|
Навигация:
Топ: Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы… Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит…
Интересное: Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все… Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы… Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски.
Дисциплины:
|
⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 6Следующая ⇒ Из основного уравнения гидростатики следует, что изменение давления в любой точке покоящейся жидкости передается остальным ее точкам без изменения. Гидравлические прессы Рассмотрим работу гидравлического пресса (рис.1), который состоит из двух цилиндров с площадями поршней w1 и w2, соединенных трубой. Рис.1 Если к поршню площадью w1 приложить силу Р1, то внутри жидкости возникнет давление , которое, передаваясь на поршень площадью w2, создаст силу : . (1) Таким образом, за счет увеличения площади поршня большого цилиндра по сравнению с малым получается выигрыш в силе. Из-за трения поршней о стенки цилиндров и веса самих поршней сила Р2 будет несколько меньше полученной по формуле (1). Гидравлические аккумуляторы Гидравлический аккумулятор – устройство, служащее для накапливания рабочей жидкости, находящейся под избыточным давлением, получающее и отдающее рабочую жидкость только попеременно. По способу накопления потенциальной энергии аккумуляторы разделяют на грузовые и с упругим элементом (рис.2). Рис.2 Грузовые аккумуляторы применяют в гидравлических прессах. В мобильных машинах их не применяют в виду громоздкости и вследствие того, что груз, обладая инерционной массой, при вертикальных колебаниях создает пульсацию давления. В мобильных машинах применяют гидроаккумуляторы с упругим элементом. В качестве упругого элемента чаще всего используют инертные газы (в большинстве случае азот), резину или пружины. Гидравлические мультипликаторы Гидравлические мультипликаторы применяют в тех случаях, когда необходимо повысить давление, создаваемое насосом. Это достигается простым техническим решением (рис. Рис.3 Если в камере А создается гидростатическое давление Р1, то гидростатическое давление Р2 в камере В должно удовлетворять условиям , откуда . Задача 41 На рисунке показана принципиальная схема гидравлического пресса, которая одновременно может служить схемой гидравлического домкрата. Для случая домкрата тело 1 — поднимаемый груз, для случая пресса — это неподвижная опора; тело 2 при этом представляет собой прессуемый материал. С помощь ручного насоса 3, снабженного всасывающим 5 и напорным 4 клапанами, создается давление в цилиндре 6, которое действует на поршень 7 и вызывает усилие Р вдоль поршня. Определить это усилие при следующих данных: R=2ОО H; а/в=1/9; D/d = 10 . Рисунок к задаче 41 Задача 42 Определить величину давления Р, получаемого в гидравлическом аккумуляторе с диаметром поршня Д=200 мм. Рисунок к задаче 42 Задача 43 Гидравлический мультипликатор служит для повышения давления Р1 подводимое в цилиндр I, внутри которого ходит подвижный полый цилиндр II весом G и диаметром D. Последний скользит по неподвижному плунжеру d, канал которого отводит жидкость под повышенным давлением Р2. Определить давление Р2 при следующих данных: G=294 Н; D=125 мм; d= 50 мм; Р1=9,8 МПа. Силами трения пренебречь. Рисунок к задаче 43 Задача 44 Определить диаметр D1 гидравлического цилиндра, необходимый для подъема задвижки при избыточном давлении жидкости P =1 МПа, если диаметр трубопровода D2=1 м и вес подвижных частей устройства G=2000 H. При расчете коэффициент трения задвижки в направляющих поверхностях принять f=0,3, силу трения в цилиндре считать равной 5% от веса подвижных частей. Рисунок к задаче 44 Задача 45 Гидравлический аккумулятор с диаметром плунжера d = 300 мм обслуживает периодически действующий гидравлический пресс с рабочим давлением 35 атм. Определить вес движущихся частей аккумулятора G, необходимый ход плунжера 5 и мощность N непрерывно работающего питательного насоса, если пресс работает в течение 1 мин с 4-минутным перерывом, потребляя во время работы 0,7 л/с воды.
Рисунок к задаче 45 Задача 46 Определить давление p1 жидкости, которую необходимо подвести к гидроцилиндру, чтобы преодолеть усилие, направленное вдоль штока: F=l кН. Диаметр: цилиндра D=50 мм, штока d=25 мм. Давление в бачке Ро = 50 кПа, высота Но=5 м. Силу трения не учитывать. Плотность жидкости =1000 кг/м .
Рисунок к задаче 46 Задача 47 Газгольдер диаметром D = 5,6 м заполнен газом, находящимся под давлением Pизб=200 мм вод. Рисунок к задаче 47 Задача 48 В пружинном гидроаккумуляторе энергия накапливается за счет сжатия пружины при перемещении гидроцилиндра вправо относительно неподвижного поршня под давлением р жидкости, поступающей через отверстие в штоке. Диаметр поршня d = 40 мм, жесткость пружины с = 40 Н/мм, сила предварительного сжатия ее 2000 Н, перемещение гидроцилиндра при зарядке гидроаккумулятора Dх = 100 м. Определить давление в начале и конце зарядки гидроаккумулятора. Силами трения пренебречь. Рисунок к задаче 48 Задача 49 Гидроцилиндр предназначен для возвратно-поступательного перемещения рабочего органа, присоединенного к штоку. Защита его от перегрузки обеспечивается шариковым предохранительным клапаном. Какое давление р нужно создать в бесштоковой полости гидроцилиндра, чтобы преодолеть рабочее усилие на штоке F1 = 20 кН, если диаметр цилиндра D = 80 мм, штока d = 40 мм, давление в штоковой полости (противодавление сливной линии) р1 = 0,05 МПа? На какое усилие Fn нужно предварительно сжать пружину, чтобы шариковый клапан открывался при усилии на штоке 1,3 F1, если диаметр входного отверстия (седла клапана) d1 = 10 мм? Силами трения пренебречь. Рисунок к задаче 49 Задача 50 Определить силу трения Т между валом и манжетой уплотнения гидравлического подпятника при высоте манжеты h = 100 мм, нагрузке на вал Q = 30 кН и диаметре вала d = 300 мм. Коэффициент терния материала манжеты о сталь f = 0,15. Рисунок к задаче 50
⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒ Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)… Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций… Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции… Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого…
|
В этом состоит суть закона Паскаля. Этот закон широко применяется при конструировании различных гидравлических устройств, действие которых основано на передаче давления внутри жидкости. На его принципе работают гидравлические прессы, гидравлические подъемники, гидравлические аккумуляторы, гидравлические мультипликаторы (повысители давления), гидравлические тормоза и другие устройства.
3).
Масса поршня и коромысла М=2200 кг, масса грузов М2=300 кг, высота уплотнительной манжеты h=30 мм. Коэффициент трения материала манжеты о сталь f = 0,12.
Давление за задвижкой равно атмосферному.
ст. Определить необходимый вес груза Gгр и разность уровней воды h, если масса колокола газгольдера М=6,5 т.
Гидравлические машины это? Описание и принцип работы.
—
Гидравлические машины в принципе своей работы основываются на применении закона Паскаля, который говорит, что давление, производимое на жидкость, передается внутри неё во все стороны с одинаковой силой.
Что же такое гидравлический агрегат? Гидравлический — значит работающий за счет давления или движения жидкости, например воды.
В этой статье мы собрали для Вас принцип действия и основные схемы наиболее часто применяемых гидростатических машин.
Содержание статьи
- Схема и принцип действия
- Сила давления, КПД и формула машины.
- Гидравлический аккумулятор
- Турбина
- Лопастной насос + видеоматериалы
Гидравлический пресс применяется для получения больших сжимающих усилий, которые необходимы, например, для деформации металлов при обработке давлением (прессование, ковка, штамповка), при испытании различных материалов, уплотнении рыхлых материалов и т.д.
Самая простая схема гидравлической машины, такой как гидравлический пресс состоит из двух цилиндров А и В (малого и большого диаметра), соединенных между собой трубкой С.
Такая схема похожа на работу сообщающихся сосудов.
В малом цилиндре расположен малый поршень гидравлической машины D, соединенный с рычагом ОКМ, имеющим неподвижную шарнирную опору в точке О, а в большом цилиндре – большой поршень гидравлической машины (плунжер) Е, составляющий одно целое с платформой F, на котором расположено прессуемое тело G.
Рычаг приводится в действие вручную или при помощи специального двигателя. При этом поршень D начинает двигаться вниз и оказывать на находящуюся под ним жидкость давление, которое передается на поршень Е и заставляет его вместе со столом двигаться до тех пор, пока тело G не войдет в соприкосновение с неподвижной плитой Н.
При дальнейшем подъеме стола начинается процесс прессования (сжатия) тела G.
Если данное устройство служит не для прессования, а только для поднятия груза, т.е. представляет собой так называемый гидравлический подъемник, то неподвижная плита Н в этом случае оказывается лишней и из конструкции исключается.
Вместе с указанными на схеме частями гидравлический пресс снабжается всасывающим и нагнетательным клапанами, регулирующими работу пресса, и клапаном, предохраняющим его от разрыва при чрезмерном возрастании давления (на схеме клапаны не показаны).
