Articles and news

regulace otáček hydromotorů-Část 1

regulace otáček nesmí být zaměňována s regulací otáček hydromotoru. Regulace rychlosti se týká nežádoucího zpomalení motoru, když zvedne zátěž. Je to ukazatel toho, jak dobře bude motor fungovat při měnícím se zatížení a jak široký může být uspokojivě pokryt nastavitelný rozsah otáček.

regulace otáček není pevnou charakteristikou motoru, který lze katalogizovat. Spíše je to míra schopnosti motoru odolat zpomalení při zvyšování zatížení. Je to výsledek nejen charakteristiky motoru, ale obvodu, ve kterém je používán. Závisí to na způsobu řízení rychlosti, značce nebo typu regulačního ventilu průtoku a někdy mohou vlastnosti přidruženého čerpadla ovlivnit regulaci rychlosti. Pokud by se některý z těchto faktorů měl změnit, změní se také regulace rychlosti. Takže zatímco vnitřní sklouznutí motoru může být nejvlivnějším faktorem, jiné součásti obvodu nebo provozní podmínky mohou také přispět k dobré nebo špatné regulaci rychlosti. Dobrý návrh obvodu zahrnuje pochopení těchto faktorů a jak lze jejich účinek minimalizovat, když je důležité mít nejlepší možnou regulaci rychlosti. Účelem této a následující otázky je prozkoumat tyto faktory.

regulace otáček je vyjádřena jako procento ztráty rychlosti mezi provozem naprázdno a plným zatížením a je odlišná při každé rychlosti naprázdno, je nejlepší při maximální rychlosti a postupně se zhoršuje při snižování rychlosti naprázdno·. Nakonec se při nízkých rychlostech stává tak chudým, že motor již nemůže uspokojivě pracovat.

regulace rychlosti 0% by znamenala, že při zvýšení zatížení z nuly na plnou nedojde ke ztrátě rychlosti. Všechny motory v praxi trpí ztrátou rychlosti při zvyšování zatížení a účelem dobré konstrukce je udržet tuto ztrátu rychlosti na přijatelném minimu.

100% regulace otáček by znamenala zastavení motoru při zvyšování zatížení.

ilustrace 51_1

jak důležitá je dobrá Regulace rychlosti?
to závisí na tom, jak důležité může být pro konkrétní aplikaci, aby se zabránilo poklesu otáček motoru pod přijatelné minimum při zatížení.

pokud motor běží s konstantním zatížením při daných otáčkách, nemá regulace otáček velký význam. Právě v aplikacích, kde se zatížení může náhle změnit a způsobit náhlou změnu rychlosti, může být dobrá regulace rychlosti jedním z důležitějších konstrukčních hledisek.

Jak Regulace Rychlosti Ovlivňuje Rozsah Otáček?
pokud bude provoz motoru při pevných otáčkách, bude regulace rychlosti méně důležitá, než pokud musí být pokryt nastavitelný rozsah otáček, i když to může být stále důležité.

regulace otáček je nanejvýš důležitá v aplikacích, kde musí být zakryta široká škála nastavitelných otáček a kde se zatížení může náhle měnit, zejména při nižších rychlostech. Nejen, že musí být hydraulický motor pečlivě vybrán pro tyto aplikace, ale způsob regulace rychlosti a typ ventilu regulace rychlosti jsou kritické.

vyhodnocení žádosti
Chcete-li rozhodnout, jak důležitá může být regulace rychlosti v dané aplikaci, je třeba zvážit tyto otázky:

  1. bude zatížení hydraulického motoru přiměřeně konstantní nebo bude podléhat náhlým změnám velkého rozsahu?
  2. Pokud mohou nastat náhlé změny zatížení, budou běžnou součástí provozu nebo cyklu stroje, nebo se vyskytnou pouze příležitostně a za neobvyklých okolností?
  3. budou tyto náhlé změny zatížení pravděpodobnější, nebo se vyskytnou častěji v horním rozsahu nastavitelné rychlosti nebo v dolním rozsahu rychlosti?
  4. Pokud a kdy dojde k těmto náhlým změnám zatížení, jak důležité je pro provoz stroje nebo pro vyráběný výrobek minimalizovat změny rychlosti?
  5. Pokud by došlo ke změně rychlosti v důsledku náhlé změny zatížení a pokud by to mělo za následek zastavení motoru, jak důležité by to bylo?
  6. jak široký rozsah nastavitelných otáček má být pokryt a bude většina provozu při maximální rychlosti nebo při výrazně snížené rychlosti?

