Гідравлічний привід
Міністерство освіти міста Москви
Кафедра «Гідравліка та гідропневмопривід»
Реферат на тему:«Гідравлічний привід»
1 Види гідроприводів. 4
1.1 За характером руху вихідної ланки гідродвигуна. 4
1.1.1 Гідропривод обертального руху. 4
1.1.2 Гідропривід поступального руху. 5
1.1.3 Гідропривід поворотного руху. 5
1.2 По можливості регулювання. 5
1.2.1 Регульований гідропривод. 5
1.2.2 Саморегульований гідропривід. 5
1.3 За схемою циркуляції робочої рідини. 5
1.3.1 Гідропривід із замкнутою схемою циркуляції. 5
1.3.2 Гідропривід із розімкнутою системою циркуляції. 6
1.4 За джерелом подачі робочої рідини. 7
1.4.1 Насосний гідропривод. 7
1.4.2 Магістральний гідропривод. 7
1.4.3 Акумуляторний гідропривод. 7
1.5 За типом приводного двигуна гідроприводи. 8
2 Переваги. 8
4 Література. 10
Гідравлічний привід (гідропривід) — сукупність пристроїв, призначених для руху машин і механізмів за допомогою гідравлічної енергії. Обов'язковими елементами гідроприводу є насос та гідродвигун.
Гідропривід є свого роду «гідравлічною вставкою» між приводним двигуном і навантаженням (машиною або механізмом) і виконує ті ж функції, що і механічна передача (редуктор, ременна передача, кривошипно-шатунний механізм і т. д.).
Основне призначення гідроприводу, як і механічної передачі, - перетворення механічної характеристики приводного двигуна відповідно до вимог навантаження (перетворення виду руху вихідної ланки двигуна, його параметрів,а також регулювання, захист від перевантажень та ін.).
Загалом, передача енергії в гідроприводі відбувається таким чином:
Привідний двигун передає крутний момент на вал насоса, який повідомляє енергію робочої рідини.
Робоча рідина по гідроліній через регулюючу апаратуру надходить у гідродвигун, де гідравлічна енергія перетворюється на механічну.
Після цього робоча рідина гідролініями повертається або в бак, або безпосередньо до насоса.
Гідроприводи можуть бути двох типів: гідродинамічні та об'ємні:
У гідродинамічних приводах використовується переважно кінетична енергія потоку рідини.
В об'ємних гідроприводах використовується потенційна енергія тиску робочої рідини.
Об'ємною називається гідромашина, робочий процес якої ґрунтується на поперемінному заповненні робочої камери рідиною та витісненні її з робочої камери. До об'ємних машин відносять, наприклад, поршневі насоси, аксіально-поршневі, радіально-поршневі, шестеренні гідромашини та ін.
Одна з особливостей, що відрізняє об'ємний гідропривід від гідродинамічного, – великий тиск у гідросистемах. Так, номінальні тиски в гідросистемах екскаваторів можуть досягати 32 МПа, а деяких випадках робочий тиск може бути більше 300 МПа.
Об'ємний гідропривод застосовується в гірничих та будівельно-дорожніх машинах, у станкобудуванні та ін.
Залежно від конструкції та типу елементів гідропередачі, що входять до складу, об'ємні гідроприводи можна класифікувати за декількома ознаками.
За характером руху вихідної ланки гідродвигуна
Гідропривід обертального руху
коли як гідродвигун застосовується гідромотор, у якого ведена ланка(вал або корпус) здійснює необмежений обертальний рух;
Гідропривід поступального руху
у якого як гідродвигун застосовується гідроциліндр - двигун зі зворотно-поступальним рухом веденої ланки (штока поршня, плунжера або корпусу);
Гідропривід поворотного руху
коли як гідродвигун застосований поворотний гідродвигун, у якого ведена ланка (вал або корпус) здійснює зворотно-поворотний рух на кут, менший 360°.
По можливості регулювання
Якщо швидкість вихідної ланки (гідроциліндра, гідромотора) регулюється зміною частоти обертання двигуна, що приводить в роботу насос, гідропривод вважається нерегульованим.