Работу гидравлического пресса объясняет закон Паскаля. В котором говорится о гидростатическом парадоксе, когда кружка воды, добавленная в бочку, приводит к ее разрыву.
Сила давления, КПД и формула машины
Установим основные соотношения, определяющие работу пресса. Пусть усилие, действующее на конец М рычага ОКМ, будет называться Q, а плечи рычага ОК = a, КМ = b. Тогда, рассматривая равновесие рычага и составляя уравнение моментов относительно его центра вращения О выводим уравнение
Q*(a+b) = P1*a,
Находим силу передаваемую на поршень D малого цилиндра
P1 = Q*(a+b) / a
и создаваемое в жидкости добавочное гидростатическое давление
ρ= P1 / (πd12 / 4)
где d1 – диаметр малого цилиндра.
Давление ρ передается на поршень Е большого цилиндра, в результате чего полная сила давления на этот поршень, обусловленная силой Q, будет
P2 = ρ *(πd22 / 4) = Q (d2 / d1)2 * (a+b) / a,
где d2 – диаметр большого цилиндра.
Из этого выражения видно, что сила P2 может быть получена сколько угодно большой путем выбора соответствующих размеров цилиндров и плеч движущего рычага.
На самом деле действительная сила P2, передаваемая на стол и осуществляющая процесс прессования, оказывается несколько меньше из-за неизбежных потерь энергии на преодоление трения в движущихся частях пресса и утечек жидкости через различные неплотности и зазоры.
Эти потери учитываются введением в формулу коэффициента полезного действия – КПД. Таким образом формула гидравлической машины
P1 = КПД * Q (d2 / d1)2 * (a+b) / a,
Практически этот коэффициент имеет значение от 0,75 до 0,85.
Пример расчета
Для наглядного примера того как работают малый и большой поршень гидравлического машины рассмотрим простой пример.
Условие: Большой поршень гидравлической машины имеет площадь 50см2. Он поднимает груз весом 2000Н. Необходимо определить площадь малого поршня если на известно, что на динамометре определилась сила 300Н. Рычаг в этой задачи не участвует.
F2/F1=S2/S1
F2=2000H
F1=300H
S2=50*10(-2) м2
S1=(F1*S2)/F2=(300*50*10(-2))/2000=0.075 м2=7,5cм2
В современных гидравлических прессах можно получить очень большие давления (до 25 000 т.). В таких конструкциях малый цилиндр выполняют обычно в виде поршневого насоса высокого давления, подающего рабочую жидкость (воду или масло) в большой цилиндр (собственно пресс), часто с добавлением в схему специального устройства – гидравлического аккумулятора, выравнивающего работу насоса.
Гидравлический аккумулятор
Как показывает название – гидравлический аккумулятор служит для аккумулирования, т.
е. накапливания, собирания энергии. Он применяется на практике в тех случаях, когда необходимо выполнить кратковременную работу, требующую значительных механических усилий, например, поднять большую тяжесть, открыть и закрыть ворота шлюзов и т.п.
Наиболее широкое применение гидравлические аккумуляторы получили при работе гидравлических прессов, используемые здесь как установки, накапливающие жидкость в период холостого хода пресса и отдающие ее при рабочем ходе, когда подача насосов оказывается недостаточной.
Гидравлический аккумулятор состоит из цилиндра А, в котором помещен плунжер В, присоединенный своей верхней частью к платформе С, несущей груз большого веса. В аккумулятор по трубе D насосом нагнетается жидкость (вода или масло), которая поднимает вверх плунжер с грузом. При достижении крайнего верхнего положения насос автоматически выключается.
Обозначим вес плунжера с грузом через G, а его полную высоту подъема через Н. Тогда энергия, запасенная аккумулятором при полном подъеме плунжера, будет равна G*H, а создаваемое им в жидкости гидростатическое давление
P = G / F,
где F – площадь сечения плунжера
Под таким постоянным давлением находящаяся в аккумуляторе жидкость подводится по трубе Е к гидравлическим машинам – например, прессовым машинам, обеспечивая тем самым их работу с постоянной нагрузкой.
Гидростатическое давление, создаваемой аккумулятором, будет тем больше, чем меньше площадь сечения плунжера.
Однако при чрезмерном уменьшении сечения плунжера последний может оказаться недостаточно прочным. Поэтому при необходимости получения очень больших давлений применяются так называемые дифференциальные аккумуляторы со ступенчатым поршнем.
В этом случае давление на жидкость, находящуюся в цилиндре А, передается через небольшую площадь кольцевого уступа ступенчатого поршня, пропущенного сквозь обе крышки цилиндра (верхнюю и нижнюю), и следовательно, сечение поршня может быть выбрано такого размера, при котором обеспечивается необходимая прочность.
Гидравлическая турбина
Гидравлические двигатели служат для преобразования гидравлической энергии потока жидкости в механическую энергию, получаемую на валу двигателя и используемую в дальнейшем для различных целей, в основном для привода рабочих машин.
Наиболее распространенным представителем этой группы является гидравлическая турбина. Гидравлические турбины обычно для устанавливаются на гидроэлектрических станциях, где они служат приводом электрических генераторов.
Энергия воды преобразуется в турбине в механическую энергию на валу. Вал приводит в движение ротор электрогенератора и механическая энергия превращается в электрическую.
Насос
В насосах, применяемых для подъема и перемещения жидкости по трубопроводам, происходит обратный процесс. Механическая энергия, подводимая к насосам от двигателей, приводящих насосы в действие, преобразуется в гидравлическую энергию жидкости.
На рисунке схематично изображены
А – турбинная установка
Б – насосная установка
Насосы это самые распространенная разновидность гидравлических машин. Они применяются во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства.
Насосы используются в водоснабжении, отоплении, вентиляции, для работы котельной установки и во многих других областях техники.
Подробная схема работы насоса размещена в этой статье
Гидравлические машины весьма широко используются в настоящее время в нефтяной промышленности. Насосы применяются при транспортировке нефти и нефтепродуктов по трубопроводам, при бурении нефтяных скважин для подачи в них промывочных растворов и т.д.
Вместе со статьей «Гидравлические машины это? Описание и принцип работы.» читают:
Гидростатические машины и механизмы — Физика
Из основного уравнения гидростатики следует, что изменение давления в любой точке покоящейся жидкости передается остальным ее точкам без изменения. В этом состоит суть закона Паскаля. Этот закон широко применяется при конструировании различных гидравлических устройств, действие которых основано на передаче давления внутри жидкости. На его принципе работают гидравлические прессы, гидравлические подъемники, гидравлические аккумуляторы, гидравлические мультипликаторы (повысители давления), гидравлические тормоза и другие устройства.
Гидравлические прессы
Рассмотрим работу гидравлического пресса (рис.1), который состоит из двух цилиндров с площадями поршней w1 и w2, соединенных трубой.
Рис.1
Если к поршню площадью w1 приложить силу Р1, то внутри жидкости возникнет давление , которое, передаваясь на поршень площадью w2, создаст силу :
. (1)
Таким образом, за счет увеличения площади поршня большого цилиндра по сравнению с малым получается выигрыш в силе. Из-за трения поршней о стенки цилиндров и веса самих поршней сила Р2 будет несколько меньше полученной по формуле (1).
Гидравлические аккумуляторы
Гидравлический аккумулятор – устройство, служащее для накапливания рабочей жидкости, находящейся под избыточным давлением, получающее и отдающее рабочую жидкость только попеременно.
По способу накопления потенциальной энергии аккумуляторы разделяют на грузовые и с упругим элементом (рис.2).
Рис.2
Грузовые аккумуляторы применяют в гидравлических прессах. В мобильных машинах их не применяют в виду громоздкости и вследствие того, что груз, обладая инерционной массой, при вертикальных колебаниях создает пульсацию давления.
В мобильных машинах применяют гидроаккумуляторы с упругим элементом. В качестве упругого элемента чаще всего используют инертные газы (в большинстве случае азот), резину или пружины.
Гидравлические мультипликаторы
Гидравлические мультипликаторы применяют в тех случаях, когда необходимо повысить давление, создаваемое насосом. Это достигается простым техническим решением (рис.3).
Рис.3
Если в камере А создается гидростатическое давление Р1, то гидростатическое давление Р2 в камере В должно удовлетворять условиям ,
откуда .
Задача 41
На рисунке показана принципиальная схема гидравлического пресса, которая одновременно может служить схемой гидравлического домкрата. Для случая домкрата тело 1 — поднимаемый груз, для случая пресса — это неподвижная опора; тело 2 при этом представляет собой прессуемый материал.
С помощь ручного насоса 3, снабженного всасывающим 5 и напорным 4 клапанами, создается давление в цилиндре 6, которое действует на поршень 7 и вызывает усилие Р вдоль поршня. Определить это усилие при следующих данных: R=2ОО H; а/в=1/9; D/d = 10
.
Рисунок к задаче 41
Задача 42
Определить величину давления Р, получаемого в гидравлическом аккумуляторе с диаметром поршня Д=200 мм. Масса поршня и коромысла М=2200 кг, масса грузов М2=300 кг, высота уплотнительной манжеты h=30 мм. Коэффициент трения материала манжеты о сталь f = 0,12.
