Politechnika Wrocławska

Wydział Mechaniczny

Laboratorium Układy Napędowe II

SPRAWOZDANIE

Imię i nazwisko Karol Kukułka Piotr Nijakowski		Nr indeksu 194619 194766	Grupa
Wydział MECHANICZNY	Kierunek MBM	Rok	Semestr
Nr tematu L2	Temat BADANIA EKSPERYMENTALNE HYDROSTATYCZNEGO UKŁADU NAPĘDOWEGO JAZDY POJAZDU PRZEMYSŁOWEGO.
Prowadzący dr inż. Aleksander Skurjat

Wrocław, dnia 27.03.2014

1. Wstęp teoretyczny

Napędy hydrauliczne służą do przekazywania energii mechanicznej z miejsca jej

wytwarzania do miejsca użytkowania za pośrednictwem cieczy roboczej. Ze względu na sposób przekazywania energii rozróżniamy dwie grupy napędów hydraulicznych:

• napędy hydrokinetyczne, wykorzystujące głównie energię kinetyczną cieczy

roboczej

• napędy hydrostatyczne, wykorzystujące głównie energię ciśnienia cieczy

roboczej

Napędy hydrostatyczne znalazły bardzo szerokie zastosowanie niemal we wszystkich ty­pach współczesnych maszyn i mechanizmów. Są wykorzystywane w

górnictwie, hutnictwie, obrabiarkach, maszynach rolniczych, budowlanych i

drogowych.

Napęd hydrostatyczny jest to napęd wywołany ruchem cieczy pod ciśnieniem, którego zasadza działania oparta jest na prawie Pascala. Źródłami energii w układach

hydraulicznych są zwykle różnego rodzaju pompy. Zadanie takiej pompy polega na

zasilaniu układu hydraulicznego dostatecznie dużymi ilościami cieczy roboczej pod

odpowiednim ciśnieniem. Pompa spełnia rolę generatora energii ciśnienia cieczy. Jest napędzana bezpośrednio silnikiem elektrycznym lub spalinowym. Odbiorcami energii są głownie silniki lub cylindry hydrauliczne (siłowniki), które napędzają maszynę.

Schemat przedstawiający działanie napędu hydrostatycznego(przekazywanie

poszczególnych form energii):

P₁ - moc wejściowa (moc doprowadzana do napędu),

P₂ - moc wyjściowa (moc otrzymywana z napędu),

P_str - moc tracona w napędzie

2. Zalety stosowania napędu hydrostatycznego:

• bezstopniowa regulacja prędkości ruchu roboczego

• bezstopniowa zmiana regulacja kierunku obrotów

• spokojny i płynny ruch

• duża wartość momentu przy małej prędkości obrotowej

• możliwość użycia małych sił do sterowania nawet ciężkich maszyn

• łatwość obsługi urządzeń sterowniczych z dowolnego stanowiska, możliwość zdalnego sterowania,

• długotrwałość pracy elementów napędów i sterowań hydraulicznych oraz

łatwość ich wymiany,

• szeroki zakres prędkości obrotowych wałów silników hydraulicznych,

3. Wady stosowania napędu hydrostatycznego:

• zmiany właściwości statycznych i dynamicznych, spowodowane zmianami

lepkości cie­czy roboczej pod wpływem temperatury,

• duża hałaśliwość wzrastająca wraz z ciśnieniem,

• trudności w uzyskaniu dokładnej synchronizacji ruchów silników lub siłowników obcią­żonych w zróżnicowany sposób,

• trudność uszczelniania elementów ruchowych, jak również uzyskania ich dużej żywotności,

• konieczność bardzo dokładnego wykonania części urządzeń zasilających,

sterujących i regulujących,

• niższa sprawność przekładni hydrostatycznych w porównaniu z mechanicznymi,

4. Cel doświadczenia

Badanie hydrostatycznego układu napędowego jazdy pojazdu przemysłowego

FADROMA Ł052.

5. Schemat badanego układu

• Silnik hydrauliczny o zmiennym kierunku przepływu, o stałej objętości roboczej

• pompa hydrauliczna o jednym kierunku przepływu i stałej objętości roboczej

• filtr cieczy roboczej

6. Wyniki

7. Wnioski i spostrzeżenia

7.1. Który czujnik znajduje się, w którym miejscu?

W badaniu eksperymentalnym hydrostatycznego układu napędowego na podstawie wykresu ciśnień który otrzymaliśmy sporą różnicę , co do wartości ciśnienia od zadanego czasu. Czujniki te zostały podłączone w obwód układu na wejściu silników. Czujnik A zaznaczony na wykresie kolorem czerwonym znajduje się przy silniku bezpośrednio zasilanym z pomp , a czujnik B znajduje się przy silniku odbierającym niewykorzystaną energię ciśnienia wychodzącą z pierwszego silnika.

7.2. Skąd się wzięła różnica ciśnień?

Dane silniki zostały podłączone szeregowo , co wyjaśnia różnicę wartości ciśnień. Nagły wzrost ciśnienia odpowiada napotkaniu przez pojazd przeszkody - w naszym przypadku była to ściana.

7.3. Ile kół należy podnieść, aby unieruchomić pojazd?

Aby nastąpiło unieruchomienie pojazdu wymagany jest poślizg co najmniej jednego koła na oś. Dzieje się tak ponieważ każda z osi jest napędzana przez osobny silnik.

7.4. Dlaczego w poślizg wpadły wszystkie koła

Zwiększenie momentu obrotowego na zblokowanym pojeździe spowodowało poślizg wszystkich czterech kół. Wszystkie 4 koła badanego pojazdu wpadły w poślizg , ponieważ warunki nawierzchni dla każdego koła na oś były jednakowe. Ze względu na to , że koła nie były skręcone to mechanizm różnicowy podzielił moment obrotowy na dwie równe części.

P₂

P₁

P_str

---