ГАРАНТИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ Доставка до ТК - бесплатно! Подбор гидрораспределителя - бесплатно!
  • Главная -
  • Статьи -
  • Регулирование скорости двигателей: объемный и дроссельный методы

Регулирование скорости двигателей: объемный и дроссельный методы

В мире современных технологий, где повсеместно используются гидравлические и пневматические системы, часто возникает потребность в изменении скорости движения исполнительных механизмов.

Речь идет о таких элементах, как гидродвигатели, которые приводят в действие различные механизмы, от простых станков до сложных роботов.

Для управления скоростью движения этих двигателей применяются два основных метода: объемный и дроссельный.

Объемный метод регулирования скорости

Основан на изменении объема рабочей жидкости (РЖ), подаваемой к двигателю.

Этот принцип реализуется с помощью регулируемых насосов и гидроцилиндров, которые способны изменять свой рабочий объем в зависимости от требуемой скорости.

Схема объемного регулирования скорости

. Схема объемного бесступенчатого регулирования скорости движения гидравлических двигателей

Схема объемного бесступенчатого регулирования скорости движения гидравлических двигателей

Рассмотрим типичную схему объемного регулирования скорости гидромотора. В этой схеме используется регулируемый насос, который подает РЖ к регулируемому гидромотору.

Изменяя рабочий объем насоса и мотора, можно плавно регулировать скорость вращения вала гидромотора. Такая схема позволяет достичь впечатляющего диапазона регулирования скорости, превышающего 1000, что означает возможность изменять скорость в более чем тысячу раз.

Преимущества 

  • Бесступенчатое регулирование: обеспечивает плавное изменение скорости в широком диапазоне.
  • Реверсирование: схема с регулируемым насосом и мотором позволяет изменять направление вращения вала, осуществляя реверсирование привода.
  • Высокая точность: благодаря использованию регулируемых насосов и гидроцилиндров, объемный метод отличается высокой точностью регулирования скорости.
  • Эффективность: отличается высоким КПД, поскольку не происходит значительных потерь энергии при дросселировании.

Дроссельный метод регулирования скорости

В отличие от объемного метода дроссельный метод регулирования скорости основан на изменении потока (РЖ), подаваемой к двигателю, путем ее дросселирования.

В этом случае используется нерегулируемый источник энергии, а регулирование скорости достигается за счет изменения сопротивления потоку РЖ.

Дроссели: элементы управления потоком

Для дросселирования потока РЖ применяются специальные устройства, называемые дросселями. Это регулируемые клапаны, которые изменяют проходное сечение для РЖ, тем самым регулируя ее поток.

Типы дроссельного регулирования

В зависимости от места установки дросселя относительно двигателя, выделяют следующие типы дроссельного регулирования:

  • Дроссельное регулирование на входе в двигатель: в этом случае дроссель устанавливается перед двигателем, ограничивая подачу рабочей жидкости.
  • Дроссельное регулирование на выходе из двигателя: в этой схеме дроссель устанавливается после двигателя, ограничивая отток рабочей жидкости.
  • Дроссельное регулирование на ответвлении: в этом случае дроссель устанавливается на ответвлении от основного потока РЖ, направляя часть потока на дополнительный потребитель.
  • Смешанное дроссельное регулирование: это схема, объединяющая несколько типов дроссельного регулирования, например, дросселирование на входе и выходе двигателя.

Дроссельное регулирование скорости

Схемы дроссельного регулирования скорости движения гидравлических двигателей: а - последовательное регулирование «на входе»; б - последовательное регулирование «на выходе»; в - параллельное регулирование (регулирование «на ответвлении»); г - параллельно-последовательное регулирование (смешанное или дроссельно-дифференциальное регулирование)

Преимущества 

  • Простая конструкция: отличается простотой конструкции, что делает его более доступным и менее дорогим.
  • Универсальность: может применяться в различных гидравлических системах.

Недостатки 

  • Потери энергии: при дросселировании РЖ происходит значительное снижение КПД, поскольку часть энергии рассеивается в виде тепла.
  • Ограниченный диапазон регулирования:  метод обеспечивает более ограниченный диапазон регулирования скорости по сравнению с объемным.
  • Низкая точность: точность регулирования скорости при дроссельном методе ниже, чем при объемном.

Выбор метода регулирования скорости

Выбор метода регулирования скорости зависит от конкретных требований к работе гидравлической системы.

  1. Объемный метод: рекомендуется для приложений, требующих широкого диапазона регулирования скорости, высокой точности, плавного изменения скорости и возможности реверсирования.
  2. Дроссельный метод: используется в системах, где не требуется высокая точность регулирования и некритичны потери энергии, а также в тех случаях, где применяется нерегулируемый источник энергии.

Дополнительные факторы

При выборе метода регулирования необходимо учитывать следующие факторы:

  • Тип гидравлической системы: разные гидравлические системы имеют свои особенности, которые необходимо учитывать при выборе метода регулирования.
  • Рабочее давление: высокое рабочее давление может ограничить возможности использования дроссельного метода.
  • Стоимость: объемный метод ограничен более высокой стоимостью.

Заключение

Выбор метода регулирования скорости двигателей зависит от конкретных требований к работе гидравлической системы. Объемный и дроссельный методы имеют свои преимущества и недостатки.