Гидропривод технологического оборудования

Москва 2019

МИНИС ТЕРС ТВО НАУКИ И ВЫСШ ЕГО О Б РА З О ВА Н И Я РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

ИНСТИТУТ ЭКОТЕХНОЛОГИЙ И ИНЖИНИРИНГА

Кафедра инжиниринга технологического оборудования

С.В. Албул

ГИДРОПРИВОД ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО 
ОБОРУДОВАНИЯ

Лабораторный практикум

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета

№ 3543

УДК 621.002 
 
А00

Р е ц е н з е н т 
д-р техн. наук, проф. В. А. Осадчий

Албул С. В.
А00  
Гидропривод технологического оборудования : лаб. 
практикум / С. В. Албул. – М. : Издательский Дом НИТУ 
«МИСиС», 2019. – 49 с.

Лабораторный практикум по дисциплине «Гидропривод технологического оборудования» предназначен для студентов, обучающихся 
в бакалавриате по направлению подготовки 15.03.02 «Технологические машины и оборудование». Выполнение работ предусмотрено 
на лабораторном стенде по гидроавтоматике Festo-Didactic Learnline 
с комплектом элементов ТР 501 / 601 или на другом аналогичном оборудовании.

УДК 621.002

 С. В. Албул, 2019
 НИТУ «МИСиС», 2019

ОГЛАВЛЕНИЕ

Общие правила выполнения лабораторных работ .................... 4
Подготовка к лабораторным работам ................................. 4
Выполнение работы в лаборатории .................................... 4
Техника безопасности при выполнении лабораторных работ .....4
Условные графические обозначения .................................. 5
Лабораторная работа 1. Снятие характеристики подачи  
насоса............................................................................. 11
Лабораторная работа 2. Зависимость расхода жидкости  
через дроссель от потерь давления ...................................... 17
Лабораторная работа 3. Снятие характеристики  
двухлинейного регулятора расхода ..................................... 22
Лабораторная работа 4. Снятие характеристики напорных 
клапанов прямого и непрямого действия ............................. 26
Лабораторная работа 5. Снятие характеристики  
трехлинейного редукционного клапана ............................... 36
Лабораторная работа 6. Исследование работы гидропривода 
с пневмогидравлическим аккумулятором ............................ 40
Лабораторные задачи ....................................................... 46
Библиографический список ............................................... 48

ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ 
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Подготовка к лабораторным работам

До начала занятий в лаборатории студент должен внимательно ознакомиться с содержанием лабораторной работы и теоретическим материалом по теме работы.
Лаборант или учебный мастер должен подготовить рабочие 
места студентам, необходимый инструмент и измерительные 
приборы, предварительно убедившись в исправности лабораторной установки.

Выполнение работы в лаборатории

При выполнении лабораторной работы следует строго придерживаться правил техники безопасности.
После изучения лабораторной установки студенты получают 
разрешение на выполнение лабораторной работы.
При выполнении работы необходимо быть внимательным 
и максимально сосредоточенным, по возможности соблюдать тишину, не мешая другим студентам выполнять работу.
По окончании работы следует отключить все источники питания энергии, уложить съемные детали им переносные приборы 
на свои места, сдать инструмент и установку учебному мастеру.
Работа в лаборатории считается законченной после просмотра 
и утверждения расчетных и экспериментальных материалов ведущим преподавателем.

Техника безопасности 
при выполнении лабораторных работ

1. Не прикасаться к неизолированным проводам, соединительным зажимам и другим частям электрических цепей, находящихся под напряжением.
2. Не включать электрические автоматы, пускатели электродвигателей, а также гидравлические машины без разрешения 
преподавателя или учебного мастера.

3. Электрическая или гидравлическая схема включения приборов должна быть проверена учебным мастером или преподавателем; только с их разрешения она подключается к источнику 
питания.
4. Соблюдать особую осторожность при работе с вращающимися агрегатами, особенно при измерении частоты их вращения.
5. Во избежание несчастных случаев одежда должна достаточно плотно прилегать к телу.
6. При работе с гидравлическими цепями, находящимися 
под давлением, следует помнить, что не исключена возможность 
прорыва рабочей жидкости под высоким давлением.
7. Не прикасаться к движущимся частям электрических 
и гидравлических машин.
8. При несчастном случае нужно немедленно отключить 
электрическую и гидравлическую установки, а пострадавшему 
оказать помощь.
9. В случае обнаружения неисправности в работе оборудования или нарушения техники безопасности следует немедленно 
сообщить об этом преподавателю или учебному мастеру.
Выполнение этих правил – главное условие работы студентов 
в лаборатории гидропривода. Несоблюдение их может привести 
к несчастным случаям, порче оборудования и измерительных 
приборов.