Рисунок к задаче 42
Задача 43
Гидравлический мультипликатор служит для повышения давления Р1 подводимое в цилиндр I, внутри которого ходит подвижный полый цилиндр II весом G и диаметром D. Последний скользит по неподвижному плунжеру d, канал которого отводит жидкость под повышенным давлением Р2. Определить давление Р2 при следующих данных: G=294 Н; D=125 мм; d= 50 мм; Р1=9,8 МПа. Силами трения пренебречь.
Рисунок к задаче 43
Задача 44
Определить диаметр D1 гидравлического цилиндра, необходимый для подъема задвижки при избыточном давлении жидкости P =1 МПа, если диаметр трубопровода D2=1 м и вес подвижных частей устройства G=2000 H. При расчете коэффициент трения задвижки в направляющих поверхностях принять f=0,3, силу трения в цилиндре считать равной 5% от веса подвижных частей. Давление за задвижкой равно атмосферному.
Рисунок к задаче 44
Задача 45
Гидравлический аккумулятор с диаметром плунжера d = 300 мм обслуживает периодически действующий гидравлический пресс с рабочим давлением 35 атм. Определить вес движущихся частей аккумулятора G, необходимый ход плунжера 5 и мощность N непрерывно работающего питательного насоса, если пресс работает в течение 1 мин с 4-минутным перерывом, потребляя во время работы 0,7 л/с воды.
Рисунок к задаче 45
Задача 46
Определить давление p1 жидкости, которую необходимо подвести к гидроцилиндру, чтобы преодолеть усилие, направленное вдоль штока: F=l кН. Диаметр: цилиндра D=50 мм, штока d=25 мм. Давление в бачке Ро = 50 кПа, высота Но=5 м. Силу трения не учитывать. Плотность жидкости =1000 кг/м .
Рисунок к задаче 46
Задача 47
Газгольдер диаметром D = 5,6 м заполнен газом, находящимся под давлением Pизб=200 мм вод. ст. Определить необходимый вес груза Gгр и разность уровней воды h, если масса колокола газгольдера М=6,5 т.
Рисунок к задаче 47
Задача 48
В пружинном гидроаккумуляторе энергия накапливается за счет сжатия пружины при перемещении гидроцилиндра вправо относительно неподвижного поршня под давлением р жидкости, поступающей через отверстие в штоке. Диаметр поршня d = 40 мм, жесткость пружины с = 40 Н/мм, сила предварительного сжатия ее 2000 Н, перемещение гидроцилиндра при зарядке гидроаккумулятора Dх = 100 м. Определить давление в начале и конце зарядки гидроаккумулятора. Силами трения пренебречь.
Рисунок к задаче 48
Задача 49
Гидроцилиндр предназначен для возвратно-поступательного перемещения рабочего органа, присоединенного к штоку. Защита его от перегрузки обеспечивается шариковым предохранительным клапаном. Какое давление р нужно создать в бесштоковой полости гидроцилиндра, чтобы преодолеть рабочее усилие на штоке F1 = 20 кН, если диаметр цилиндра D = 80 мм, штока d = 40 мм, давление в штоковой полости (противодавление сливной линии) р1 = 0,05 МПа? На какое усилие Fn нужно предварительно сжать пружину, чтобы шариковый клапан открывался при усилии на штоке 1,3 F1, если диаметр входного отверстия (седла клапана) d1 = 10 мм? Силами трения пренебречь.
Рисунок к задаче 49
Задача 50
Определить силу трения Т между валом и манжетой уплотнения гидравлического подпятника при высоте манжеты h = 100 мм, нагрузке на вал Q = 30 кН и диаметре вала d = 300 мм. Коэффициент терния материала манжеты о сталь f = 0,15.
Рисунок к задаче 50
Гидростатическая трансмиссия машин, насосов и моторов
Гидростатическая трансмиссия — это гидравлический привод с закрытым (замкнутым) контуром, в состав которого водят один или несколько гидравлический насосов и моторов. В российской и советской литературе для таких гидроприводов применяется другое название — гидрообъемная передача. Наиболее частое применение гидростатической трансмиссии — привод хода машин на колёсном или гусеничном ходу — где гидропривод предназначен для передачи механической энергии от приводного двигателя к мосту, колесу или ведущей звезде гусеничной машины, посредством регулирования подачи насоса и выходной тяговой мощности за счёт регулирования гидромотора.
Гидростатическая трансмиссия имеет массу преимуществ перед механическим приводом. Одно из достоинств — упрощение механической разводки по машине. Это позволяет получить выигрыш в надежности, ведь зачастую при большой нагрузке на машину карданы не выдерживают и приходится ремонтировать машину. В северных условиях это происходит ещё чаще при низких температурах. За счёт упрощения механической разводки удается так же освободить место для вспомогательного оборудования. Применение гидростатической трансмиссии может позволить полностью убрать валы и мосты, заменив их насосной установкой и гидромоторами с редукторами, встраиваемыми прямо в колеса. Либо, в более простом варианте, гидромоторы могут быть встроены в мост.
Первая из упомянутых схем, где гидромоторы встраиваются в колеса, может быть применима для колёсных машин, но более интересен вариант такого гидропривода для гусеничной техники. Для таких машин Danfoss разработал так же и систему управления на базе гидронасосов и гидромоторов серии 90, серии h2 и серии 51 — «Dual Path». Управление с помощью контроллера позволяет обеспечить комплексный контроль над машиной начиная от управления дизельным двигателем. В процессе работы система обеспечивает синхронизацию бортов для прямолинейного хода машины и бортовой поворот машины с помощью руля или электрического джойстика.
Вторая упомянутая выше схема применяется для тракторов или другой колёсной техники. Это гидропривод, в котором есть один гидронасос и один гидромотор, встраиваемый в ведущий мост. Для управления гидроприводом может использоваться как механическое или гидравлическое управление, так и самые передовые технологии электроуправления с использованием встроенного в гидронасос контроллера. Программа для управления таким гидроприводом так же может быть загружена в отдельно установленный контроллер MC024. Так же как для «Dual Path» система «Automotive» позволяет обеспечить управление не только гидростатической трансмиссией, но и двигателем по шине CAN. Электроуправление позволяет обеспечить ещё более плавное и точное регулирование скорости передвижения и тяговой мощности машины.
Недостатком же гидростатической трансмиссии можно считать не высокий КПД, который значительно ниже, чем у механической передачи. Однако по сравнению с механическими трансмиссиями, включающими коробки передач, гидростатическая трансмиссия оказывается экономичнее и быстрее. Происходит это по причине того, что в момент ручного переключения передач приходится отпускать и нажимать педаль газа. Именно в этот момент двигатель тратит много мощности, а скорость машины меняется рывками. Всё это негативно сказывается как на скорости, так и на расходе топлива. В гидростатической трансмиссии этот процесс происходит плавно и двигатель работает в более экономичном режиме, что повышает долговечность всей системы.
Для гидростатической трансмиссии Danfoss разрабатывает несколько серий гидронасосов и гидромоторов. Достаточно распространены в российской и зарубежной технике регулируемые аксиально-поршневые гидронасосы серии 90. Их производство началось ещё в 90-х годах прошлого столетия и сейчас это полностью отлаженная линейка оборудования. К преимуществам относятся компактность агрегатов, возможность исполнения тандемных насосных агрегатов и все варианты регулирования от механического до электрогидравлического на базе контроллерного управления системы PLUS+1.
В связке с гидронасосами серии 90 часто применяются регулируемые аксиально-поршневые гидромоторы с наклонным блоком серии 51. Способы регулирования рабочего объема у них так же могут быть разные. Пропорциональное электроуправление позволяет плавно регулировать мощность во всем диапазоне. Дискретное электроуправление позволяет работать в режимах малой и высокой мощности, что применяется либо для различного рода грунта, либо для езды по ровной или холмистой местности.
Однако насосы и гидромоторы серий 90 и 51 на данный момент считаются устаревшими. На смену им пришли гидронасосы и гидромоторы серии h2. Принципиальная схема их работы во многом аналогична гидравлическим насосам серии 90 и моторам серии 51 соответственно. Но по сравнению с ними конструкция была проработана с применением новейших технологий, было уменьшено количество деталей, что обеспечивает большую надежность, уменьшены габариты.
Так же существуют аксиально-поршневые гидронасосы и гидромоторы серий 40, 42 и MP1 которые применимы в гидростатической трансмисcии малой мощности, где рабочий объем гидронасоса не превышает 51 см3. Такие гидроприводы могут быть у малых коммунальных уборочных машин, мини-погрузчиков, косилок и другой малогабаритной техники. Зачастую в таком гидроприводе могут применяться героторные гидромоторы. Так в погрузчиках Bobcat применяются героторные гидромоторы TMT. Для другой техники применимы героторные гидромоторы серий OMT, OMV, а для совсем легкой технике серии OMR и OMS.
