6.2.3.1. В гидроприводе вращательного движения по рис. 5.1,а скорость выходного звена (вала гидромотора) может изменяться с помощью регулируемого насоса, регулируемого мотора или с помощью обеих указанных гидромашин.
При использовании регулируемого насоса привод будет обеспечивать постоянство крутящего момента на валу гидромотора. При использовании регулируемого мотора будет постоянной развиваемая им мощность. Использование регулируемых насоса и мотора позволяет обеспечить требуемое соотношение характеристик привода и увеличить диапазон регулирования скорости.
6.2.3.2. В схеме по рис. 5.1,б регулирование частоты гидромотора и реверсирование производится с помощью насоса Н1. Гидропотоки при этом будут следующими:
При перегрузке циркуляция масла идет по контуру:
в зависимости от того, какая линия является напорной (1 или 2).
Клапан К5 является предохранительным. Подпитывание замкнутой системы производится вспомогательным насосом Н2 через обратный клапан К1 (если линия 1 – всасывающая) или К2 (если линия 2 – всасывающая). Требуемое давление подпитывания (обычно 0,3-0,5 МПа) обеспечивается с помощью переливного клапана К6.
6.2.3.3. Рассмотрим вариант гидропривода возвратно-поступательного движения (рис. 5.1,в). В нем: Н – регулируемый насос, К1 – предохранительный и К2 – подпорный (до 0,15 МПа – для стабилизации сил трения) клапаны.
Уравнение равновесия сил на поршне цилиндра:
где R – сила технологического сопротивления; S – сумма сил трения.
Можно считать S=const и рпр=const. Тогда при изменении R соответственно будет изменяться р и пропорционально ему будут изменяться утечки в системе :
= k×p, где k – т.н. коэффициент утечек. В результате подача в цилиндр Q при настроенной подаче Qн насоса изменяется.
При R=0
при т.е.
что получается из-за возрастания объёмных потерь при рабочем ходе.
– коэффициент неравномерности хода.
Плавность хода тем выше, чем меньше Λ.
Так как v уменьшается с увеличением и p, а p – функция от R, то увеличение R вызывает падение v. Это является недостатком способа регулирования.
Однако способ достаточно экономичен, т.к. во-первых, мощность пропорциональна нагрузке на поршне (N = p×Qн), и во-вторых, поскольку подачей масла (Qн) регулируется v, то чем меньше v, тем потребляемая мощность меньше. Т.е. мощность устанавливается применительно к конкретному режиму работы. Такие системы предпочтительнее в мощных станках. Т.к. в системах не используются дроссели, а значит нет потерь мощности на дросселирование потока масла, то КПД систем с машинным управлением достаточно высок.