ilustrace 51_2

lllustrace regulace otáček motoru
výše uvedený graf ukazuje výkon hypotetického hydraulického motoru ozubeného typu v rozsahu otáček 0 až 2 000 ot / min a v rozsahu zatížení 0 až 100% jeho jmenovitého točivého momentu (nebo výkonu).

procentuální zatížení točivého momentu je vyneseno podél levé strany grafu, rychlost podél dna. Otáčky motoru jsou v přímém poměru k GPM. Čáry zakřivené nahoru doleva ukazují výkon motoru při několika tocích GPM v různých testech. Zakřivení doleva ukazuje ztrátu rychlosti se zvyšujícím se točivým momentem. To je způsobeno vnitřním sklouznutím. Všimněte si, že zakřivení všech řádků GPM je přibližně stejné. To znamená, že vnitřní skluz v GPM zůstává přibližně stejný při všech rychlostech, ale zvyšuje se s nárůstem zatížení a je vyšší procento při nižších rychlostech bez zatížení.

Chcete-li interpretovat graf, začněte v bodě A.když je do motoru přiváděn průtok 50 g / min, bude běžet při rychlosti naprázdno 2 000 ot / min. Při zvýšení zatížení na 100% (plné zatížení) je provoz v bodě B. Při vyzvednutí plného zatížení se otáčky motoru snížily z 2 000 na 1 800 ot / min kvůli vnitřní ztrátě pracovního oleje únikem vůle.

podle definice regulace rychlosti uvedené na opačné straně tohoto listu by regulace byla:

200 (ztráta rychlosti) ÷ 2,000 (otáčky naprázdno) = 0.10 nebo 10%

graf regulace rychlosti pro graf výše

GPM body bez zatížení plné zatížení ztráta rychlosti regulace
50 A až B 2 000 ot. / min 1 800 ot. / min 200 ot. / min 10%
40 C až D 1 600 ot. / min 1 400 ot. / min 200 ot. / min 12½%
30 E až F 1 200 ot. / min 1 000 ot. / min 200 ot. / min 16¾%
20 G až H 800 ot. / min 600 ot. / min 200 ot. / min 25%
10 J až k 400 ot. / min 200 ot. / min 200 ot. / min 50%
5 L až M 200 ot. / min 0 ot. / min 200 ot. / min 100%

Všimněte si z grafu, že skutečné množství ztráty rychlosti, 200 ot / min, je přibližně konstantní při všech rychlostech. Ztráta 200 ot / min příliš neovlivňuje výkon motoru, když běží při 2 000 ot / min, ale má obrovský vliv na výkon, když motor pracuje při rychlostech nižších než 800 ot / min.

rozsah otáček hydraulického motoru
Chcete-li ukázat, jak se regulace rychlosti postupně zhoršuje na dolním konci rozsahu otáček, byla regulace vypočtena pro každou z linek GPM/Speed a je zobrazena v pravém sloupci níže uvedené tabulky.

jsou-li pro uvažovaný motor pro určitou aplikaci k dispozici grafy výkonu, jako jsou výše uvedené, lze odhadnout jeho pokles rychlosti při různých nárůstech zatížení a lze také určit rozsah nastavitelných otáček, nad nimiž bude jeho výkon přijatelný.

motor by měl být zpravidla hodnocen při maximální změně zatížení, ke které může dojít při minimálních otáčkách.

příklad: Předpokládejme, že v určité aplikaci a pomocí výše uvedeného grafu motoru je ztráta rychlosti 200 ot / min vše, co lze tolerovat od nuly do plného zatížení při provozu při snížené rychlosti 800 ot / min. Jaký je maximální nastavitelný rozsah otáček, ve kterém může být tento motor provozován s přijatelným výkonem?

řešení: protože 800 ot / min je minimální přijatelná rychlost tohoto motoru v jakémkoli rozsahu nastavitelných otáček za uvedených podmínek, jediný způsob, jak získat širší rozsah nastavitelných otáček, je zvýšit maximální rychlost. Od minima 800 do maxima 2 000 ot / min je rozsah 2½: 1. Od 800 do 2400 (pokud je to možné)je rozsah 3: 1 atd.

ačkoli výkon motoru má zásadní význam pro získání dobré regulace otáček, typ obvodu řízení rychlosti a typ použitého regulačního ventilu průtoku jsou také velmi důležité. V dalším čísle uvedeme doporučení pro zlepšení regulace rychlosti, pokud musí být pokryt co nejširší rozsah nastavitelné rychlosti.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.