Аппараты для гидростатических испытаний | ГидроАВД. Гидродинамические (каналопромывочные) машины и аппараты высокого давления в Самаре
Продукция
Мы на Youtube.com
Перейти на канал
Профессиональные насосные станции для гидроиспытаний / опрессовки.
Наша компания производит насосные установки высокого давления для опрессовки / гидроиспытаний магистральных трубопроводов, газопроводов, нефтепроводов, с давлением от 100 до 500 атмосфер. Мы оптимизируем отпускную цены за счет сборки установки высокого давления на собственной производственной базе, но при этом используем только европейские комплектующие самых проверенных и надёжных фирм. Установки производятся как с электрическим приводом, так и с ДВС (двигатель внутреннего сгорания) для удобства эксплуатации на нефтепроводах и газопроводах. Мы предоставляем различные варианты исполнения как стационарные так и передвижные станции в зависимости от условий их эксплуатации и транспортировки. Электрические устройства для опрессовки сосудов и труб обеспечивают точную и быструю проверку давления, а также герметичности трубопроводных систем и резервуаров в водопроводных и отопительных системах, в паровых и масляных установках и пр.
Дополнительные опции:
- Автоматическая система управления позволяющая поднимать давление в контуре с заданной скоростью;
- Датчик защиты от сухого запуска;
- Клапан защиты насоса от перегрева
Аппараты для опрессовки трубных систем снабжены комплектом для опрессовки высокого давления, позволяющим подключаться к системе, контролировать заполнение и давление в системе, компенсировать ударные волны в системе и обеспечивающий полную безопасность работы. В комплект для опрессовки интегрирован запорный кран, позволяющий отключить опрессовочный насос от системы и использовать его для опрессовки другой системы. Нет необходимости выжидать заданное время выдержки.
Опрессовщики электрические 220 — 380 вольт от 140 до 500 BAR — АТМ
|
Технические характеристики
| ||||||||
|
Расход воды л /мин
|
12
|
15
|
15
21
|
50
|
70
55
|
17-21
|
17-21
|
34
|
|
Давление BAR, АТМ
|
140
|
200
|
200-250
|
120
|
150-120
|
350
|
500
|
500
|
|
Электродвигатель кВт ,об/мин
|
2,9 кВт 1450 об/мин
|
5,5 кВт 1450 об/мин
|
7,5 кВт 1450 об/мин
|
11 кВт 1450 об/мин
|
15 кВт 1450 об/мин
|
11-15 кВт 1450 об/мин
|
15-19 кВт 1450 об/мин
|
30 кВт 1450 об/мин
|
|
Напряжение, В (50 Гц)
|
220
|
380
|
380
|
380
|
380
|
380
|
380
|
380
|
|
Цена в рублях
|
42 000
|
55 000
|
85 000
|
210 000
|
160 000
|
по запросу
| ||
|
90 000
|
230 000
|
Опрессовщики автономные с бензиновым приводом с (ДВС) от 140 до 500 BAR – АТМ
|
Технические
характеристики
| |||||||
|
Расход воды л /мин
|
15
26
|
30
30
|
25
|
55
|
17
21
|
17
21
|
34
|
|
Расход топлива л/час
|
2-3
|
3-3,5
|
3,5
|
3,5
4
|
3,5
|
3,5
4
|
7
|
|
Давление BAR, АТМ
|
200
|
150
200
|
250
|
150
200
|
350
|
500
|
500
|
|
Двигатель об/мин
|
3600
|
3600
|
3600
|
3600
|
3600
|
3600
|
3600
|
|
Тип привода
|
Прямой
|
Редуктор понижающий
| |||||
|
Мощность, л.
|
9-15
|
18,5-24
|
17-18,5
|
27-35
|
24-27
|
27-35
|
54
|
|
Тип запуска
|
Ручной
|
Стартер
| |||||
|
Цена в рублях
|
65 000
|
135 000
|
135 000
|
210 000
|
190 000
|
215 000
|
По запросу
|
|
85 000
|
170 000
|
По запросу
|
210 000
|
По запросу
| |||
Подробное описание
Гидростатическая трансмиссия как прорывная конкурентная технология – Основные средства
А. Платонов, фото «ДСТ-УРАЛ»
В предыдущей статье мы рассмотрели основные этапы роста ООО «ДСТ-УРАЛ» от небольшого частного предприятия по ремонту и восстановлению техники и до сегодняшнего дня, когда завод является одним из лидеров отечественного тракторостроения. В сегодняшней статье речь пойдет об одном из важнейших решений, позволивших заводу достичь таких результатов.
Конец 2010-х годов: мировой финансовый кризис ударил по России, курс доллара вырос в 1,5 раза. Объем рынка строительно-дорожной техники в целом и в бульдозерной тематике, в частности, упал в 5–7 раз, впоследствии начав расти только в 2011 г. Но как известно, кризис – это и лучшее время для роста, и для принятия нестандартных решений. Руководство «ДСТ-УРАЛ» принимает решение о разработке нового серийного бульдозера, способного полностью заменить устаревшую конструкцию с механической трансмиссией.
В то время на рынке бульдозеров легкого и среднего класса, как в мире, так и России, преобладали машины с классической гидромеханической трансмиссией либо с устаревшей механической. Конструкторами завода был проведен глубокий анализ преимуществ и недостатков всех видов трансмиссий. В результате выбор пал на гидростатическую трансмиссию (по-научному правильно называть ее гидрообъемным приводом передачи мощности, но из-за перевода с английского языка прижился термин именно ГСТ – гидростатическая трансмиссия).
В тот момент в России были попытки сделать массовый бульдозер с ГСТ: в начале 2000-х годов был разработан ТС10 «Добрыня» производства ЧСДМ (г. Челябинск), позже документация на эту машину была передана на ХТЗ (г. Харьков) и в «Орёлдормаш» (г. Орёл), где появилась модернизированная версия Б-100. Но эти машины не выдержали проверку временем и к 2010 г. уже практически не выпускались.
Среди мировых производителей полностью на ГСТ-приводе свои трактора делали фирмы Liebherr, Case, John Deere и New Holland. Крупнейшие производители в лице Caterpillar и Komatsu, а также массовые производители китайских тракторов данную трансмиссию на тот момент всячески критиковали и в своей технике практически не использовали. Но как показало время, гидростатический привод доказал свою конкурентоспособность как в экономическом, так и в эксплуатационном плане, и сейчас все больше новых тракторов выпускается с таким видом трансмиссии, увеличивается их общая доля рынка.
В чем же преимущества гидростатической трансмиссии? Начать стоит с описания принципа работы: ГСТ бульдозера – это гидрообъемная передача с закрытым замкнутым гидроконтуром (в этом основное отличие от популярного экскаваторного варианта трансмиссии, где контур открытый). В состав трансмиссии входят два гидронасоса и два гидромотора (по одному на каждый борт, в более тяжелых бульдозерах, начиная от 40 т, количество агрегатов может быть увеличено). Насосы преобразуют механическую энергию вращения вала ДВС в энергию потока масла под определенным давлением, передавая мощность посредством рукавов высокого давления гидромоторам. Те преобразуют энергию обратно в механическое вращение, приводя в действие исполнительный механизм – приводной редуктор. Сам гидравлический контур закрыт, жидкость в нем обновляется примерно на 10% каждую минуту с помощью специальных клапанов промыва и насосов подпитки, тем самым контур охлаждается и очищается. Это помогает избежать больших сечений РВД подвода и отвода жидкости от приводного контура и компактно разместить всю трансмиссию.
Одним из ключевых достоинств ГСТ является возможность плавного бесступенчатого изменения передаточного отношения в широком диапазоне частот вращения, что позволяет намного эффективнее использовать крутящий момент двигателя машины по сравнению со ступенчатым приводом во всем диапазоне нагрузок и скоростей машины. Объем насосов регулируется пропорционально от нуля до максимума, что делает возможным плавный разгон машины с места без применения сцепления. А пропорциональное уменьшение объема гидромоторов позволяет реализовать разгон машины до транспортной скорости без разрыва потока мощности, рывков и потерь.
Благодаря электронному контролю всей трансмиссии и топливоподачи ДВС даже значительное и резкое изменение нагрузки не влияет на выходную частоту вращения, поэтому машина сама держит обороты ДВС на нужном уровне согласно требуемой нагрузке, что позволяет существенно экономить топливо в условиях высокой маневренности бульдозера и непрерывности тягового усилия. Когда нагрузка с бульдозера снимается, обороты двигателя автоматически падают до холостых. При этом ГСТ позволяет обеспечить максимальную тягу машины даже на низкой скорости и низких оборотах ДВС.
Большим достоинством гидростатической трансмиссии является простота реверсирования гусениц с возможностью разворота на месте с нулевым радиусом, что дает исключительную маневренность машине.
