- •1. Гидропривод как фактор автоматизации станков и станочных комплексов
- •2. Рабочие жидкости гидросистем
- •2.1. Требования к рабочим жидкостям
- •2.2 Эксплуатационные характеристики жидкостей
- •2.3. Физические характеристики жидкостей
- •2.3.4. Кинематическая вязкость
- •2.3.7. Зависимость вязкости от температуры
- •2.3.8. Зависимость вязкости от давления
- •2.3.9. Вязкость смесей минеральных масел
- •2.3.10. Механическая и химическая стойкость (стабильность)
- •2.3.11. Теплостойкость жидкостей
- •2.3.12. Растворение в жидкостях газов
- •2.3.13. Механическая смесь воздуха с жидкостью
- •2.3.14. Образование пены
- •2.3.15. Влияние нерастворенного воздуха на работу
- •2.3.16. Сжимаемость жидкостей
- •2.3.19. Принципы выбора рабочих жидкостей гидросистем
- •3. Основы кинематики жидкостей
- •3.1. Силы, действующие в жидкостях
- •3.2. Одномерное движение жидкостей
- •3.3. Элементы тока жидкости
- • (Живое сечение) – поверхность в пределах потока жидкости, проведенная перпендикулярно направлению струек.
- •3.4. Методы описания движения жидкости
- •4. Законы и уравнения гидростатики
- •4.1. Основное уравнение гидростатики Жидкость находится в равновесии, т.Е. Действующие силы равны нулю.
- •4.2. Закон Паскаля. Гидравлический пресс
- •4.3. Уравнение неразрывности (сплошности) жидкости
- •4.4. Уравнение Бернулли
- •4.5. Уравнение Вентури
- •4.6. Число Рейнольдса
- •4.7. Уравнение энергии жидкости
- •4.8. Удельная энергия жидкости
- •5. Гидравлика трубопроводов
- •5.1. Расчет сечения трубопровода
- •5.2. Режимы течения жидкости
- •5.3. Расчет потерь напора при движении жидкости
- •5.3.1. Ламинарный режим течения
- •5.3.2. Турбулентный режим течения
- •5.4. Местные гидравлические потери
- •5.4.1. Потери в золотниковых распределителях
- •5.4.2. Вход в трубу
- •5.4.3. Внезапное сужение трубопровода
- •5.4.4. Внезапное расширение трубопровода
- •5.4.5. Сложение потерь
- •6. Кавитация жидкости
- •6.1. Способы борьбы с кавитацией
- •6.2. Практическое использование эффекта кавитации
- •7. Гидравлический удар в гидроузлах
- •7.1. Скорость ударной волны
- •7.2. Гидравлический удар в отводах
- •7.4. Гидравлический удар в насосах
- •7.5. Гидравлический удар в сливных магистралях
- •7.7. Компенсаторы гидравлического удара
- •7.8. Клапанные гасители гидравлического удара
- •8. Гидродинамическое давление струи жидкости на стенку
- •8.1. Тепловой баланс гидросистемы
- •8.2. Охлаждающие устройства
- •9. Фильтрация рабочей жидкости
- •9.1. Методы фильтрации
- •9.2. Тонкость фильтрации
- •9.3. Типы щелевых фильтров и фильтрующие материалы
- •9.4. Схемы фильтрации
- •9.5. Место для установки фильтра
- •9.6. Критерии для оценки качества фильтрации
- •9.6.1. Коэффициент пропускания
- •9.6.2. Коэффициент отфильтровывания
- •10. Понятие о подобии потоков жидкости
- •10.1. Критерии подобия
- •10.2. Закон подобия для теплопередачи
- •11. Гидроприводы мрс и омд
- •11.1. Следящий гидропривод мрс
- •11.2. Погрешность воспроизведения, нечувствительность
- •11.3. Структурная схема следящего гидропривода
- •11.4. Гидропривод импульсных молотов и пресс - молотов
- •12. Основные положения теории
- •12.1. Общие сведения
- •12.2. Физические свойства воздуха
- •12.3. Основные понятия термо- и газодинамики и принципы работы пневмоприводов
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
11.3. Структурная схема следящего гидропривода
Изложенное позволяет изобразить структурную схему рассмотренного следящего привода в форме, показанной на рис. 32, и сформулировать следующие понятия, относящиеся к его работе.
Источник воздействия ИВ, приводящий в действие программу, сообщаемую следящему приводу для воспроизведения (рис. 30 – механизм образования скорости задания – продольной подачи).
Задающее устройство ЗУ содержит программу (рис. 30 – шаблон 17), сообщаемую следящему приводу для воспроизведения.
Сравнивающее (чувствительное) устройство СУ, воспринимающее программу от задающего устройства, сопоставляющее ее с программой, воспроизведенной приводом, и выдающее сигналы рассогласования между ними (управляющий золотник 19, рис. 30).
