Auto-noginsk.ru

Авто Ногинск
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

АО «Гипротрубопровод»

АО «Гипротрубопровод»

Определение характеристик системы регулирования давления на базе метода перепуска

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ НА БАЗЕ МЕТОДА ПЕРЕПУСКА

А.Ф. Бархатов, главный специалист департамента инвестиционных проектов

ОАО «АК «Транснефть», г. Москва

Е.С. Чужинов, главный специалист – руководитель группы филиала «Центр проектирования систем автоматизации и связи» АО «Гипротрубопровод», г. Москва

Е.В. Вязунов, к.т.н., с.н.с., г. Москва

Ключевые слова: перепуск, регулирование, дросселирование, коэффициент кавитации, быстродействие.

Аннотация. Определены достоинства и недостатки метода перепуска. Сформулированы условия, при которых применение перепуска наиболее целесообразно. Разработана методика и выполнен подбор основных характеристик системы регулирования методом перепуска. Указаны технические сложности и ограничения при реализации метода перепуска.

Наиболее распространенным способом регулирования давления на нефтеперекачивающей станции (НПС) является дросселирование потока в коллекторе НПС, что связано с его относительной дешевизной и простотой реализации. Величина дросселирования зависит от режима работы технологического участка (ТУ) магистрального нефтепровода (МН). Максимальное дросселирование ограничивается напором одного насоса при подаче, равной пропускной способности МН, но не более 30 кгс/см 2 [1]. В соответствии с действующими нормами проектирования [2] дросселирование допускается только в переходных процессах, при перекачке партий нефти с различными физико-химическими свойствами и в некоторых других оговоренных в нормативе случаях.

Под отсутствием дросселирования понимается, что затвор полностью открыт. На самом деле при этом имеют место потери в обвязке регулятора, включая потери на полностью открытых затворах, которые в соответствии с [2] не должны превышать 0,02 МПа. Анализ фактических режимов работы действующих НПС показал, что фактические суммарные потери на затворе и в обвязке узлов дросселирования могут достигать

0,02–0,08 МПа. Эти потери приводят к дополнительному расходу электроэнергии на НПС

371,21-1484,85 кВт/час в год (расчет выполнен для НПС, оснащенных НМ 7000-210).

Способ перепуска (рециркуляции)

Другим способом регулирования давления является рециркуляция или перепуск. Принцип данного метода (рис. 1) заключается в следующем: часть q общего потока нефти Q через насосы перепускается с выхода на вход МНС, в результате подача насосов увеличивается на q по сравнению с расходом в трубопроводе Qн и рабочая точка насосов перемещается вправо по напорной характеристике, а давление на выходе НПС снижается. Характерной особенностью метода является то, что перепад давления (напора) на всем узле перепуска всегда равен давлению (напору) станции. Если потерями на трение в перепускном трубопроводе пренебречь по сравнению с перепадом напора в регулирующей арматуре, то можно считать, что этот перепад равен напору (давлению станции).

В настоящее время в практике эксплуатации регулирование перепуском не применяется. Связано это с рядом причин:

  • во-первых, исследователями [3–5] еще в 1960-х годах на примере тихоходных насосов показано, что в процессе регулирования перепуском потребляемая мощность выше, чем при дросселировании;
  • во-вторых, как отмечено в работе [6], ранее (1982 г.) существовала технологическая сложность реализации метода рециркуляции, так как не выпускались регуляторы, способные работать при больших перепадах давления, а также обеспечивающие герметичность в закрытом положении.

В действительности потери энергии при перепуске зависят от коэффициента быстроходности насоса (ns). У тихоходных (НМ 1250-260) и нормальных (НМ 2500-230, НМ 3600-230) насосов зависимость потребляемой мощности от подачи фактически линейная во всем диапазоне подач (рис. 2). Перепуск в данном случае однозначно будет проигрывать дросселированию, так как при увеличении подачи будет происходить рост потребляемой мощности. У быстроходных (НМ 7000-210, НМ 10000-210) насосов ns = 150 – 350 зависимость потребляемой мощности от подачи фактически линейная только до номинальной подачи, далее с ростом подачи мощность убывает, тогда при работе на подачах больше номинальной перепуск экономичнее дросселирования.