Отсутствие механической связи ДВС и приводных редукторов позволяет сильно упростить кинематическую схему, существенно облегчить компоновку машины на этапе разработки, упростить ремонтные и обслуживающие мероприятия, значительно повысить надежность. Количество элементов сведено к минимуму – их всего два: гидронасос и гидромотор, тогда как в ГТР это сам гидротрансформатор, планетарная коробка передач, главная передача, многодисковый бортовой фрикцион и гидравлический привод дифференциального поворота. В случае поломки весь ремонт осуществляется путем замены гидронасоса или гидромотора в сборе (что достаточно быстро), а затем дефектовки вышедшего из строя агрегата на стенде. Учитывая, что данные агрегаты производит множество мировых компаний, обеспечивается поддержание конкурентной среды среди поставщиков, а значит, низкий уровень цены при высоком уровне качества.
Недостатком гидростатической трансмиссии можно считать более низкий КПД по сравнению с механической или гидромеханической передачей. Однако по сравнению с трансмиссиями, включающими коробки передач, ГСТ оказывается экономичнее, проще и быстрее. Также ранее применение ГСТ ограничивали цена изделия, требования к маслам и сложность реализации электронного управления. Однако со временем совершенствование технологий механообработки и широкое распространение синтетических масел, производимых под заранее заданные параметры использования, развитие микроэлектроники, позволившее реализовывать сложные алгоритмы управления ГСТ, позволили значительно снизить себестоимость такого вида привода.
Еще одним недостатком ГСТ-привода можно считать предвзятое отношение к нему со стороны эксплуатирующих организаций. Но опробовав новые технологии, назад уже никто не хочет возвращаться. Еще недавно все автолюбители боялись ставить автоматическую коробку передач, предпочитая механику. Сейчас механических коробок передач практически не осталось, а автоматы используют не только на легковом транспорте, но и на большегрузных машинах, внедорожных самосвалах, автобусах и т. д. Причем эти машины успешно работают в диапазоне температур от +50 до –50 °С. В аналогичных условиях работает и бульдозер ГСТ, причем проблем не возникает как в трансмиссии, так и в электронной системе управления.
Бытует также ошибочное мнение, что для ГСТ необходимо только иностранное, самое дорогое и специализированное масло. Это не так, качество отечественных масел давно подтверждено, они соответствуют мировым стандартам качества, и эксплуатация возможна во всем температурном диапазоне. Заводом была проведена большая работа по изучению темы смазочных материалов, на текущий момент руководством по эксплуатации разрешается применение масел около 50-ти производителей, из которых пять отечественных. В качестве дополнительной меры защиты работа бульдозера с ГСТ построена таким образом, что контроллер запрещает движение на слишком холодном масле, а подогрев от –50° до оптимальной температуры происходит в автоматическом режиме в течение 15–20 минут.
Выбор ГСТ с электронным управлением, с учетом всех описанных преимуществ, подтолкнул завод «ДСТ-УРАЛ» разработать полностью электронную систему управления всеми остальными системами машины, что позволило легко реализовывать и внедрять любые программы по управлению машиной, получать удаленный доступ и контроль параметров, существенно упростить управление машиной, адаптировать ее под оператора. Все это помогло существенно снизить требования к квалификации бульдозериста, и теперь для управления машиной ему достаточно лишь двух джойстиков: левый отвечает за все движение, правый за навесное оборудование.
В итоге все вышеописанные преимущества позволили технике «ДСТ-УРАЛ» прочно занять свою нишу на дорожно-строительном рынке СНГ, с каждым годом завод наращивает выпуск конкурентной продукции и внедряет передовые технологии контроля и управления машинами.
Гидростатические системы и компоненты
Мы являемся торговым и техническим представителем Hyprostatik Schonfeld GmbH из Гёппингена, Германия. Контроллер потока Hyprostatik PM и гидростатические компоненты используются в более чем 4000 различных типов прецизионных станков и компонентов, включая шлифовальные станки, измерительные машины, высокоскоростные станки, токарные станки с ЧПУ, обрабатывающие центры и фрезерные станки, а также большие подшипники. и шпиндели.
Hyprostatik может разработать гидростатическую систему практически для любой конструкции машины. Полная гидростатическая система от Hyprostatik использует регулятор расхода PM и технические спецификации и инструкции для ряда стратегически расположенных карманов, которые машиностроительные станки встраивают в движущиеся поверхности машины. Такие переменные, как площадь поверхности кармана, вязкость масла, давление насоса и управление потоком, учитываются при проектировании для определенного размера зазора, грузоподъемности и требований к жесткости.
В гидростатической системе используется то же масло, что и в гидравлической системе машины. В гидростатической системе используется очень мало масла, а система сбора, встроенная в машину, рециркулирует небольшое количество накапливающегося масла через систему фильтрации масла. Контроллер PM-Flow поддерживает постоянное давление масла в гидростатических путях, необходимое для поддержания нагрузки, независимо от нагрузки при шлифовке или резании, веса заготовки или ее местоположения.
Рабочий лист гидростатического применения
Загрузите лист данных в формате PDF для рабочего листа гидростатического применения
Подробности
PDF (240.010)
Гидростатические направляющие
— Очень низкое трение, отсутствие трения при позиционировании
— Возможно движение 0,1 мкм
— Отсутствие реверсивного люфта силы трения
Подробности
PDF (240.310)
Направляющая гидростатического линейного двигателя
Контроллер потока PM позволяет машиностроителям легко интегрировать специальные гидростатические системы как в новые, так и в существующие машины.
Подробности
PDF (240.320)
Применение: направляющая гидростатического линейного двигателя
Линейные двигатели используются на высокоскоростных станках с высоким ускорением и скоростью скольжения. Для направляющих с линейными двигателями компания HYPROSTATIK разработала гидростатические направляющие, которые не изнашиваются, имеют отличные характеристики демпфирования, высокую жесткость и значительно меньшее трение по сравнению с шариковыми или роликовыми рельсами.
Подробности
Гидростатические поворотные столы
Пример применения станка для шлифования стекла, используемого в Zeiss.
Подробности
PDF (240.350)
Гидростатические ходовые винты
— скорость, сравнимая со скоростью линейного двигателя
— Очень низкое трение при обработке, практически полное отсутствие трения
во время позиционирования
— Возможны шаги в диапазоне 0,1 мкм
— Отсутствие люфта при изменении направления
Подробности
PDF (240. 420)
Сравнение: гидростатические ходовые винты, линейные двигатели и шарико-винтовые передачи
Конструктивные ограничения и проблемы в применении шарико-винтовых передач привели к разработке линейных двигателей и неизнашиваемых гидростатических ходовых винтов. В
В этой статье мы представляем гидростатическую систему ходового винта от HYPROSTATIK.
Schönfeld GmbH и сравнить его технические характеристики с линейными приводами.
и шарико-винтовые пары.
Подробности
Гидростатические универсальные подшипники
— без трения даже при малых оборотах
— Передает минутное вращательное движение
— Отсутствие люфта при изменении направления
— Эффект проскальзывания устранен
Подробности
PDF (240.430)
Гидростатические центральные подшипники
— Только один радиальный подшипник
— Момент и осевые силы воспринимаются осевым подшипником
— Встроенный зажимной поршень и ротационное масляное соединение для гидравлической цанги. Зажимной поршень приводится в действие гидростатическим маслом и освобождается пружинами.
— Чрезвычайно минимальное трение (приводит к минимальному нагреву во время непрерывной работы и большему приводному усилию двигателя, прикладываемому к заготовке).
Подробности
PDF (240.435)
Гидростатические шлифовальные шпиндели
Радиальный диаметр: 24 мм
Максимальная скорость: 35 000 об/мин
Максимальная радиальная нагрузка: 800 Н
Радиальная жесткость: 70 Н/мкм
Мощность насоса и трения: 0,58 кВт при 35 000 об/мин
Подробности
PDF (240.502)
Гидростатические шлифовальные шпиндели со встроенными двигателями
— При очень низком трении шпиндель нагревается незначительно. Почти вся мощность двигателя достается
заготовка.
— Вырабатываемое тепло немедленно отводится из области шпинделя вместе с маслом и
охлаждается в чиллере.
— Отсутствие вибрации от подшипников качения для чрезвычайно плавной работы.
— Отличное гашение вибрации во время процесса шлифования, что обеспечивает превосходную чистоту поверхности и точность обрабатываемой детали. Кроме того, шлифовальные круги дольше остаются острыми.
Подробности
PDF (240.510)
Системы гидростатических шлифовальных шпинделей из CBN
Это пример гидростатического шпинделя, предназначенного для высокоскоростного шлифования шлифовальными кругами из CBN. Небольшой диаметр подшипника в сочетании с высокой поверхностной скоростью позволяет использовать круги из CBN даже для поднутрений распределительных валов.
Подробности
PDF (240.520)
Гидростатические шпиндели токарного станка
— При очень низком трении шпиндель нагревается незначительно. Почти вся мощность двигателя достается
заготовка. Вырабатываемое тепло немедленно выводится из области шпинделя вместе с маслом и охлаждается в чиллере.
— Отсутствие вибрации от подшипников качения для чрезвычайно плавной работы.
— Отличное гашение вибрации во время процесса шлифования, что обеспечивает превосходную чистоту поверхности и точность обрабатываемой детали. Кроме того, шлифовальные круги дольше остаются острыми.
