройства Механическая энергия Гидравлическая энергия Механическая энергия 17 На рисунке 1.2 представлена принципиальная схема гидростанции возвратно-поступательного движения. Элементами гидравлической схемы возвратно-поступательного движения являются:
- гидравлический бак,
- всасывающая гидролиния,
- насос,
- гидрораспределитель,
- напорная гидролиния,
- гидроцилиндр,
- сливная гидролиния,
- фильтр,
- предохранительный клапан.
Список источников
- Бажин, И.И. Автоматизированное проектирование машиностроительного гидропривода / И.И. Бажин, Ю.Э. Беренгард, М.М. Гайцгори и др.; под общ. ред С.А. Ермакова. – М.: Машиностроение, 1988. 312 с.
- Беспалов, В.А. Автоматизация параметрического проектирования гидроцилиндров с учетом условий их эксплуатации: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. тех. наук (05.13.12) / Беспалов Виталий Александрович. – М., 2007. – 20 с.
- Васильченко, В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин / В.А. Васильченко//Справочник. М.: Машиностроение, 1983. -301с