Гидравлический привод

ПРИВОДЫ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Приводом называют устройство, приводящее в движение машину или механизм. В состав привода входят:

— источник энергии движения;

— передаточный механизм (для согласования скорости и момента);

— рабочий орган машины (исполнительный элемент - двигатель);

— соединительные линии (связи);

— аппаратура управления и регулирования.

Исходными данными для подбора привода являются: передаваемая мощность, частота вращения или скорость перемещения, взаимное распо­ложение и расстояние между двигателем и исполнительным элементом, условия технического обслуживания, ресурс ТОБ, КПД привода, быстро­действие, удельная мощность, масса, управление, специальные требования.

Основными типами приводов технологического оборудования яв­ляются: электрический, механический, гидравлический, пневматический и комбинированный (например - пневмогидравлический, электромеханический и др.). В последнее десятилетие получили широкое применение электрон­ные устройства, выполняющие в приводах функции регулирования, управ­ления и оптимизации параметров оборудования.

Общие сведения и состав элементов гидропривода

Гидроприводом называется совокупность гидромашин, гидроаппа­ратуры, гидролиний (трубопроводов) и вспомогательных устройств, предназначенная для передачи энергии и преобразования движения, посредст­вом жидкости.

Объемная гидромашина - это такая, в которой рабочий процесс основан на попеременном заполнении рабочей камеры рабочей жидкостью и вытеснения ее из камеры.

В качестве рабочей жидкости гидропривода применяются масла минерального происхождения с диапазоном вязкости при темпера­туре 50°С примерно 10-40 сСт, а именно: трансформаторное, веретенное, индустриальное, турбинное и др.

Гидропривод состоит из следующих элементов:

Насос. Различаются: роторные, пластинчатые, винтовые, возвратно-поступательные насосы.

Гидродвигатель - машина для преобразования энергии жидкости (рабочей среды) в энергию движения. Различают объемные гидродвигате­ли возвратного и вращательного движения. Первые из них называются си­ловыми цилиндрами или гидроцилиндрами, а вторые - гидромоторами.

Гидроаппраратура - это устройства управления гидроприводом и средства защиты от чрез­мерно высоких и низких давлений жидкости. К гидроаппаратуре относят­ся: дроссели; клапаны различного назначения и гидрораспределители -устройства для изменения направления потока жидкости.

Вспомогательные устройства: кондиционеры рабочей жидкости, обеспечивающие ее качество и состояние (различные отделители твердых частиц и влаги, в том числе фильтры); теплообменники (нагреватели и ох­ладители жидкости), баки, а также гидроаккумуляторы.

Гидроаккумулятор — емкость, предназначенная для аккумулирования энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением. Гидроак­кумулятор, в котором аккумулирование (накапливание) и возврат (отдача) энергии происходят за счет сжатия и расширения газа, называют пневмо-гидроаккумулятором. Обычно в гидроприводе применяют аккумуляторы этого типа. Подобный аккумулятор представляет собой закрытый сосуд, заполненный сжатым газом с некоторым начальным давлением зарядки. При подаче в этот сосуд жидкости объем газовой камеры уменьшается, вследствие чего давление газа повышается, достигая к концу зарядки жид­костью некоторого заданного максимального значения. В аккумуляторах гидроприводов жидкость и газ обычно разделены поршнем или иными средствами для устранения возможности растворения газа в жидкости. Различают поршневые и диафрагменные аккумуляторы.

Гидролнния (гидросеть) - устройство, предназначенное для прохо­ждения рабочей жидкости и соединения элементов привода между собой.

Классификация гидроприводов

Насосный гидропривод - это гидропривод, в котором рабочая жид­кость подается в гидродвигатель объемным насосом. Применяется наибо­лее широко. Для привода насоса могут быть ис­пользованы различные двигатели. Поэтому различают: электрогидропри­вод, турбогидропривод, дизельгидропривод, мотогидропривод и т.д.

Аккумуляторный гидропривод, в котором рабочая жидкость пода­ется в гидродвигатель от предварительно заряженного гидроаккумулятора. Используется в системах с кратковременным рабочим циклом или с орга­ническим числом циклов.

Магистральный гидропривод - рабочая жидкость поступает в гид­родвигатель из гидромагистрали. Напор рабочей жидкости в гидромагист­рали создается насосной станцией, состоящей из одного или нескольких насосов и питающей несколько гидроприводов.

Регулируемый гидропривод - гидропривод, в котором скорость выходного звена изменяется по заданному закону: 1) дроссельное регули­рование; 2) объемное регулирование - изменяется рабочий объем насоса и гидродвигателя.

Следящий гидропривод - регулируемый гидропривод, в котором выходное звено повторяет движения звена управления (гидроусилитель рулевого управления).

Преимущества гидропривода:

— бесступенчатое регулирование передаточного числа в широком
диапазоне и возможность создания больших передаточных чисел;

— малая удельная масса, т.е. масса гидропривода, отнесенная к пе­редаваемой мощности (0,2-0,3 кг на 1 кВт);

— возможность простого и надежного предохранения приводящего
двигателя от перегрузок;

— малая инерционность движения частей, которая обеспечивает бы­струю смену режимов работы (пуск, разгон, реверс, остановка);

— простота преобразования вращательного движения в возвратно-
поступательное;

— возможность расположения гидродвигателя на удалении от источника энергии и свобода компоновки (размещения).

Недостатки:

— КПД объемного гидропривода несколько ниже, чем КПД механических и электрических передач, и кроме того он снижается в процессе ре­гулирования;

— условия эксплуатации гидропривода (температура) влияют на его
характеристики;

— КПД гидропривода снижается по мере выработки его ресурса из-
за увеличения зазоров и возрастания утечек жидкости (падение объемного
КПД);

— чувствительность к загрязнению рабочей жидкости и необходи­мость достаточно высокой культуры обслуживания.

Дата добавления: 2014-01-05