Подробности
PDF (240.590)
Машина гидростатического давления: производство энергии путем автогенерации гидравлического напора — PreScouter
Водяные колеса и плавучие мельницы
Водяные колеса
Stream представляют собой гидравлические машины, устанавливаемые в проточной воде. Кинетическая энергия потока определяет вращение водяного колеса, вырабатывая механическую энергию и, в конечном итоге, электричество. Когда струйное колесо поддерживается лодками по бокам, оно называется плавучей мельницей (рис.1). Водяные колеса, которые вместо этого используют потенциальную энергию потока (вес воды), называются гравитационными водяными колесами, как в Куаранта и Ревелли (2016).
Рис. 1. От плавучих мельниц (слева) к машине гидростатического давления [7] (справа) и численному моделированию (нижний рисунок). Плавающие мельницы, широко распространенные в прошлом, обычно содержали оборудование мельницы внутри мельничной лодки, а водяное колесо, которое крепилось к лодкам или поплавкам на боку. Плавучие мельницы иногда строились с двумя симметричными плавучими телами, часто с носами конической формы для направления воды в колесо, или с центральной лодкой и двумя колесами с каждой стороны. Начиная со средних веков в Европе строились плавучие мельницы, особенно в местах с быстрым потоком до 3,2 м/с. Однако такие скорости (необходимые для производства разумного количества энергии) не рассеиваются. Кроме того, максимальный КПД таких машин невелик (25-40%), так как большая часть кинетической энергии потока рассеивается на турбулентность и удары о лопасти.
От кинетической энергии к гидростатической силе воды
В предыдущем исследовании водяное колесо было исследовано в канале, ширина и глубина которого почти равнялась лопастям колеса. В этом случае было замечено, что эффективность выше, поскольку водяное колесо, установленное близко к каналу, работает как плотина; разница уровней воды между верхним и нижним течениями действует в дополнение к кинетической энергии течения. Этот эффект обструкции позже был более подробно исследован в Batten and Müller (2011). Вокруг колеса построен корпус с опорной плитой и носовой частью; область сжатия предназначалась для поддержания постоянной скорости потока и для развития напора перед турбиной. За колесом располагался кормовой участок с расширительным участком, предназначенным для выхода потока на меньшей глубине и с большей скоростью. Также были сепараторы для создания области низкого давления и снижения уровня воды после ротора, что облегчало процесс разгрузки. Эта конструкция создает гидростатическую силу (более высокая глубина воды перед лопастями), которая приводит в движение колесо; максимальный гидравлический КПД составляет 80%.
Машина гидростатического давления (HPM) в приложениях с нулевым напором
Эффект запирания, создаваемый водяным колесом [5], является принципом, который также эффективно использовался в вращающейся машине гидростатического давления (HPM) в Senior et al. (2007). ГПМ представляет собой преобразователь гидроэнергии, выполняющий роль водослива, поскольку диаметр ступицы равен перепаду напора, а глубина и ширина лопастей аналогичны нижерасположенным (рис. 1). Глубина потока вверх по течению колеблется до верхнего уровня ступицы. Разница уровней воды создает гидростатическое давление, которое воздействует на лопасти с максимальным гидравлическим КПД 80%. Эта машина может использоваться на участках с максимальным расходом 2 кубических метра в секунду на метр ширины, при этом гидравлический напор (обычно от 1 м до 2,5 м) может создаваться самим колесом. Поэтому при проектировании необходимо учитывать, что уровень воды выше по течению увеличивается, когда колесо работает.
Приложения в будущем
Преимущество HPM заключается в том, что его можно использовать в прямолинейном канале, где отсутствуют перепады уровня грунта, поскольку гидравлический напор, приводящий в движение колесо, может создаваться автоматически. Это также может быть стратегией в оросительных каналах для повышения уровня воды за счет эффекта плотины, перенося воду из одного места в более высокое. На данный момент некоторые HPM установлены в основном для научных целей, и проводятся экспериментальные и численные исследования.
Если у вас есть какие-либо вопросы или вы хотите узнать, можем ли мы помочь вашему бизнесу в решении его инновационных задач, свяжитесь с нами здесь или напишите нам по адресу [email protected].
Об авторе
Эмануэле Куаранта
Эмануэле Куаранта является руководителем проекта (научные исследования) в Объединенном исследовательском центре Европейской комиссии (Водное управление), а ранее занимал должность доктора философии. научный сотрудник Туринского политехнического университета (Турин, Италия) в области гидротехники, гидроэнергетики (эксперт по водяным колесам), экогидравлики (с акцентом на проходы рыбы) и гидромеханики (моделирование CFD). Эмануэле был экспертом по гидроэнергетике в Европейской комиссии в 2017 году.
Он является научным референтом международных журналов и международных конгрессов. Он также является научным пропагандистом, научным консультантом компаний и советником FederIdroelettrica (итальянской ассоциации гидроэнергетики). Свяжитесь с Эмануэле на LinkedIn или узнайте больше об инновациях в области гидроэнергетики в его блоге Hydropower Altervista.
Plastics Extrusion Machinery LLC (PEM)
ИНЖЕНЕРНОЕ СОВЕРШЕНСТВО
Наш высококвалифицированный инженерный персонал — это команда новаторов, разрабатывающих надежное оборудование, которое легко интегрируется в вашу производственную линию.
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
НУЖНЫ ЗАПЧАСТИ?
Нужна запасная часть для вашей машины? PEM самостоятельно производит множество запасных частей для вашей машины. Получите запчасти, которые вам нужны, когда они вам нужны, с помощью нашей удобной онлайн-формы заказа.
ЗАКАЗАТЬ СЕЙЧАС
СЕРВИС НА ВЫСОЧАЙШЕМ УРОВНЕ
Наша команда по вводу в эксплуатацию будет работать быстро и эффективно, чтобы установить ваше оборудование вокруг активных операций, сводя к минимуму перерывы.
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
ПОГОВОРИМ О
РЕШЕНИЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ
СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ
Компания Plastics Extrusion Machinery LLC (PEM) предлагает как погружные, так и непогружные машины для гидростатических испытаний. Благодаря многолетнему опыту изготовления гидроиспытателей, наши машины доказали свою неизменность при выполнении всех аспектов проверочных испытаний, поэтому вы можете быть уверены, что ваша труба соответствует или превосходит требуемые требования.
ЭФФЕКТИВНЫЕ, ПЕРСОНАЛИЗИРУЕМЫЕ РЕШЕНИЯ
Наши машины для гидростатических испытаний (гидроиспытатели) предназначены для безопасного испытания водопроводных труб из ПВХ в соответствии с требованиями Американской ассоциации водопроводных сооружений, Спецификация C-900. Наши погружные и непогружные гидроиспытатели чрезвычайно эффективны и могут быть настроены в соответствии с вашими требованиями.
ПРОЧНЫЙ
Прочная стальная конструкция
CONVENIENT
Fully-automated testing cycles
SUBMERSIBLE HYDROTESTERS
Downloads
PEM Hydrotesters
Overview Sheet
All Products Product Sheet
VIEW COLOR OPTIONS
PEM’s submersible hydrotesters can test DR 14 through 41 классы труб длиной 20 и 22 фута и диаметром от 4 до 24 дюймов в зависимости от модели. Они подходят для проверки длины трубы, а также раструбов или муфт.
Погружные гидротестеры PEM оснащены полностью автоматизированными станциями загрузки, испытаний и разгрузки. Двойной индексный механизм позволяет опускать один отрезок трубы с помощью поворотных рычагов в водяную баню для быстрого заполнения. Труба полностью погружена в воду, чтобы гарантировать отсутствие захвата воздуха в трубе, а опоры для труб обеспечивают точный контроль над положением центральной линии в водяной бане. Концы трубы закрываются крышками и пломбируются на внутреннем диаметре раструба и наружном диаметре раструбного конца трубы. Давление быстро доводят до необходимого уровня и поддерживают в течение минимум пяти секунд. Время цикла составляет от трех минут для труб диаметром до 12 дюймов и шести минут для труб диаметром до 24 дюймов. После успешного завершения испытания давление сбрасывается, труба поднимается, осушается и перемещается на станцию выдержки. Следующий отрезок трубы автоматически индексируется со станции удержания, и процесс тестирования повторяется.
ТЕХНОЛОГИЯ ИСПЫТАНИЯ И ДАННЫЕ
Базовый гидротестер оснащен манометром на 1000 фунтов на квадратный дюйм и комбинированным цифровым измерительным прибором с безбумажным хранением данных испытаний. Контрольно-измерительные приборы обеспечивают переменные показания испытательного давления для заданных диапазонов и автоматически определяют, было ли испытание пройдено или нет. Когда тест не пройден, выходной сигнал остановит цикл в точке отказа и подаст звуковой и/или визуальный сигнал тревоги. Другие операционные процедуры могут быть добавлены вместе с дополнительными опциями хранения и извлечения данных.