в якому в процесі експлуатації швидкість вихідної ланки гідродвигуна можна змінювати за необхідним законом. У свою чергу регулювання може бути: * Дросельний, об'ємний, об'ємно-дросельний.
Регулювання може бути:ручним або автоматичним.
Залежно від завдань регулювання гідропривод може бути:
автоматично змінює подачу рідини за фактичною потребою гідросистеми як реального часу (без фазового зсуву).
За схемою циркуляції робочої рідини
Гідропривід із замкнутою схемою циркуляції
в якому робоча рідина від гідродвигуна повертається у всмоктувальну гідролінію насоса.
Гідропривід із замкнутою циркуляцією робочої рідини компактний, має невелику масу і допускає велику частоту обертання ротора насоса без небезпеки виникнення кавітації, оскільки в такій системі тиск всмоктуючої лінії завжди перевищує атмосферний. До недоліків слід віднести погані умови для охолодження робочої рідини, а такожнеобхідність спускати з гідросистеми робочу рідину під час заміни чи ремонту гідроапаратури;
Гідросистеми із замкнутою схемою циркуляції робочої рідини (праворуч) та з розімкнутою схемою (ліворуч). На схемі зліва всмоктувальна та зливна гідролінії повідомляються з баком (розімкнена схема); на схемі справа бак використовується лише для допоміжної гідросистеми (системи підживлення). Н та Н1 - насоси; М - гідромотор; Р - гідророзподільник; Б - гідробак; Н1 - насос системи підживлення; КП1, КП2, - Запобіжні клапани; КО1 і КО2 - зворотні клапани. Запобіжні клапани КП (на схемі зліва), КП1 і КП2 (на схемі праворуч) спрацьовують у той момент, коли навантаження на валу гідромотора занадто велике, і тиск у гідросистемі перевищує допустиму величину. Зворотні клапани КО1 і КО2 спрацьовують тоді, коли тиск занадто мало, і виникає небезпека кавітації
Гідропривід із розімкнутою системою циркуляції
в якому робоча рідина постійно повідомляється з гідробак або атмосферою.
Переваги такої схеми — добрі умови для охолодження та очищення робочої рідини. Однак такі гідроприводи громіздкі і мають велику масу, а частота обертання ротора насоса обмежується допустимими (з умов безкавітаційної роботи насоса) швидкостями руху робочої рідини у трубопроводі, що всмоктує.
За джерелом подачі робочої рідини
У насосному гідроприводі, що набув найбільшого поширення в техніці, механічна енергія перетворюється насосом у гідравлічну, носій енергії - робоча рідина, нагнітається через напірну магістраль до гідродвигуна, де енергія потоку рідини перетворюється на механічну. Робоча рідина, віддавши свою енергію гідродвигуну, повертається або назад до насоса (замкнутасхема гідроприводу), або бак (розімкнена або відкрита схема гідроприводу). У загальному випадку до складу насосного гідроприводу входять гідропередача, гідроапарати, кондиціонери робочої рідини, гідроємності та гідролінії.
У магістральному гідроприводі робоча рідина нагнітається насосними станціями напірну магістраль, до якої підключаються споживачі гідравлічної енергії. На відміну від насосного гідроприводу, в якому, як правило, є один (рідше 2-3) генератора гідравлічної енергії (насоса), у магістральному гідроприводі таких генераторів може бути велика кількість, і споживачів гідравлічної енергії також може бути досить багато.
В акумуляторному гідроприводі рідина подається до гідролінії від заздалегідь зарядженого гідроакумулятора. Цей тип гідроприводу використовується в основному в машинах та механізмах з короткочасними режимами роботи.
За типом приводного двигуна гідроприводи
приводом від ДВЗ
До основних переваг гідроприводу належать:
можливість універсального перетворення механічної характеристики приводного двигуна відповідно до вимог навантаження, простота керування та автоматизації;
простота запобігання приводному двигуну та виконавчих органів машин від перевантажень;
широкий діапазон безступінчастого регулювання швидкості вихідної ланки;
велика потужність, що передається на одиницю маси приводу;
надійне мастило тертьових поверхонь при застосуванні мінеральних масел як робочих рідин;