Объемный гидропривод имеет приводной двигатель и насос, подающий рабочую жидкость, используемую как средство преобразования и передачи энергии в рабочий цилиндр или гидродвигатель, исполнительный механизм и систему трубопроводов и клапанов управления. Гидродвигатели, преобразующие энергию потока жидкости в механическую энергию перемещения рабочих органов, разделяют на гидроцилиндры с возвратно-поступательным движением выходного звена, поворотные с ограниченным поворотным движением выходного звена, гидромоторы с неограниченным вращательным движением выходного звена(роторные). Также можно поставить турбонасосный агрегат - очень эффективный вариант, имеет минимальные массогабаритные характеристики, не требует двигателя. Но этот вариант крайне сложно отработать. Лопатки имеют большую инерционность, следовательно, необходимо время на их раскрутку, также в момент, когда необходимо остановить их они продолжают вращение.
b) Механический привод
К механическим приводам относят передачи винт-гайка, червячную передачу и зубчатый сектор или рейка с приводной шестерней. К недостаткам таких систем можно отнести ступенчатое регулирование скорости, введение специальных упругих элементов для обеспечения плавного пуска, непостоянство коэффициента трения в ходе эксплуатирования агрегата, из-за чего меняется момент сопротивления, большая нагрузка на движущихся поверхностях передачи. Основными достоинствами таких систем является относительная простота конструкции, червячная и передача винт-гайка обладают односторонней проводимостью крутящего момента (груз может находится в поднятом положении при выключенном двигателе за счет сил трения в системе).
Эти приводы наиболее развиты, так как у них очень большая история, и за время их использования выработаны наиболее удачные конструкции, поэтому их довольно часто применяют, но в последнее время на их место приходят гидравлические. Хотя механические привода очень хорошо использовать в жестких климатических условиях.
c) Пневматический привод
Эти привода используются обычно в малонагруженных конструкциях. К его недостаткам можно отнести травмоопасность при отказе, сложность удерживающих устройств. Как и у гидравлического у него плавная регулировка скорости, но меньшая надежность, очень более чувствителен к перепаду температур. Для воздушных приводов проблемы утечки решаются просто - работой компрессора во время работы, главное чтоб расход воздуха от компрессора превышал величину утечки. При работе компрессора возникает ряд трудностей: нужно осушать воздух который подается в силовые цилиндры во избежание коррозии трущихся поверхностей, которые не защищены смазочным материалом как в гидравлике (от конденсирования влаги из газа), наличие баллона-ресивера. При использовании заводских баллонов существенно увеличивается стоимость эксплуатации такого комплекса.
Подводя итог скажем что все привода служат для приведения в действие тех или иных рабочих органов машин и управления их движением. Однако, применяя гидропривод, можно заметить, что он обладает удачным сочетанием ряда ценных для машин качеств:
1. Имеет малый удельный вес и удельные габариты в сравнении с механическим и электрическим приводом, что объясняется отсутствием валов, редукторов, муфт, фрикционов, генераторов и др. Эта величина для гидропривода колеблется в пределах:
кг/кВт
для электропривода:
кг/кВт;
где - масса механизма;
- мощность механизма.
2. Позволяет бесступенчато и в широком диапазоне регулировать скорость движения управляемого объекта, что позволяет повышать коэффициент приводного двигателя.
Диапазон регулирования гидропривода:
Дг. пр. = 50…5000 ед.
Для электродвигателя: Дэ. дв. 200 ед. при мощности электромагнитного усилия:
Nэму 50 кВт;
3. Обладает малой инерционностью; (на порядок ниже, чем инерционность электропривода), что обеспечивает хорошие динамические свойства, увеличивает долговечность машины и сокращает время рабочего цикла, а так же позволяет совершать реверсирование рабочих движений за доли секунды.
4. Простота и надежность в управлении. Гидропривод допускает полную автоматизацию управления при малых затратах энергии на формирование управляющего сигнала.
5. Возможность передачи механической энергии одновременно от нескольких источников (ДВС, электродвигателей и т.д.) и возможности разветвления мощности.
6. Имеет возможность осуществления простым способом: осуществления больших передаточных отношений между ведущим и ведомым звеньями. Это осуществляется путем соответствующего подбора рабочих объемов насоса и гидромотора.
7. Обеспечивает возможность преобразования без дополнительных устройств вращательного движения ведущего звена в поступательное ведомого, в случае применения в качестве ведомого звена гидроцилиндра. Подбором соответствующего диаметра гидроцилиндра и давления рабочей жидкости, можно создавать практически любые усилия на ведомом звене при обеспечении независимого положения ведущего и ведомого звена, надежной фиксацией последнего и возможности регулирования его перемещения.
8. Гидроцилиндр обладает хорошей агрегатностью, т.е. сравнительно легко компонуется в отдельные блоки и агрегаты, незначительно уступая по этому качеству электроприводу.
9. Гидропривод обладает достаточно жесткой механической характеристикой, ниже, чем у механических передач, но выше чем у пневмо- и электроприводов:
См > Cг. пр. > Сэ. пр. > Сп. пр.;
10. Гидропривод не чувствителен к вибрациям, перегрузкам, мало чувствителен к радиации. По способности работать в условиях перегрузок и радиации он стоит на одном уровне с пневматическими и механическими приводами.
11. В гидроприводе легко решается вопрос защиты механизма от перегрузок путем системы предохранительных клапанов.
12. Гидропривод безопасен с точки зрения искрообразования и замыкания рабочих органов, по этому качеству он равноценен механическим приводам.
13. Гидропривод легко способен решить задачу необратимости и эластичного торможения в момент остановки рабочего органа или аварии.
14. В гидроприводе легко решается проблема теплопередачи от тяжело нагруженных рабочих элементов к окружающей среде. Это позволяет практически избегать применения систем охлаждения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.