ПРОЧНАЯ СТАЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ
Погружные гидроиспытательные установки PEM оснащены баком из нержавеющей стали с
наливным и сливным клапанами, заключенными в прочный сварной каркас из стали
, защищенный эпоксидным покрытием. Доступны транспортные системы
для больших встроенных гидроиспытателей, которые могут быть адаптированы под индивидуальные потребности заказчика.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Инструмент по размеру
Альтернативная записывающая аппаратура
Адаптеры для труб короче 20 футов
Микропроцессорное управление
Разделительный трансформатор / формирователь сигналов
Подъемно-вращательный узел для поворота трубы перед штабелированием или связыванием
Входящая транспортная тележка
Поточные испытания
Pipe Size | ||
|---|---|---|
Submersible | 8″ — 24″ | |
Submersible | 4″ — 18″ | |
Submersible | 4″ — 12″ |
НЕПОГРУЖНЫЕ ГИДРОТЕСТЕРЫ
Загрузка
Гидротестер PEM Лист20003
ПРОСМОТРЕТЬ ВАРИАНТЫ ЦВЕТА
Непогружные гидроиспытатели PEM могут работать с чугунными трубами длиной 20–22 фута всех размеров, а также с раструбами и муфтами.
Эти машины оснащены полностью автоматизированными станциями загрузки, тестирования и разгрузки. Труба поднимается со станции ожидания на испытательную станцию и располагается по центральной линии испытательных колпачков, которые перемещаются в нужное положение с помощью гидравлических цилиндров и механически фиксируются в этом положении. Затем труба заполняется водой с помощью центробежного водяного насоса низкого давления/большого объема. Испытательное давление достигается, когда труба заполнена водой и воздух стравливается с помощью тройного поршневого насоса. Манометр с большой шкалой на 1000 фунтов на квадратный дюйм может быть установлен для индикации надлежащего испытательного давления, которое будет поддерживаться в течение как минимум пяти секунд.
После успешного завершения теста вода уходит из трубы, и труба автоматически перемещается на станцию разгрузки. Затем со станции ожидания автоматически транспортируется другой отрезок трубы, и последовательность испытаний повторяется.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Инструмент по размеру
Альтернативная записывающая аппаратура
Адаптеры для труб короче 20 футов
Микропроцессорное управление
Разделительный трансформатор / формирователь сигналов
Подъемно-вращательный узел для поворота трубы перед штабелированием или связыванием
Входящая транспортная тележка
Поточные испытания
Размер трубы | ||
|---|---|---|
30″ — 60″ | ||
Non-Submerisble | 20″ — 48″ | |
Non-Submerisble | 16″ — 36″ | |
Non-Submerisble | 12″ — 30″ | |
Non-Submerisble | 8″ — 24″ | |
Non-Submerisble | 4″ — 18″ | |
Non-Submerisble | 4″ — 12″ |
| |||||
ГИДРОСТАТИЧЕСКИЕ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ГЛАВА ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ
По завершении этой главы вы сможете делать следующее:
В этой главе мы кратко обсудим давление
ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ
Вы знаете, что жидкости оказывают давление. Давление Если вас расквартировали на подводной лодке, вы более ПРИНЦИПЫ ГИДРОСТАТИЧЕСКОЙ В главе 9 вы узнали, что все жидкости оказывают Предположим, что блоки в предыдущем абзаце были Когда вы говорите о плотности вещества, вы Давление зависит от двух принципов: глубины и
P= В x Г , в котором
P = давление в фунтах H = глубина и
D = плотность в фунтах на Примечание: Если вы используете Каково давление на 1 квадратный фут поверхности подводной лодки, если подводная лодка находится на глубине 200 футов?
P= В x Г P= 200 x 62,5 = Каждый квадратный фут поверхности подводной лодки на этой глубине имеет силу толкания более 6 тонн.
| |||||
Насосы, клапаны, сосуды под давлением, трубопроводы, манометры, спринклерные системы, тепловые линии, гидростатические испытания, гидравлическая мощность, бронза, поршень из нержавеющей стали
Чугунная конструкция
400,
500 и 750 ФУНТОВ НА КВАДРАТНЫЙ ДЮЙМ
Простой
конструкция этих надежных насосов для умеренного давления,
требуется минимум
технического обслуживания. Они предназначены для испытания котлов, конденсаторов,
теплообменники, сосуды под давлением, трубопроводы, клапаны, спринклеры
системы, линии лучистого тепла, лабораторные работы или везде, где гидростатические
требуется тестирование; также гидравлические силовые приложения, и
жидкость
заявки на перенос.
Сальниковая гайка
позволяет более легкую регулировку упаковки. Рычаг холостого хода
насосы могут управляться с любого направления с помощью регулируемого
поворот на насосе.
| НОМЕР | МАКСИМУМ ДАВЛЕНИЕ | ПОРШЕНЬ ДИАМЕТР | РАЗМЕР КЛАПАНЫ | ХОД | СЕТЬ ВЕС | КОМБИНЕЗОН ВЫСОТА |
| 1 Одноместный | 750 фунтов на квадратный дюйм | 1 в. | 3/4 в. | 4 в. | 22 фунтов | 13 в. |
| 2 Одноместный | 400 фунтов на квадратный дюйм | 1 1/2 дюйма | 1 в. | 4 в. | 36 фунтов | 13 в. |
| 3 Одноместный | 400 фунтов на квадратный дюйм | 1 3/4 дюйма | 1 1/4 дюйма | 6 в. | 65 фунтов | 26 в. |
| 4 Одноместный | 400 фунтов на квадратный дюйм | 2 в. | 1 1/2 дюйма | 6 в. | 75 фунтов | 28 в. |
2000 и 3000 фунтов
НА КВАДРАТНЫЙ ДЮЙМ БРОНЗА НАСОС ПОРШЕНЬ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
рабочие насосы предназначены для промежуточного давления. Они предназначены для
испытания котлов, конденсаторов, теплообменников, сосудов под давлением,
трубопроводы, клапаны, лабораторные работы или где бы то ни было гидростатические испытания
требуется для; также гидроприводы.
Корпус и клапаны
изготовлены из гидравлической бронзы, чтобы выдерживать более высокие давления и сопротивляться
коррозия; поршень из нержавеющей стали. Тефлоновая или другая специальная набивка
доступный.
| НОМЕР | МАКСИМУМ ДАВЛЕНИЕ | ПОРШЕНЬ ДИАМЕТР | РАЗМЕР КЛАПАНЫ | ХОД | СЕТЬ ВЕС | КОМБИНЕЗОН ВЫСОТА |
| 15 | 2000 | 7/8 в. | 3/4 в. | 4 в. | 29 фунтов | 13 1/2 дюйма |
| 30 | 3000 фунтов на квадратный дюйм | 3/4 в. | 1/2 в. | 3 1/2 дюйма | 37 фунтов | 14 в. |
ДАТЧИКИ И ДАТЧИК
СОЕДИНЕНИЯ
Калибр A, с
специальное соединение, прикрепляемое к внешней стороне нагнетания
клапан однопоршневых насосов может быть предоставлен за дополнительную плату, т. к.
перечислено ниже. Двойные насосы уже подключены к манометру.
соединение между двумя выпускными клапанами и не требуют
отдельное подключение манометра.
ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСА
| МОДЕЛЬ | МАКСИМАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ | РАЗМЕР КЛАПАНОВ | ДИАМЕТР ПЛУНЖЕРА | ХОД |
| #1 одинарный | 750 | 3/4 дюйма | 1 дюйм | 4 в. |
| #2 одинарный | 500 фунтов на квадратный дюйм | 1 в. | 1 1/2 в. | 4 дюйма |
| #3 одинарная | 500 | 1 1/4 дюйма | 1 3/4 дюйма | 6 в. |
| #4 одинарная | 500 фунтов на квадратный дюйм | 1 1/2 в. | 2 в. | 6 дюймов |
| #15 | 2000 пси | 7/8 дюйма | 4 дюйма | 6 в. |
| #30 | 3000 фунтов на квадратный дюйм | 1/2 в. | 3/4 в. | 3 1/2 дюйма |
РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ НАСОСА
УСТАНОВКА
Расположение клапанов : Всасывающий или впускной клапан слева, выпускной или выпускной клапан справа от цилиндра насоса с ручкой к оператору, кроме отмечен. Манометр и соединение (дополнительное оборудование) можно ввинтить в выпускной клапан или разместить в любом месте выпускной линии.
Соединение с напорной стороной осуществляется трубой или шлангом, рассчитанным на максимальное рабочее давление. Процедуры, используемые в торговле фитингами, — это все, что необходимо. На стороне всасывания или на входе можно использовать стандартную трубу или садовый шланг низкого давления.
ИНСТРУКЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
Заполнение испытательной установки : Вода под давлением городской воды может быть пропущена через насос с поднятой ручкой или через обводную линию для заполнения испытательной установки, но, как правило, насос должен использоваться только для подъема воды до испытательное давление в той мере, в какой оно имеет конструкцию с малым рабочим объемом и высоким давлением.
Установление испытательного давления : Затем насос работает до тех пор, пока не будет установлено желаемое давление. Ищите капли жидкости на резьбовых соединениях. Потеря нескольких капель может означать значительное падение давления, особенно в более высоких диапазонах.