Рис. 2 Относительные энергетические характеристики тихоходных, нормальных и быстроходных насосов [7]

Расчеты в работах авторов [3–5] выполнялись на примере тихоходных насосов, так как именно эти насосы использовались в отрасли в данный период в 1960-х годах, в связи с относительно небольшими объемами перекачки. Быстроходные насосы заняли доминирующее положение в отрасли только после увеличения объемов перекачки нефти по системе трубопроводов в 1970-х гг.

В настоящее время в реестре основных видов продукции ОАО «АК «Транснефть» имеются в наличии регуляторы давления, способные работать при больших перепадах давления и обеспечивать герметичность в закрытом положении.

Читайте так же:
Порядок регулировки угла опережения подачи топлива

К преимуществам перепуска перед дросселированием можно отнести следующее:

  • исключение постоянных технологических потерь в обвязке узла регулирования на стационарных режимах, так как при отсутствии необходимости в регулировании затвор на перепускной линии закрыт и потери отсутствуют, что позволит уменьшить затраты на электроэнергию;
  • возможность увеличить рабочее давление на выходе НПС до 7,5 МПа (предельное давление корпуса для большинства отечественных насосов), что при проектировании новых МН или реконструкции существующих с целью увеличения производительности перекачки позволит уменьшить количество насосных станций и исключить необходимость ввода противотурбулентных присадок или строительство лупингов;
  • исключение технологических защит НПС «Предельное максимальное давление на выходе МНС» и «Аварийное максимальное давление на выходе МНС» (до регулятора давления) [8].

Цель настоящей работы ‒ определить требуемые характеристики системы регулирования давления способом перепуска.

Научная новизна разработана методика определения характеристик системы регулирования давления способом перепуска.

Для последующих расчетов характеристики нефтепроводов (диаметр, производительность) примем в соответствии с требованиями [9] (табл. 1). Характеристики насосов приняты исходя из того, что они оснащены основными роторами, номинальная подача которых указана в наименовании типа насосов. На практике могут применяться сменные роторы с номинальными подачами из ряда 0,5; 0,7; 1,25 от номинальной подачи основного ротора. В таком случае по нижеизложенной методике потребуется пересчет характеристик системы регулирования методом перепуска (рециркуляции). В расчетах принято: плотность нефти – 850 кг/м 3 , три насоса включены последовательно.

Ошибка Р0089

Ошибка P0089 расшифровывается как «регулятор давления топлива неисправен» (в английском языке звучит так — Fuel pressure regulator 1 performance problem fuel pressure regulator,mechanical fault). Это выражается в том, что упомянутый узел не может отрегулировать давление в рампе. А это приводит к проблемам с оборотами двигателя (они начинают «плавать»), потере мощности и динамики машины, в некоторых случаях (например, на холостых оборотах) двигатель попросту глохнет.

Ошибка P0089

Диагностика ошибки P0089 достаточно сложная, поскольку в топливной системе есть много узлов, выход которых из строя может стать причиной ее формирования. А объем проверочных и ремонтных работ зачастую отнимает много сил и времени. В автосервисах мастера за такую работу берут немалые деньги, поэтому если у вас есть соответствующий опыт и инструменты, то можно провести диагностику и ремонт дома. Так вы сможете сэкономить.

Описание работы системы

Электронный блок управления двигателем в своей работе руководствуется данными о давлении топлива в трубе топливного распределителя. Оно нагнетается с помощью топливного насоса. Значение давления в трубе распределителя постоянно указывает расположенный в ней датчик. Давление в системе регулируется с помощью электромагнитного клапана регулятора.

В свою очередь управление электромагнитным клапаном выполняется с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ, или в английском языке PWM). Электронный блок управления двигателем подает соответствующий сигнал (напряжение) на электромагнит регулятора давления. Происходит это с помощью соединения с массой цепи управления. А для этого применяется специальное полупроводниковое устройство под названием формирователь.

