Основные структурные схемы гидросистем
Гидравлические системы с приводом от автономного двигателя. В состав существующих наземных средств обеспечения гидравлической энергией входят силовой провод, включающий в себя силовую установку и силовую передачу, а также гидравлическое, пневматическое и электрическое оборудование, объединенное в системы.
Структурная схема, поясняющая принцип построения систем с приводом от автономного двигателя, изображена на рис. 1. Поданной схеме построены гидравлические системы УПГ и ЭГУ.
В качестве силовых установок на УПГ и ЭГ применяются двигатели внутреннего сгорания (карбюраторный и дизельный), оснащенные собственными системами охлаждения, питания, управления, контроля и запуска. Подбор двигателя и разработка технических требований к конструкции установок проводятся по аналогичной с АЭА методике.
Рис. 1. Структурная схема гидравлической системы с приводом от автономного двигателя.
Крутящий момент от двигателя (Д) через сцепление (С) передается раздаточной коробке (РК). РК, устанавливаемые на УПГ и ЭГУ, представляют собой многоступенчатый редуктор, распределяющий механическую энергию между источниками гидравлической энергии (ИГЭ) и электрическими генераторами. ИГЭ вместе с системой регулирования параметров (СРП) (давления р и расхода Q), аппаратурой управления, защиты и контроля (на рисунке не показана) образуют гидравлическую систем (ГС). УПГ и ЭГУ могут включать одну и более автономных гидравлических систем, которые конструктивно могут объединяться в одну общую, обеспечивая большую производительность гидроустановок.
Дистанционное включение и отключение гидронасосов осуществляется электромагнитными муфтами. Такая муфта по конструкции является бесконтактной многодисковой муфтой сухого трения с неподвижной катушкой электромагнита.
Основной гидравлический насос и электродвигатель, обеспечивающие одну гидравлическую систему, связаны между собой соединительным узлом-муфтой (М) и образуют энергоблок (Рис. 3.), преобразующий электрическую энергию в энергию потока рабочей жидкости. В ПГУ установлены два таких энергоблока.
Рис. 3. Структурная схема гидравлической системы с электроприводом.
Крутящий момент от электродвигателя (ЭД) силового привода через муфту передается на приводной вал источника гидравлической энергии, функционирующего со своей системой регулирования параметров и аппаратурой управления, защиты и контроля (на рисунке не показана). Безударный пуск электродвигателей в каждом энергоблоке обеспечивают тиристорные системы (ТС), регулирующие напряжение на статорных обмотках ЭД и тем самым ограничивающие их пусковые токи.
При подборе электродвигателя для привода основного гидронасоса необходимо предусмотреть некоторый запас мощности на создание пускового момента, чтобы не вывести из строя двигатель. Мощность ЭД Nд определяется согласно выражению:
Nд = К· Nн,
где К – коэффициент запаса; Nн – потребляемая мощность на валу насоса.
Коэфффициент запаса рекомендуется принимать: при мощности до 2 кВт К=1,5; от 2 до 5 кВт К=1,25..1,5; свыше 5 кВт К=1,15..1,25. При выборе значения К необходимо учитывать возможную область режимов работы насоса.
Гидравлические системы с электроприводом, по сравнению с гидросистемами с приводом от автономного двигателя, имеют определенные достоинства и недостатки.
К достоинствам относятся:
- независимость работы от наличия топлива, необходимого для двигателей внутреннего сгорания;
- простота конструкции привода;
- малое время подготовки гидроустановки в рабочее состояние и лучший коэффициент технической готовности.
Недостатками являются:
- возможность работы гидроустановок только от источника электрической энергии большой мощности, что ограничивает ее использование;
- возможность функционирования ПГУ только на стационарных аэродромах, оборудованных линиями электропередач напряжением 380В, частотой 50 Гц.