Рис. 32. Структурная схема гидравлического следящего
привода с копировальным управлением
Гидродвигатель (гидроцилиндр или гидромотор) Д, получающий команды от сравнивающего устройства и развивающий необходимую скорость слежения.
Рабочий орган РО – сборочная единица (узел) машины или оборудования, которому от гидродвигателя передаются движения, воспроизводящие программу, вводимую задающим устройством (рис. 30, каретка 2 с инструментом).
Обратная связь по отработке ОС- цепь управления, связывающая рабочий орган со сравнивающим устройством (выход привода со входом) и служащая для измерения результата действия следящего привода. Обратная связь по отработке превращает следящий привод в замкнутый (на рис. 30 привод имеет жесткую механическую обратную связь, образованную закреплением корпуса золотника на рабочем органе).
Источник питания – насосная установка или другое устройство, подающие жидкость (масло) под давлением.
Кроме того, на основе схем рис. 30 и 32 можно выделить следующие основные понятия, относящиеся к следящему приводу.
Входная величина или «вход» (управляющий входной сигнал) Х – величина воздействия (перемещения, скорости), сообщаемого сравнивающему устройству от задающего.
Выходная величина - величина действия (перемещения, скорости) развиваемого рабочим органом.
Прямая цепь воздействия – цепь управления от источника воздействия до рабочего органа.
Следящий привод – автоматический привод, в котором выходная величина воспроизводит изменение входной величины Х, причем привод реагирует на рассогласование Х1 между входной и выходной величинами.
Скорость слежения (следящая подача) – скорость рабочего органа, автоматически управляемая сравнивающим устройством по величине и знаку (в приводе, показанном на рис.1, под скоростью слежения понимается скорость вертикального перемещения).
Скорость задания (задающая подача) – постоянная или регулируемая по величине скорость, сообщаемая от источника воздействия задающему устройству.
Скорость воспроизведения (копирования) – суммарная скорость (скорость вдоль контура копира), представляющая геометрическую сумму скоростей слежения и задания.
Погрешность воспроизведения (рассогласование) – расхождение положений рабочего органа и щупа следящего привода в процессе отработки программы, поступающей от задающего устройства.
Зона нечувствительности – наименьшая величина смещения щупа золотникового механизма, необходимая для осуществления реверсирования рабочего органа привода при возможно меньшей скорости слежения.
Устойчивый следящий привод – следящий привод, который после приложения, а затем снятия управляющего или внешнего возмущающего воздействия возвращается с течением времени в положение равновесия.
Неустойчивый следящий привод – следящий привод, который после приложения, а затем снятия управляющего или внешнего возмущающего воздействия не возвращается с течением времени в положение равновесия, а совершает вокруг него незатухающие колебания, называемые автоколебаниями.
Применительно к золотниковому механизму устанавливается следующая терминология.
Подведенное давление (давление питания, давление на входе) – давление рабочей жидкости, подводимой к золотнику, под которым, если это специально не оговорено, подразумевается разность давлений в нагнетательном и сливной магистралях золотника (в приводе, показанном на рис. 30, это давление обозначено рп).
Внешняя цепь золотника – гидравлическая цепь, включающая магистрали, идущие от золотника к управляемому им гидродвигателю, и полости гидродвигателя (на рис. 30 внешняя цепь золотника состоит из магистрали 5, гидродвигателя 4 и магистрали 6).
Рабочее окно (щель, проходное сечение) золотника – пространство, образованное кромками шеек золотника и окон в корпусе золотникового механизма, в котором осуществляется дросселирование потока проходящей жидкости, обеспечивающее процесс управления гидродвигателем (золотники различаются по количеству рабочих окон, например, могут быть четырех- двух- и однощелевые (кромочные) золотники).
Открытие окна или открытие щели (проходного сечения) золотника – ширина рабочего окна (щели), равная расстоянию между кромками шеек золотника и окон в корпусе, замеренному параллельно оси золотника (на рис. 30 размеры h1 – h4).
Начальное открытие окна (щели, проходного сечения), открытие в среднем положении – размер открытия рабочего окна золотника в среднем (нейтральном) положении.
Радиальный зазор (рис. 30) – половина разности диаметров золотника и цилиндрической поверхности корпуса.
Перекрытие окна (щели, проходного сечения) золотника – величина захода кромки шейки золотника за кромку окна в корпусе, измеренная параллельно оси золотника, при котором окно переходит в радиальный зазор.
Длина рабочего окна (щели, проходного сечения) прямоугольной формы – размер его, замеренный по внутренней цилиндрической поверхности корпуса золотника, в плоскости, перпендикулярной к оси золотника.