Электронный блок управления двигателем дает команды на создание давления топлива в пределах от 2 до 15 МПа в зависимости от режима работы двигателя (нагрузки, количества оборотов, температуры, общего состояния мотора и так далее). В системе есть специальный предохранительно-спусковой клапан, рассчитанный на давление 17,5 МПа (у некоторых машин значение может быть другое, однако отличается незначительно). Он не дает значительно повыситься давлению во избежание возникновения аварийной ситуации.

Существует несколько вариантов ошибки с кодом Р0089. В частности:

  • DTC P0089 00 — нарушение работы регулятора давления топлива. Это означает, что давление в трубе топливного распределителя превышает максимальное пороговое значение в то время, когда давление регулируется регулятором давления в трубе топливного распределителя.
  • DTC P0089 11 — функционирование регулятора давления топлива, высокий вход. То есть, давление в трубе топливного распределителя превышает максимальное пороговое значение, когда это давление корректируется регулятором давления топлива.
  • DTC P0089 12 — функционирование регулятора давления топлива, низкий вход. Давление в трубе топливного распределителя ниже минимального порогового значения, когда это давление регулируется регулятором давления топлива.
  • DTC P0089 18 — функционирование регулятора давления топлива, низкая амплитуда сигнала. Положительное отклонение и установленное значение расхода топлива через регулятор давления топлива превышено.
  • DTC P0089 19 — функционирование регулятора давления топлива, высокая амплитуда сигнала. Отрицательное отклонение давления в трубе топливного распределителя, установленное значение расхода топлива через регулятор давления топлива меньше минимума значения или равно минимуму.
Читайте так же:
Сузуки бирди регулировка клапанов

Несмотря на то, что существует несколько разновидностей ошибок, все они сказываются на поведении автомобиля и его реакции на команды управления.

Поведение автомобиля

код ошибки p0089

По статистике ошибка P0089 больше других беспокоит владельцев следующих моделей автомобилей — Nissan Pathfinder, Ford Transit, Mitsubishi Pajero, а также отдельные модели Renault (Рено). Несмотря на разнообразие автомобилей, большинство из них при появлении обозначенной ошибки проявляют такие ее внешние признаки: если давление в магистрали низкое, то как правило, машина теряет динамические способности, не поддерживает высокие обороты и даже глохнет.

Если же давление значительно увеличилось (вплоть до критического), то возможно возникновение ситуации, когда наблюдается детонация двигателя и появление дыма. Это очень опасное явление, и если оно имело место, то тянуть с ремонтными работами нельзя, исправлять ситуацию нужно как можно скорее.

На некоторых машинах (например, Renault Megane GTour) при поддержании оборотов при помощи акселератора двигатель работает нормально. Однако при снижении значения оборотов до холостых, двигатель работает “взахлеб”, и обороты не поднимаются выше 2500 в минуту. В некоторых ЭБУ специально внесена программа, в соответствии с которой в подобных ситуациях происходит принудительное глушение мотора с целью недопущения гидроудара.

Правила формирования условий возникновения

Условия, при которых электронный блок управления двигателем фиксирует ошибку Р0089, достаточно просты. К ним относятся:

  1. Двигатель заведен.
  2. Сразу же после запуска двигателя формируется один из перечисленных выше подвидов ошибки.

Также должны выполняться следующие условия:

  • Ошибки с кодами P0016, P0017, P0018, P0019, P0090, P0091, P0092, P00C8, P00C9, P00CA, P0111, P0112, P0113, P0116, P0117, P0118, P0128, P0192, P0193, P0335, P0336, P0340, P0341, P0345, P0346, P0365, P0366, P0390, P0391, P0627, P0628 или P0629 не установлены.
  • Напряжение в системе зажигания автомобиля составляет не менее 8 Вольт.
  • Давление топлива в контуре низкого давления составляет более 275 кПа.
  • Двигатель автомобиля запущен.
  • При выполнении всех перечисленных условий сигнал об ошибке возникает при их постоянном наличии более 10 секунд.

