Marek Drab

187912

Wydział Mechaniczny

Kierunek MBM

Rok akademicki 2012/2013

SPRAWOZDANIE

Układy napędowe II

Piątek 11.15-13.00

Tydzień nieparzysty

Temat: Badanie eksperymentalne hydrostatycznego układu napędowego jazdy pojazdu przemysłowego.

1.Wstęp teoretyczny:

Napędy hydrauliczne są to urządzenia służące do przekazywania energii mechanicznej z miejsca wytworzenia do urządzenia napędzanego. W napędach tych czynnikiem przenoszącym energię jest ciecz. Zasada działania napędu hydraulicznego jest oparta na prawie Pascala, mówiącym o równomiernym rozchodzeniu się ciśnieniu w cieczy.
W zależności od sposobu przenoszenia ruchu rozróżnia się napędy:

• Hydrostatyczne, korzystające do przenoszenia energii z ciśnienia cieczy roboczej.

• Hydrokinetyczne, korzystające do przenoszenia energii z ciśnienia dynamicznego cieczy.

Występują napędy o ruchu obrotowym i postępowym. W napędach hydraulicznych może tez następować zmiana ruchu obrotowego na postępowy. W skład właściwego napędu hydraulicznego wchodzą np.: pompy, zamieniające dostarczoną przez silnik energię mechaniczną na energię hydrauliczną. W napędach hydrostatycznych stosuje się pompy wyporowe, a w hydrokinetycznych wirowe. Silniki hydrauliczne lub siłowniki, które zamieniają dostarczoną przez pompy energię hydrauliczną z powrotem na mechaniczną. Innym istotnym elementem jest przekładnia hydrostatyczna. Jest ona przekładnią składająca się z jednej lub więcej par pomp wyporowych oraz silników hydrostatycznych. Najczęściej są to pompy i silniki wielotłoczkowe (lecz może być też zastosowana pompa łopatkowa, mimośrodowa albo zębata lub silnik łopatkowy, mimośrodowy lub najmniej znany silnik zębaty z regulowaną w sposób bezstopniowy objętością roboczą komór), o zmiennych parametrach (wydajności jednostkowej w przypadku pomp, chłonności jednostkowej w przypadku silników). Jeżeli choć jedna z maszyn ma zmienną wydajność, lub chłonność, to mamy do czynienia z przekładnią o zmiennym przełożeniu, w przeciwnym wypadku jest to przekładnia o stałym przełożeniu. Wszystkie maszyny tworzące przekładnię hydrostatyczną mogą się mieścić w jednym, wspólnym korpusie lub być od siebie oddalone - połączone wyłącznie hydraulicznie. Zawory służą do sterowania przepływem czynnika energii w układzie napędu hydraulicznego.
Oprócz wyżej wymienionych urządzeń podstawowych w napędzie hydraulicznym niezbędne są również elementy pomocnicze takie jak przewody łączące, zbiorniki, filtry, akumulatory hydrauliczne, chłodnice lub podgrzewacze czy przyrządy do pomiaru ciśnienia. Układy hydrauliczne są stosowane jako układy napędowe, a także jako układy sterujące. Nośnikami energii w napędach hydrostatycznych są ciecze robocze (czynniki robocze lub obiegowe). Obecnie stosuje się dwa rodzaje cieczy:

• Oleje mineralne:

-właściwości zależą od rafinacji.

-ciecze mineralne uszlachetnione.

• Ciecze ciężko palne.(Emulsje)

-na potrzeby lotnictwa, górnictwa

-wysoka temperatura zapłonu

-emulsje z wodą

Wady i zalety:

Jedną z najistotniejszych zalet napędu hydrostatycznego jest bez wątpienia możliwość bezstopniowej regulacji prędkości ruchu roboczego cięgna. Do pozostałych zalet można zaliczyć np.:

• Możliwość uzyskania i przenoszenia bardzo dużych sił przy małych rozmiarach urządzeń

• Spokojny i płynny ruch cięgna

• Hydrostatyczny układ jest układem o dużej zwartości konstrukcyjnej oraz prostocie kinematycznej

• Prostota i niezawodność elementów służących zabezpieczeniu przed przeciążeniami układu

• Duża wartość momentu przy małej prędkości obrotowej

• Mała wartość energii kinetycznej dla mas będących w ruchu obrotowym

• Trudności związane z uszczelnieniem elementów ruchowych

• Duże koszty utrzymania, napraw i konserwacji

2.Schemat układu pomiarowego:

1. Silnik hydrostatyczny

2. Pompy

3. Filtr

3.Wyniki:

Ciśnieniomierz p2 określa ciśnienie osi przedniej. Natomiast różnica p2-p1 określa ciśnienie osi tylnej.

4.Wnioski:

• Prawie dwukrotna różnica ciśnień między wskazaniami ciśnieniomierzy p1 i p2 jest spowodowana tym, że są połączone szeregowo.

• Wykres pokazuje, że ciśnienia na obu osiach były do siebie zbliżone

• Pojazd nie będzie mógł się poruszać jeśli zablokujemy po 1 kole na wale.

• Podczas ćwiczenia w poślizg wpadły wszystkie cztery koła(o takim samym materiale), ponieważ znajdowały się na takim samym podłożu, więc posiadały identyczny współczynnik tarcia. Poślizg jest spowodowany tym, że pompy potrafiły wygenerować odpowiednie ciśnienie pokonujące opór kół ładowarki