Условные графические обозначения

Условные графические обозначения на гидравлических схемах приведены в соответствии с ГОСТ 2.781–96, 2.782–96.

Обозначения гидравлических машин

Наименование
Обозначение

Насос нерегулируемый:

с нереверсивным  
потоком

с реверсивным  
потоком

Наименование
Обозначение

Насос регулируемый:

с нереверсивным 
потоком

с реверсивным  
потоком

Гидромотор  
нерегулируемый:

с нереверсивным 
потоком

с реверсивным  
потоком

Поворотный гидродвигатель

Насос-мотор  
нерегулируемый:

с одним и тем же  
направлением  
потока

с реверсивным  
направлением  
потока

с любым  
направлением  
потока

Цилиндр одностороннего 
действия:

плунжерный

поршневой  
с выдвижением  
штока пружиной

телескопический 
с двухсторонним 
выдвижением

Продолжение табл.

Наименование
Обозначение

Цилиндр двухстороннего 
действия

с односторонним  
штоком

телескопический  
с односторонним  
выдвижением

Цилиндр двухкамерный двухстороннего  
действия

Цилиндр мембранный:

одностороннего  
действия

двухстороннего  
действия

Обозначения гидравлических аппаратов

Наименование
Обозначение

Клапан  
обратный:

без пружины; открыт, если 
давление на входе выше давления на выходе

с пружиной; открыт, если 
давление на входе выше 
давления на выходе плюс 
давление пружины
с поджимом рабочей средой; 
управление рабочей средой 
позволяет закрывать клапан 
без возвратной пружины

Гидрозамок односторонний

Гидрозамок двухсторонний

Окончание табл.

Наименование
Обозначение
Клапан «ИЛИ» входная линия, соединенная 
с более высоким давлением, автоматически 
соединяется с выходом, в то время как другая 
входная линия закрыта

Клапан «И» выходная линия находится под давлением тогда, когда обе входные линии под давлением

Клапан напорный 
(предохранительный или переливной):

прямого действия

прямого действия,  
с дистанционным  
управлением

непрямого действия, с пропорциональным электромагнитным управлением

Клапан разности давлений

Клапан соотношения давлений

Клапан  
редукционный:

одноступенчатый,  
нагруженный пружиной

двухступенчатый,  
с наружным  
регулированием возврата

со сбросом давления

Дроссель регулируемый  
(без указания метода регулирования)

Продолжение табл.

Наименование
Обозначение

Дроссель регулируемый с обратным клапаном

Вентиль

Делитель потока

Сумматор потока

Регулятор расхода:

двухлинейный с изменяемым расходом на выходе

трехлинейный с изменяемым расходом на выходе, 
со сливом избыточного расхода в бак

Обозначения контрольно-измерительных приборов

Наименование
Обозначение

Указатель давления

Манометр

Манометр, дающий электросигнал  
(электроконтактный)

Манометр дифференциальный

Окончание табл.

Наименование
Обозначение

Переключатель манометра

Реле давления

Выключатель конечный

Термометр

Указатель уровня жидкости (изображается 
только вертикально) 

Указатель расхода

Расходомер

Тахометр

Окончание табл.

Лабораторная работа 1
СНЯТИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 
ПОДАЧИ НАСОСА

Цель работы: определение статической характеристики подачи насоса экспериментальным путем.

Теоретическое введение

Насосы – гидравлические машины, предназначенные для 
преобразования механической энергии приводного двигателя в 
гидравлическую энергию рабочей жидкости.
В гидравлических приводах технологического оборудования 
применяют насосы, которые по принципу их действия называются объемными. В таких насосах, независимо от конструктивных особенностей, всасывание рабочей жидкости и ее вытеснение 
в систему происходят в результате последовательного увеличения 
и уменьшения геометрического объема их рабочих камер.
Рабочая камера насоса – это изолированное пространство внутри насоса, ограниченное деталями данной конструкции, изменение взаимного положения которых и приводит к увеличению 
или уменьшению ее объема. В процессе работы объемного насоса 
каждая рабочая камера при увеличении ее объема соединяется 
с линией всасывания, а при ее уменьшении – с линией нагнетания. При этом давление вытесняемой жидкости повышается до 
значения, достаточного для преодоления суммарного сопротивления гидросистемы, которое складывается из внешнего и внутреннего сопротивлений.
Важная характеристика насоса любой конструкции – его рабочий объем, т. е. объем жидкости, который вытесняется насосом 
за один оборот приводного вала.
Подача насоса – это объем жидкости, подаваемой насосом в 
систему в единицу времени. Она определяется как произведение 
рабочего объема насоса на частоту вращения приводного вала:

 
Qн = V0n / 1000,

где Qн – объемный расход, л / мин; V0 – рабочий объем, см3; 
n – частота вращения вала, об / мин.