Основные причины возникновения

Существует достаточно много причин, из-за которых может появиться ошибка с кодом Р0089. Так, к ним относится:

  • Возникновение препятствия в топливопроводе (магистрали подачи топлива), утечка топлива в контуре высокого давления, недостаток или излишек топлива в контуре низкого давления.
  • При отрицательной температуре (ниже 0°С) окружающей среды возможно обледенение сетчатого фильтра в бензобаке в из-за того, что в баке имеются водяные пары. Это приводит к падению давления топлива.
  • Высокое электрическое сопротивление одной или нескольких электрических цепей регулятора давления топлива. Аналогичное снижение сопротивления до 2 Ом или меньше также может спровоцировать формирование обозначенной ошибки.
  • Заедание регулятора давления в трубе топливного распределителя.
  • Частичный или полный выход из строя регулятора давления топлива.
  • Предохранительно-спусковой клапан не держит давление и срабатывает при его малом значении.

В связи с тем, что причин, которые могут вызвать ошибку P0089 много, то работы по диагностике могут забрать достаточно много сил и времени.

Методы проверки и решения

Для выполнения диагностики и выполнения ремонтных работ кроме обычных слесарных инструментов вам понадобится манометр давления топлива (например, EN 49495) и переходник к нему (например, EN 49799). Также обязательно нужен диагностический прибор с соответствующим программным обеспечением для выполнения последовательной диагностики отдельных узлов топливной системы автомобиля. Далее приведен алгоритм диагностирования неполадок для популярного автомобиля Chevrolet Cruze 2011-2012 годов выпуска. Логика проверки в других автомобилях будет аналогичной. Итак:

  1. Включить зажигание. С помощью диагностического прибора дать команду на включение и выключение реле топливного насоса. При этом убедиться, что насос включается и отключается нормально. Если это не так — выполнить диагностику.
  2. Выключить зажигание. Присоединить переходник манометра и непосредственно манометр к подающему топливопроводу в месте возле блока топливного фильтра.
  3. Включить зажигание. С помощью манометра убедиться, что давление топлива находится в диапазоне от 414 до 483 кПа (60. 70 фунтов на квадратный дюйм, PSI). Если давление не вписывается в данный коридор, то необходимо выполнить дополнительную диагностику топливной системы.
  4. Выключить зажигание. Отсоединить разъем жгута проводов от регулятора давления топлива, контакт Q18.
  5. Включить зажигание. С помощью контрольной лампы проверить, есть ли напряжение между массой и клеммой 1 цепи напряжения зажигания 1. Если напряжения нет (лампа не светится), то возможно два варианта. Первый — необходимо найти и устранить причину, по которой произошло короткое замыкание на массу или обрыв проводов. Второй — в цепи напряжения зажигания 1 имеется высокое сопротивление. Нужно найти причину. Если же сопротивление любой цепи насоса снижается до 2 Ом и менее, то это также может привести к формированию ошибки.
  6. Включить зажигание. С помощью мультиметра проверить наличие напряжения между клеммой 2 цепи управления и массой. Значение напряжения должно быть в пределах 3. 4 Вольт. В случае, если значение выходит за указанные рамки, то возможны два варианта. Первый — если напряжение ниже. Тогда необходимо проверить цепь управления на предмет ее возможного размыкания или имеющегося короткого замыкания на землю. Если в процессе проверки выяснится, что цепь в порядке, то необходимо заменить модуль управления двигателя К20. Второй результат проверки — напряжение выше 4 Вольт. В этом случае нужно проверить наличие короткого замыкания в цепи управления, в частности, на источник питания. Если же цепь окажется в порядке, то также необходимо выполнить замену модуля управления двигателя К20.
Читайте так же:
Двигатели perkins 1106d e66ta регулировка клапанов

Также диагностика подразумевает проверку отдельных узлов. Так, если обнаруживается низкое давление топлива, то необходимо проверить:

  • наличие утечки из топливного бака (даже малой трещины, обычно при этом наблюдается запах бензина);
  • засорение топливного фильтра, при необходимости поменять его (иногда из-за него возникает завоздушивание системы);
  • наличие ситуации, когда одна или несколько топливных форсунок застряли в открытом состоянии;
  • наличие утечки топлива из регулятора его давления;
  • значительный износ насоса высокого давления топлива (обратите внимание, что ремонт или замена лишь двигателя насоса не приведет к успеху, как правило, при этом нужно менять и топливный фильтр!).

