Аналитическое определение времени запаздывания командного сигнала и времени срабатывания механизмов и гидроаппаратуры позволяет на этапе проектирования определить расчетным путем частоту срабатывания гидравлической САУ и частоту пропускаемых системой команд, являющуюся весьма важной характеристикой САУ, определяющей возможность ее применения в данных конкретных условиях может),
То регулировать скорость движения рабочего органа можно только изменением подачи жидкости в рабочую полость гидроцилиндра в единицу времени. В практике машиностроения известны несколько способов регулирования скорости - машинный, дроссельный, ступенчатый, комбинированный и дифференциально-дроссельный.
Все способы кроме ступенчатого позволяют бесступенчато изменять скорость рабочих органов в широких пределах. Выбирают тот или иной способ в зависимости от конкретных условий работы гидравлического привода. Наиболее распространены в машиностроении машинный и дроссельный способы регулирования скорости. Машинное управление. Сущность машинного управления скоростью рабочего органа состоит в том, что подача жидкости в рабочую полость гидроцилиндра изменяется за счет изменения подачи регулируемого насоса, питающего систему.
Другими словами, в системах с машинным регулированием скорости устанавливают регулируемые насосы, изменяя подачу которых, меняют скорость перемещения рабочего органа. В гидравлической системе машинного управления скоростью от регулируемого насоса рабочая жидкость через гидрораспределитель подается в рабочую полость цилиндра, связанного с рабочим органом. От перегрузки систему защищает предохранительный гидроклапан, а подпор давления на сливной магистрали осуществляет подпорный гидроклапан. В зависимости от типа регулируемого насоса, установленного в системе, скорость рабочего органа (подача насоса) регулируется изменением либо эксцентриситета насоса, либо угла наклона шайбы.
Следует отметить, что подача жидкости в рабочую полость цилиндра определяется не только настройкой регулируемого насоса, но и утечками в самом насосе, гидроцилиндре и гидроаппаратуре, а также перепадом давлений в напорной гидролинии. Следует также отметить, что утечки практически не зависят от подачи насоса, а зависят от рабочего давления в системе, которое, как видно из не является величиной постоянной и определяется силами сопротивления движению.
Этими же силами определяется и перепад давлений в напорной гидролинии, от величины которого, в соответствии с уравнением, зависит подача жидкости в рабочую полость цилиндра. Отсюда следует, что колебание нагрузки на рабочем органе приводит к значительным колебаниям скорости его перемещения. Особенно существенно это проявляется на малых скоростях движения рабочего органа, когда утечки соизмеримы с подачей жидкости от насоса в напорную гидролинию системы.
Машинный способ регулирования скорости применяется в гидросистемах протяжных, шлифовальных, продольно-строгальных, отрезных станков, прессах, термопластавтоматах и других машинах. Этот вид регулирования особенно широко используется для вращательного движения, где применение регулируемых насосов совместно с регулируемыми гидродвигателями позволяет в широком диапазоне изменять частоту вращения выходного вала гидродвигателя.
Дроссельное управление. Сущность дроссельного управления скорости состоит в том, что количество жидкости, поступающей в рабочую полость гидроцилиндра в единицу времени или вытекающей из него, регулируется специальными устройствами - гидродросселями или регуляторами расхода, включаемыми в гидросистему.
В отличие от систем машинного управления в системах дроссельного регулирования подача жидкости в систему насосом QH всегда больше подачи Q, необходимой для получения заданной скорости движения, т. е., где v - заданная скорость движения рабочего органа; F - эффективная площадь поршня. В системах устанавливают нерегулируемые насосы с постоянной подачей, а избыточная жидкость, подаваемая в систему насосом, отводится в бак, не выполнив никакой полезной работы. При дроссельном способе регулирования скорости возможны два принципиально различных способа включения дросселя в систему - последовательное с гидродвигателем и параллельное ему.
Последовательное включение регулирующего дросселя можно выполнить по двум схемам : с дросселем "на входе" в гидродвигатель и "на выходе" из него. В схеме регулирования с дросселем "на входе" дроссель, который изменяет количество поступающей к гидроцилиндру жидкости, установлен на напорной гидролинии между насосом и распределителем, Чем больше открыт дроссель (чем больше его проходное сечение), тем больше при том же перепаде давлений поступает жидкости в рабочую полость цилиндра и тем выше скорость перемещения рабочего органа. Таким образом, регулируя проходное сечение дросселя, можно бесступенчато изменять скорость перемещения рабочего органа.
Избыток жидкости, нагнетаемой в систему насосом с постоянной подачей, отводится в бак через постоянно открытый переливной клапан. Во время работы насоса переливной гидроклапан выполняет и предохранительные функции, так как максимальное давление в системе определяется его настройкой. На сливной гидролинии в этой системе устанавливают подпорный клапан, который стабилизирует силы трения, создает подпор в нерабочей полости цилиндра МПа и необходимую плавность движения.
Проанализируем работу схемы и выясним, обеспечивается ли равномерная скорость перемещения рабочего органа при постоянной настройке дросселя и переменных нагрузках. Если нагрузка на рабочий орган не постоянна, то и давление в рабочей полости цилиндра const. Следовательно, и перепад давлений в нагнетательной магистрали const, а значит, и подача жидкости в рабочую полость цилиндра const. Поскольку скорость перемещения рабочего органа определяется подачей жидкости const.
Таким образом, при постоянной настройке дросселя и переменной на рабочий орган нагрузке эта система постоянства его скорости не обеспечивает. Из зависимости следует, что с увеличением нагрузки Р возрастает давление в рабочей полости цилиндра, а значит, уменьшается перепад давлений Ар в нагнетательной гидролинии и, следовательно, скорость перемещения рабочего органа. К этому же выводу можно прийти, анализируя неустановившееся движение и воспользовавшись зависимостями.
