Объемный
гидропривод
10.1.
Общие определения, преимущества и недостатки гидропривода
Для приведения в действие какого-либо
механизма или машины применяют различные виды приводов.
Приводом называют совокупность устройств,
предназначенных для приведения в действие механизмов или машин.
Гидроприводом называют совокупность
устройств, предназначенных для приведения в действие механизмов и машин с
помощью жидкости.
При механизации и автоматизации различных
операций и технологических процессов для передачи энергии рабочим органам
разнообразных машин и механизмов применяют приводы: механические,
электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные
(электромеханические, гидроэлектрические) и др.
Механический привод имеет широкое
применение, однако он обладает рядом существенных недостатков. Известно, что в
автоматических и полуавтоматических станках особое значение имеют приводы
бесступенчатого регулирования скоростей и подач. Но в бесступенчатых
механических приводах фрикционного типа возникают значительные давления на
трущихся поверхностях, что приводит к быстрому износу фрикционных передач.
В механическом приводе движение
передается и преобразуется посредством твердых тел, вследствие чего
механическое бесступенчатое регулирование скоростей является дорогим, сложным и
громоздким. Кроме того, механические автоматические устройства имеют
ограниченные возможности применения.
В электрическом приводе движение
передается и преобразуется посредством электричества. Электрические приводы
достаточно широко применяют в машиностроении, однако они менее компактные, чем
гидравлические, что дает весьма высокую массовую отдачу, приходящуюся на
единицу передаваемой мощности. Например, для насоса при частоте вращения =2500...3000 мин-1 и
давлениях 20-25 МПа весовая отдача не 60 превышает (2...3) на 1 кВт отдаваемой
мощности.
Электрические приводы обладают большими
преимуществами при передаче энергии на большие расстояния, но во многих случаях
они имеют более сложное устройство и менее надежны в работе, чем
гидравлические. Пневматические приводы применяют в случаях, когда равномерность
движения не имеет особого значения. В пневматическом приводе движение
передается и преобразуется сжатым воздухом. Неравномерность же движений
получается вследствие большого изменения объема воздуха при увеличении или при
уменьшении давления, что и приводит к резкому колебанию скорости движения
рабочих органов.
Во избежание большой утечки воздуха и
чрезмерного понижения его температуры при резком расширении, что приводит к
превращению влаги, содержащейся в воздухе, в воду или в лед в пневматических
приводах применяют давление не более 0,7...0,8 МПа.
Объемный гидропривод - это совокупность
устройств, в число которых входит один или несколько объемных гидродвигателей,
предназначенных для приведения в движение механизмов и машин посредством
жидкости под давлением. Объемный гидропривод различают насосный, аккумуляторный
и магистральный.
Гидравлический объемный привод обладает
следующими достоинствами:
имеет меньшую массу и габарит по
сравнению с механическим и электрическим приводами, так как в большинстве
случаев в нем отсутствуют редукторы, муфты, фрикционы, канаты и пр.;
он просто и более совершенно компонуется
независимо от расположения валов и узлов;
имеет малую инерционность, что
обеспечивает долговечность и позволяет осуществлять реверсирование рабочих
движений за очень короткий промежуток времени;
обеспечивает бесступенчатое регулирование
скорости движения рабочих органов;
имеет надежное и простое предохранение от
перегрузок рабочих органов и двигателя;
дает возможность широко применять
стандартизованные и унифицированные узлы.
В качестве рабочих жидкостей здесь
применяются минеральные масла, которые одновременно обеспечивают смазку деталей
гидропривода, повышает их износостойкость.
Однако гидравлический привод имеет
некоторые недостатки. Например, вследствие проникновения воздуха в рабочую
жидкость его движение может сопровождаться толчками, что отрицательно влияет на
равномерность движений рабочих органов.
Сжатие и расширение труб, возникающее при
гидравлических ударах в процессе быстрых переключений в особенности при
давлениях более 25 МПа, расшатывают соединения и уплотнения в узлах
гидропривода.
Во избежание больших утечек жидкости,
зазоры между сопрягаемыми деталями должны быть минимальными, а это
обеспечивается высокой точностью их изготовления, что приводит к повышению
стоимости гидропривода. Уплотнения не обеспечивают полной герметизации узлов,
что уменьшает КПД и загрязняет рабочее место.
Одним из недостатков гидропривода
является изменение вязкости рабочей жидкости в зависимости от изменения
температуры, что нарушает работу гидропривода.
Однако в настоящее время разработаны
жидкости с высоким индексом вязкости и созданы уплотнения, которые обеспечивают
длительную работу без утечек. А выполнение узлов и соединений гидропривода на
высоком техническом уровне и надлежащий уход во время эксплуатации почти
полностью устраняют приведенные выше недостатки гидропривода.
10.2. Назначение,
устройство и порядок работы объемного гидропривода
.......................................................................................................................................
Весь текст с формулами в архиве
|