Если же давление топлива в системе завышено, то необходимо выполнить следующие действия:

  • выполнить ревизию возвратного топливопровода с целью выявления там препятствий для прохода топлива (засорений);
  • проверить, не застрял ли насос высокого давления топлива в открытом состоянии;
  • проверить, не застрял ли регулятор давления топлива в закрытом положении; на наличие в них засорения, приводящего к плохому выходу топлива;
  • посмотреть, не вышел ли из строя регулятор давления топлива (это достаточно частая причина, и в большинстве случаев этот узел подлежит замене);
  • выполнить ревизию предохранительно-спускового клапана, проверить, при каком давлении он срабатывает, при необходимости отрегулировать или заменить указанный узел.

Поиск неисправности, которая привела к появлению в электронном блоке управления двигателем ошибки Р0089, является достаточно трудоемкой задачей. Кроме этого, операции по поиску и исправлению неисправностей должен проводить человек, который хорошо разбирается не только в устройстве топливной системы автомобиля, но и его электрической части. Поэтому, если у автовладельца нет соответствующих знаний и/или опыта, то лучше обратиться за помощью в автосервис к специалистам.

Заключение

При формировании ошибки P0089 в электронном блоке управления двигателем машиной пользоваться можно, однако нежелательно, поскольку двигатель в целом, и его отдельные системы в частности, будут работать не в оптимальном режиме. Это приведет к значительному износу деталей и снижению их ресурса.

Кроме того, если давление в топливной системе значительно увеличено, то это создает опасность детонации, а это уже не шутки — такая ситуация может закончиться очень печально. Поэтому при диагностировании ошибки Р0089 необходимо выполнить ремонтные работы собственными силами или отогнать машину в автосервис и делегировать ремонт специалистам.

Регулировка гидрораспределителя, устранение неполадок

Гидравлический распределитель — устройство, функция которого заключается в управлении потоком рабочей жидкости в гидросистемах и защите её от перегрузок. Управление и регулировка зависит от типа и модели распределителя.

Функция данного компонента гидравлической системы состоит в направлении потоков жидкости от гидронасоса в гидромотор, то есть с их помощью можно регулировать величину расхода и давления в гидродвигателях.

Читайте так же:
Порядок регулировки клапанов hover h3

В мобильной технике используются устройства с открытым центром, при использовании которых при нейтральном положении золотников рабочая жидкость свободно проходит по центральному каналу на слив, что позволяет экономить большое количество энергии на холостых режимах работы машин.

В корпусах могут быть установлены дополнительные клапаны различного назначения, благодаря чему гидрораспределитель становится управляющим комплексом машины. Гидравлические распределители бывают двух типов: секционные и моноблочные.

Моноблочные используются в простых машинах и оборудовании, некоторые модели применимы в сложных гидросистемах. Такие устройства снабжены вторичными клапанами давления в рабочих каналах портов.

Секционные гидрораспределители более универсальны. Они состоят из золотниковых секций, между которыми устанавливаются уплотнения. Входная (первая) секция содержит предохранительный клапан, защищающий от перегрузки все гидравлические контуры, управляемые гидрораспределителем. Рабочие секции регулируют работу гидроцилиндров и моторов.

Возможные неполадки и их устранение

Гидрораспределители могут выходить из строя по следующим причинам:

  • Сброс настроек предохранительного клапана;
  • Зависание перепускного клапана;
  • Нарушение работы рукоятки — автоматически не возвращаться в нейтральное положение.

При сбое настроек защитная система срабатывает преждевременно. Чтобы избежать этого, следует установить давление, которое указано в инструкции к машине. Регулировка давления осуществляется в следующей последовательности:

  • К напорной полости гидрораспределителя подключается манометр;
  • Даётся повышение нагрузки;
  • Регулировочный винт поворачивается до момента, пока давление не будет установлено на необходимом уровне (при повороте винта против часовой стрелки давление понижается, по часовой – повышается).

Регулировка распределителя выполняется при максимальных оборотах коленвала мотора.

При зависании перепускного канала следует разобрать распределитель и тщательно промыть все его компоненты. Давление клапана устанавливается на уровне 13-16 МПа в зависимости от марки гидрораспределителя.