ПРОДУВКА ВОЗДУХА
Для обеспечения правильной работы насос, линия нагнетания и испытательный блок должны быть полностью удалены из воздуха. Практически любые эксплуатационные трудности будут решены за счет воздуха, попавшего в систему.
Вода практически несжимаема, и при установлении давления не возникнет проблем, если удалить весь воздух.
В испытательной установке должны быть предусмотрены средства для выпуска воздуха вверху, где он будет собираться, с помощью таких средств, как клапан или кран. Его следует «взламывать» до тех пор, пока под давлением не будет вытекать устойчивый чистый поток воды.
Выпускная или нагнетательная линия : Следует соблюдать осторожность, чтобы избежать высоких точек на линии между насосом и испытательным блоком, в которых может скапливаться воздух.
Насос. Если плунжер подпрыгивает при отпускании, воздух задерживается под концом, и его можно выпустить, ослабив гайку сальника до тех пор, пока не вытечет достаточное количество жидкости, чтобы вытеснить вместе с ней воздух. В исключительных случаях может потребоваться снять поршень и заменить его после заполнения цилиндра жидкостью почти доверху. Точно так же воздух, попавший под колпачок клапана, можно выпустить путем частичного ослабления под умеренным давлением.
Впускная или всасывающая линия : Требуется стабильная непрерывная подача воды с максимально возможным отсутствием захваченного воздуха.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
Время от времени подтягивайте гайку сальника, чтобы компенсировать износ, о чем свидетельствует утечка жидкости сверху.
Все насосы рассчитаны на максимальное номинальное давление, указанное в соответствии с приобретенной моделью насоса. И насос, и обратные клапаны рассчитаны и предназначены для использования при превышении указанного максимального давления. На корпусе насоса также указано максимальное рабочее давление, отпечатанное на самой отливке. Все люди должны проявлять максимальную осторожность, чтобы не эксплуатировать насосы определенных моделей при превышении их номинального максимального давления, так как это может привести к травмам или повреждению.
Схема насоса
Нажмите, чтобы увеличить (PDF)
Гидростатические приводы | Конструкция машины
Гидростатические приводы широко признаны превосходным средством передачи мощности, когда требуется переменная выходная скорость. Как правило, превосходя механические и электрические приводы с регулируемой скоростью и зубчатые трансмиссии, они обеспечивают быструю реакцию, поддерживают точную скорость при различных нагрузках и позволяют плавно регулировать скорость от нуля до максимума.
В отличие от зубчатых трансмиссий, гидростатические имеют непрерывную кривую мощности без пиков и спадов, и они могут увеличивать доступный крутящий момент без переключения передач. Но, несмотря на превосходные характеристики гидростатиков, основным недостатком является более высокая стоимость по сравнению с их механическими аналогами.
| Скачать эту статью в формате .PDF Этот тип файла включает в себя графику и схемы высокого разрешения, если это применимо. |
Производители, тем не менее, продолжают повышать уровень производительности, выпускать меньшие по размеру и легкие упаковки и предлагать усовершенствованные электронные элементы управления. Эти факторы в настоящее время делают гидростатическую систему экономичным выбором для многих применений.
Базовая гидростатическая трансмиссия представляет собой целую гидравлическую систему. Он содержит насос, двигатель и все необходимые элементы управления в одном простом корпусе. Такая система обеспечивает все отмеченные преимущества традиционной гидравлической системы, такие как бесступенчатая регулировка скорости, крутящего момента и мощности; плюс плавный и контролируемый разгон; способность останавливаться без повреждений; и простота управления — с удобством установки в одном пакете.
Ранние гидростатические трансмиссии предназначались в первую очередь для недорогих устройств, таких как сельскохозяйственное оборудование и садовые тракторы. Но улучшенная конструкция, особенно в элементах управления, сделала эти трансмиссии пригодными для широкого спектра применений.
В результате агрегаты малой грузоподъемности (менее 20 л.с.) используются на таком оборудовании, как садовые тракторы, оборудование для обслуживания полей для гольфа и небольшие станки; агрегаты средней мощности (от 25 до 50 л.с.) на минипогрузчиках, траншеекопателях, комбайнах и др.; и усиленные трансмиссии (приблизительно 60 л.с. и выше) на сельскохозяйственной и крупной строительной технике.
Одной из причин растущей привлекательности гидростатических трансмиссий является улучшенная конструкция насосов и двигателей, в частности более высокие номинальные значения расхода и давления в более компактном корпусе. Например, несколько лет назад можно было ожидать, что большинство насосов будут обеспечивать расход около 0,125 галлонов в минуту на фунт насоса. Доступные в настоящее время насосы обеспечивают подачу около 0,5 гал/мин/фунт, что на 400% больше. Точно так же старые двигатели обеспечивали мощность около 0,5 л.с. на фунт; новые двигатели обеспечивают мощность около 2,5 л.с./фунт.
Производительность: Гидростатические трансмиссии обычно доступны по крайней мере с тремя стандартами производительности на выходе:
- Трансмиссии с переменной мощностью и крутящим моментом основаны на насосе с переменным рабочим объемом, питающем двигатель с переменным рабочим объемом. Они могут обеспечить сочетание постоянного крутящего момента и постоянной мощности. Эти устройства являются регулируемыми, гибкими и дорогими.
- Трансмиссии с постоянным крутящим моментом и переменной мощностью основаны на насосе с переменным рабочим объемом, подающем жидкость к двигателю с постоянным рабочим объемом при постоянной нагрузке. Скорость регулируется изменением подачи насоса. Это считается лучшим приводом общего назначения с широким диапазоном скоростей, вплоть до 42:1, и простым управлением.
- Трансмиссии с постоянной мощностью и переменным крутящим моментом основаны на насосе переменной производительности с ограничителем мощности, приводящем в движение двигатель постоянной производительности. Сильной стороной этого агрегата является эффективность, но диапазон скоростей обычно ограничивается 4:1.
Конфигурации привода: Гидростатические трансмиссии обычно имеют одну из двух основных конфигураций: раздельную или моноблочную. Раздельная трансмиссия состоит из силового агрегата с гидравлическим насосом, теплообменником, фильтрами, клапанами и органами управления, установленными на резервуаре. Гидравлический двигатель установлен удаленно и соединен с силовым агрегатом через шланг или трубопровод. Раздельные трансмиссии обычно используются в тяжелых условиях эксплуатации, поскольку они обеспечивают большую гибкость при настройке системы для наиболее эффективного использования пространства или наилучшего распределения веса.
Интегрированные или моноблочные трансмиссии имеют гидравлический насос и двигатель, которые имеют общую поверхность клапана. Такая компоновка обеспечивает чрезвычайно короткий путь потока масла, исключая утечки масла под высоким давлением либо в резервуар, либо в окружающую среду. Литой корпус или корпус обеспечивает автономный масляный резервуар, структурную опору для вращающихся элементов и рассеивание тепла. Обычно они крепятся болтами непосредственно к оси механического дифференциала, образуя гидростатическую коробку передач. Моноблочные трансмиссии обычно используются в маломощных приложениях, где ограниченное пространство требует компактных блоков, а крупносерийное производство требует легкой сборки.
Размер трансмиссии: Размер гидростатической трансмиссии обычно основан на угловой мощности рабочей функции. Угловая мощность — это произведение максимальной силы и максимальной скорости, требуемых функцией, хотя эти два условия редко возникают одновременно. Угловая мощность для движения транспортного средства равна
Hc = (Ft * V) / 3600n
, где Hc = угловая мощность, кВт; Ft = максимальное тяговое усилие автомобиля, Н; V = максимальная скорость автомобиля, км/ч; n = КПД главной передачи, %.
Угловая мощность трансмиссии, Ht , является произведением максимального выходного крутящего момента (обычно при указанном максимальном давлении) и максимальной выходной скорости:
Ht = (Tt * N) / 9,550
:где T = теоретический крутящий момент при максимальном давлении в системе, Н-м; t = КПД по крутящему моменту, %; и N = максимальная скорость передачи, об/мин.
Первоначальный выбор передачи производится путем сравнения результатов этих вычислений. Выбор уточняется с учетом влияния рабочего цикла, передаточного числа главной передачи, радиуса качения, скорости грунтовки и расчетного срока службы.
Электронное управление: Возможности управления гидростатическими трансмиссиями расширились от простых дистанционных электрических приводов до пакетов, обеспечивающих полную оптимизацию производительности машины. Например, электроника на асфальтоукладочном оборудовании управляет не только трансмиссией, включая скорость и степень ускорения и замедления, но и рулевым управлением, высотой укладки, скоростью потока материала, дорожным сводом, уклоном на поворотах и так далее.
Несмотря на то, что в настоящее время пропорциональное управление не является экономичным для каждого применения, оно обеспечивает разумную окупаемость в большинстве тяговых приводов и систем движения за счет экономии топлива и повышения производительности. Принятие ускорится, когда будут признаны дополнительные преимущества в дополнение к основному контролю. Одной из таких функций является мониторинг производительности, а другой — диагностика системы, определяющая, когда требуется обслуживание, когда сбой неизбежен или когда произошел сбой.
