Гидропривод

Гидропривод – привод, включающий в себя гидравлический механизм, в котором рабочая жидкость находится под давлением, с одним и более объемным гидродвигателем (гидроцилиндром).

***

Гидравлический привод

Гидравлический привод (гидропривод) — это совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством гидравлической энергии. Обязательными элементами гидропривода являются насос и гидродвигатель. Гидропривод представляет собой своего рода «гидравлическую вставку» между приводным двигателем и нагрузкой (машиной или механизмом) и выполняет те же функции, что и механическая передача (редуктор, ремённая передача, кривошипно-шатунный механизм и т. д.). Основное назначение гидропривода, как и механической передачи, — преобразование механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки (преобразование вида движения выходного звена двигателя, его параметров, а также регулирование, защита от перегрузок и др.). Приводным двигателем насоса могут быть электродвигатель, дизель и другие, поэтому иногда гидропривод называется соответственно электронасосный, дизельнасосный и т. д.

Виды гидроприводов

Гидроприводы могут быть двух типов: гидродинамические и объемные. В гидродинамических приводах используется в основном кинетическая энергия потока жидкости. В объемных гидроприводах используется потенциальная энергия давления рабочей жидкости.

Широкое распространение в настоящее время получил объёмный гидропривод. Под объёмным гидроприводом понимается совокупность объёмных гидромашин, гидроаппаратуры и других устройств, предназначенная для передачи механической энергии и преобразования движения посредством рабочей жидкости.

Объёмной называется гидромашина, рабочий процесс которой основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении её из рабочей камеры. К объёмным машинам относят, например, поршневые насосы, аксиально-поршневые, радиально-поршневые, шестерённые гидромашины и др.

Одна из особенностей, отличающая объёмный гидропривод от гидродинамического, - большие давления в гидросистемах. Так, номинальные давления в гидросистемах экскаваторов могут достигать 32 МПа, а в некоторых случаях рабочее давление может быть более 300 МПа.

Объёмный гидропривод применяется в горных и строительно-дорожных машинах, в станкостроении и др.

В зависимости от конструкции и типа входящих в состав гидропередачи элементов объемные гидроприводы можно классифицировать по нескольким признакам.

Гидропривод машин

совокупность источника энергии и устройства для её преобразования и транспортировки посредством жидкости к приводимой машине. Основной целью применения Г. м. является получение требуемой зависимости скорости приводимой машины от нагрузки, в ряде случаев использование гидропривода позволяет получать и др. эксплуатационные преимущества: рациональнее расположить оборудование, более полно использовать мощность двигателя, снизить ударные нагрузки в системе и т.д. В качестве источника энергии могут использоваться электрический или тепловой двигатель, жидкость под давлением и др. Соответственно Г. м. называют гидроэлектроприводом, паро- (газо-) турбогидроприводом и т.д. В зависимости от вида гидропередачи, т. е. устройства, транспортирующего и преобразующего энергию, различают гидростатический (объёмный), гидродинамический и смешанный приводы (см. Гидропередача объёмная, Гидродинамическая передача).

Объёмный Г. м. позволяет с высокой точностью поддерживать или изменять скорость машины при произвольном нагружении, осуществлять слежение — точно воспроизводить заданные режимы вращательного или возвратно-поступательного движения, усиливая одновременно управляющее воздействие. Наиболее широко объёмный Г. м. применяется в металлорежущих станках, прессах, в системах управления летательных аппаратов, судов, тяжёлых автомобилей, в системах автоматического управления и регулирования тепловых двигателей, гидротурбин. Реже объёмный Г. м. используется в качестве главных приводов транспортных установок на автомобилях, кранах.

Динамический Г. м. позволяет осуществлять только вращательное движение. В приводах этого вида частота вращения ведущего вала автоматически меняется с изменением нагрузки, что делает их особо пригодными для транспортных установок: скорость экипажа автоматически меняется в зависимости от сопротивления движению. На судах Г. м. используют для привода винтов. Находят применение динамические Г. м. и в стационарных установках: для привода питательных насосов ТЭЦ, шахтных подъёмных машин, вентиляторов и т. и. В этих случаях на них возлагаются те же задачи, что и на объёмный Г. м. — программное изменение скорости приводимой машины.

Примером смешанного Г. м. может служить привод отдельных конструкций штамповочных прессов, в которых энергия от электродвигателя забирается центробежным насосом, подающим жидкость в гидравлический цилиндр, который приводит в движение рабочий инструмент пресса. Возможны и др. комбинации. Например, в Г. м., используемом для запуска газовых турбин, энергия сжатого газа в гидроаккумуляторе сообщается жидкости, которая подаётся к гидротурбине, раскручивающей запускаемый тепловой двигатель.

На рис. дана схема гидропривода легкового автомобиля, включающего в себя гидродинамическую передачу (гидротрансформатор) и объёмный Г. м. для управления сцеплением, ленточными тормозами, заполнением гидротрансформатора. Прямая или понижающая передача устанавливается распределителем — объёмным Г. м., соединённым с рычагом.

Объёмные Г. м. строятся на мощности до 5000 квт, однако основная масса этих устройств имеет мощность 5—15 квт; известны самолётные Г. м. с частотой вращения до 18000 об/мин, однако более распространены Г. м. с частотой вращения до 1000 об/мин. Динамические Г. м. работают с частотой вращения до 35000 об/мин (хотя известны Г. м. и на 300 об/мин), ограничений по передаваемой мощности практически нет (известны установки на 18000 квт и более, наибольшее число построенных Г. м. — автомобильные агрегаты, их мощность до 400 квт).

..

Некоторые тексты близкой тематики