Рукоятка может не возвращаться в нейтральное положение из-за остывшего, холодного масла, засорённости сетчатого фильтра золотника или неправильной регулировки давления в предохранительном клапане.

Устранение возможно двумя способами:

  1. Прогревом рабочей жидкость при температуре 300-320 К, давление предохранительного клапана устанавливается на отрезке 13-16 МПа, шарикового – от 11 до 12,5 МПа.
  1. Проверяется золотник от засорения. Для этого его разбирают, если имеют место повреждения, устраняют их. Затем деталь промывается в керосине и устанавливается обратно.

Специалисты компании «Гидроник» обладают большим опытом работы по устранению неисправностей компонентов гидросистем. У нас можно получить любую консультацию по вопросам регулировки гидравлических распределителей различных типов.

Регулирование гидропривода

Скорость движения исполнительных органов объемного гидропривода зависит от расхода жидкости, поступающего в рабочую камеру, и от объема этой камеры, поэтому возможности регулирования скорости гидроприрвода основаны на различных способах изменения расхода, либо на изменении объема рабочей камеры. Рассмотрим подробнее каждый из возможных способов регулирования скорости движения исполнительных механизмов гидравлического привода.

Объемное регулирование

Данный способ регулирования основан на изменении объема рабочих камер гидромашин — насосов и гидромоторов.

Регулирование рабочего объема насоса

Подачу объемного насоса можно вычислить по формуле:

    где
  • q — объем рабочей камеры насоса
  • n — частота вращения вала насоса
  • η — объемный КПД

Получается, что изменения объем рабочей камеры насоса, можно регулировать расход жидкости, подаваемой в напорный трубопровод при постоянной частоте вращения.

Схема объемного регулирования гидропривода

Насосы, конструкция которых позволяет изменять объем рабочей камеры называют регулируемыми. Наибольшее распространение получили регулируемые пластинчатые и аксиально-поршневые насосы.

Конструкция регулируемых машин значительно сложнее чем нерегулируемых, а значит регулируемые насосы значительно дороже. Высокая стоимость является одним из главных недостатков объемного регулирования гидропривода.

Объемное регулирование насоса часто применяется для изменения скорости движения гидроцилиндров.

Регулирование рабочего объема гидромотора

Скорость вращения вала гидромотора можно вычислить, используя зависимость:

  • где q — объем рабочей камеры гидромотора
  • n — частота вращения вала гидромотора
  • η — объемный КПД гидромотора

Используя данную зависимость можно сделать вывод, что изменяя объем рабочей камеры гидромотора можно регулировать скорость вращения вала.

Регулирование скорости вращения вала гидромотора путем изменения его рабочего объема

Регулируемым называют гидромотор, в конструкции которого предусмотрена возможность изменения объема рабочей камеры. Наиболее часто используются регулируемые аксиально-поршневые моторы, существуют конструкции регулируемых пластинчатых и радиально-поршневых гидромоторов.

Регулируемый аксиально-поршневой насос с наклонным блоком

На риунке показан регулируемый аксиально-поршневой насос, изменение узла наклона блока, в данном случае, осуществляется с помоью механической передачи. При изменении угла наклона меняется величина хода поршней, а значит и подача насоса, чем меньше уогл — тем меньше ход.

Читайте так же:
Регулировка фар субару форестер 2011

Достаточно часто используется схема объемного регулирования с одновременным использованием регулируемых насоса и гидромотора. Наибоольшее распространение получили регулируемые аксиально-поршневые моторы.

Преимущества объемного регулирования

  • высокий КПД
  • отсутствие нагрева жидкости в результате дросселирования

Недостатки объемного регулирования

  • высокая стоимость
  • сложность конструкции регулируемых машин
  • медленное срабатывание

Дроссельное регулирование

Суть дроссельного регулирования заключаются в отводе части жидкости, подаваемой насосом. Подача насоса при дроссельном регулировании делится на два потока.

  • где Qгд — расход, подводимый к гидродвигателям
  • Qсл — расход отправляемый на слива

Изменяя соотношение этих расходов можно менять скорость движения исполнительных механизмов.

В зависимости от схемы установки регулируемого гидравлического сопротивления — дросселя, различают три типовых схемы дроссельного регулирования гидропривода:

  • Последовательное
    • в линии нагнетания
    • в линии слива

    Рассмотрим подробнее каждый из этих способов регулирования.

    Последовательное регулирование с установкой дросселя в линии нагнетания

    Дроссель или регулятор расхода при данном способе регулирования устанавливается в линию нагнетания насоса, он необходим для создания необходимого перепада давления. Сброс части жидкости осуществляется через предохранительный клапан.

    Рассмотрим принцип работы схемы с последовательным дроссельным регулированием.

    Схема последовательного дроссельного регулирования гидропривода

    При полном открытии дросселя весь поток жидкости направляется к гидроцилиндру, скорость его движения при переключении распределителя будет максимальной.

    При уменьшении проходного сечения дросселя давление перед ним будет увеличиваться. При достижении давления начала открытия предохранительного клапана, часть жидкость через него будет отправляться на слив. Скорость перемещения штока гидроцилиндра будет уменьшаться.

    При дальнейшем закрытии дросселя давление перед ним будет расти, а значит предохранительный клапан будет открываться сильнее отправляя большее количество жидкости на слив. Что позволит уменьшать скорость движения штока цилиндра.

    Данный способ регулирования характеризуется простотой реализации и относительной дешевизной органов регулирования. Однако дросселирование обуславливает большие потери энергии, а значит низкий КПД и большое тепловыделение. Причем при последовательном регулировании, нагретая на дросселе жидкость будет поступать в полость исполнительного гидродвигателя.

    Последовательное регулирование с установкой дросселя в линии слива

    Дроссель может устанавливаться не только в линии нагнетания насоса, но и в линии слива гидродвигателя, такую схему называют последовательным регулированием гидравлического привода с установкой дросселя в линии слива.

    Последовательное дроссельное регулирование с установкой дросселя в линии слива

    В результате уменьшения проходного сечения дросселя давление в линии нагнетания будет возрастать, когда оно достигнет величины достаточной для открытия предохранительного клапана часть жидкости через него будет отправлена на слив. Получается что при дроссельном регулировании гидродвигатель постоянно будет находится под нагрузкой за счет противодавления на сливе, что может негативно сказаться на его ресурсе.

    При установке дросселя в линии слива нагретая на гидравлическом сопротивлении жидкость поступает не к гидродвигателю, как в случае с установкой дросселя в линию нагнетания, а в накопительный бак, где накопленное тепло рассеивается.

    Параллельное дроссельное регулирование скорости гидропривода

    Схема параллельного регулирования с помощью дросселя показана на рисунке.

    Схема параллельного дроссельного регулирования гидравлического привода

    Дроссель установлен параллельно гидроцилиндру. При увеличении открытия дросселя поток жидкости, проходящий через него на слив будет увеличиваться, а поток жидкости направляемый к гидродвигателю будет уменьшаться. Изменяя открытие дросселя можно регулировать соотношение расходов этих потоков. Выделяемое при дросселировании тепло с помощью жидкости отводится в бак.

    Достоинства дроссельного регулирования гидравлического привода

    • простота реализации,
    • низкая стоимость,
    • возможность плавного регулирования в широком диапазоне.

    Недостатки дроссельного регулирования

    • большие потери энергии — низкий КПД,
    • нагрев рабочей жидкости, необходимость использования теплообменников.

    Частотное регулирование скорости гидропривода

    В том случае, если для вращения вала насоса используется электродвигатель, для изменения подачи можно применить частотное регулирование.

    Подача насоса определяется его рабочим объемом и частотой вращения вала, изменяя частоту можно влиять на подачу насоса.

    Частотное регулирование скорости гидропривода

    Для регулирования частоты вращения вала электродвигателя, а значит и насоса, используется специальный регулятор частоты. Он позволяет изменять скорость вращения вала электродвигателя в широком диапазоне. При увеличении частоты вращения подача насоса будет расти, при уменьшении — снижаться.

    Диапазон регулирования ограничен возможностями частотного регулятора, и величиной рабочего диапазона частот вращения насоса, например радиально-поршневые насосы устойчиво работают в диапазоне 1000 — 3000 об/мин.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector