Гидравлический привод

Министерство  образования города Москвы 
 
 
 

Кафедра «Гидравлика и  гидропневмопривод» 
 
 

Реферат на тему: «Гидравлический привод» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва - 2010 

Содержание 

1.0 Введение.............................................................................................3

1 Виды гидроприводов ...........................................................................4

1.1 По характеру  движения выходного звена гидродвигателя ..........4

1.1.1 Гидропривод  вращательного движения.......................................4

1.1.2 Гидропривод  поступательного движения....................................5

1.1.3 Гидропривод  поворотного движения............................................5

1.2 По возможности  регулирования ......................................................5

1.2.1 Регулируемый  гидропривод..........................................................5

1.2.2 Саморегулируемый  гидропривод..................................................5

1.3 По схеме  циркуляции рабочей жидкости .......................................5

1.3.1 Гидропривод  с замкнутой схемой циркуляции...........................5

1.3.2 Гидропривод  с разомкнутой системой циркуляции...................6

1.4 По источнику  подачи рабочей жидкости .......................................7

1.4.1 Насосный гидропривод..................................................................7

1.4.2 Магистральный  гидропривод........................................................7

1.4.3 Аккумуляторный  гидропривод.....................................................7

1.5 По типу  приводящего двигателя гидроприводы............................8

2 Преимущества.......................................................................................8

3 Недостатки.............................................................................................8

4 Литература............................................................................................10 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

     Гидравлический  привод (гидропривод) — 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.).

     В общих чертах, передача энергии в  гидроприводе происходит следующим  образом:

     Приводной двигатель передаёт вращающий момент на вал насоса, который сообщает энергию рабочей жидкости.

     Рабочая жидкость по гидролиниям через регулирующую аппаратуру поступает в гидродвигатель, где гидравлическая энергия преобразуется  в механическую.

     После этого рабочая жидкость по гидролиниям возвращается либо в бак, либо непосредственно к насосу. 
 
 
 
 
 

Виды  гидроприводов 

     Гидроприводы  могут быть двух типов: гидродинамические  и объёмные:

     В гидродинамических приводах используется в основном кинетическая энергия потока жидкости.

     В объёмных гидроприводах используется потенциальная энергия давления 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 объёмные гидроприводы можно классифицировать по нескольким признакам.

По  характеру движения выходного звена  гидродвигателя

     Гидропривод вращательного движения

когда в качестве гидродвигателя применяется  гидромотор, у которого ведомое звено (вал или корпус) совершает неограниченное вращательное движение; 
 
 

     Гидропривод поступательного  движения

у которого в качестве гидродвигателя применяется  гидроцилиндр — двигатель с возвратно-поступательным движением ведомого звена (штока поршня, плунжера или корпуса);

     Гидропривод поворотного движения

когда в качестве гидродвигателя применён поворотный гидродвигатель, у которого ведомое звено (вал или корпус) совершает возвратно-поворотное движение на угол, меньший 360°.

     По  возможности регулирования

Если  скорость выходного звена (гидроцилиндра, гидромотора) регулируется изменением частоты вращения двигателя, приводящего  в работу насос, то гидропривод считается  нерегулируемым.

     Регулируемый  гидропривод

в котором  в процессе его эксплуатации скорость выходного звена гидродвигателя можно изменять по требуемому закону. В свою очередь регулирование может быть: *дроссельным, объёмным, объёмно-дроссельным.

Регулирование может быть: ручным или автоматическим.

В зависимости  от задач регулирования гидропривод может быть:

стабилизированным

программным

следящим

     Саморегулируемый  гидропривод

автоматически изменяет подачу жидкости по фактической  потребности гидросистемы в режиме реального времени (без фазового сдвига).

По  схеме циркуляции рабочей жидкости

     Гидропривод с замкнутой схемой циркуляции

в котором  рабочая жидкость от гидродвигателя возвращается во всасывающую гидролинию насоса.

     Гидропривод с замкнутой циркуляцией рабочей  жидкости компактен, имеет небольшую  массу и допускает большую  частоту вращения ротора насоса без опасности возникновения кавитации, поскольку в такой системе во всасывающей линии давление всегда превышает атмосферное. К недостаткам следует отнести плохие условия для охлаждения рабочей жидкости, а также необходимость спускать из гидросистемы рабочую жидкость при замене или ремонте гидроаппаратуры;

Гидросистемы  с замкнутой схемой циркуляции ррабочей жидкости (справа) и с разомкнутой  схемой (слева). На схеме слева всасывающая  и сливная гидролинии сообщаются с баком (разомкнутая схема); на схеме справа бак используется только для вспомогательной гидросистемы (системы подпитки). Н и Н1 — насосы; М — гидромотор; Р — гидрораспределитель; Б — гидробак; Н1 — насос системы подпитки; КП1, КП2, — Предохранительные клапана; КО1 и КО2 — обратные клапана. Предохранительные клапана КП (на схеме слева), КП1 и КП2 (на схеме справа) срабатывают в тот момент, когда нагрузка на валу гидромотора слишком велика, и давление в гидросистеме превышает допустимую величину. Обратные клапана КО1 и КО2 срабатывают тогда, когда давление слишком мало, и возникает опасность кавитации 

     Гидропривод с разомкнутой  системой циркуляции

в котором  рабочая жидкость постоянно сообщается с гидробаком или атмосферой.

Достоинства такой схемы — хорошие условия для охлаждения и очистки рабочей жидкости. Однако такие гидроприводы громоздки и имеют большую массу, а частота вращения ротора насоса ограничивается допускаемыми (из условий бескавитационной работы насоса) скоростями движения рабочей жидкости во всасывающем трубопроводе.

     По  источнику подачи рабочей жидкости

     Насосный  гидропривод

     В насосном гидроприводе, получившем наибольшее распространение в технике, механическая энергия преобразуется насосом в гидравлическую, носитель энергии — рабочая жидкость, нагнетается через напорную магистраль к гидродвигателю, где энергия потока жидкости преобразуется в механическую. Рабочая жидкость, отдав свою энергию гидродвигателю, возвращается либо обратно к насосу (замкнутая схема гидропривода), либо в бак (разомкнутая или открытая схема гидропривода). В общем случае в состав насосного гидропривода входят гидропередача, гидроаппараты, кондиционеры рабочей жидкости, гидроёмкости и гидролинии.

     Магистральный гидропривод

     В магистральном гидроприводе рабочая  жидкость нагнетается насосными станциями в напорную магистраль, к которой подключаются потребители гидравлической энергии. В отличие от насосного гидропривода, в котором, как правило, имеется один (реже 2-3) генератора гидравлической энергии (насоса), в магистральном гидроприводе таких генераторов может быть большое количество, и потребителей гидравлической энергии также может быть достаточно много.

     Аккумуляторный  гидропривод

     В аккумуляторном гидроприводе жидкость подаётся в гидролинию от заранее  заряженного гидроаккумулятора. Этот тип гидропривода используется в основном в машинах и механизмах с кратковременными режимами работы. 

По  типу приводящего  двигателя гидроприводы

с электроприводом

приводом  от ДВС

турбин

     Преимущества

     К основным преимуществам гидропривода относятся:

     возможность универсального преобразования механической характеристики приводного двигателя  в соответствии с требованиями нагрузки, простота управления и автоматизации;

     простота  предохранения приводного двигателя  и исполнительных органов машин  от перегрузок;

     надёжность  эксплуатации;

     широкий диапазон бесступенчатого регулирования  скорости выходного звена;

     большая передаваемая мощность на единицу массы  привода;

     надёжная  смазка трущихся поверхностей при применении минеральных масел в качестве рабочих жидкостей;

     получение больших сил и мощностей при  малых размерах и весе передаточного  механизма;

     возможность осуществления различных видов  движения;

     возможность частых и быстрых переключений при  возвратно-поступательных и вращательных прямых и реверсивных движениях;

     возможность равномерного распределения усилий при одновременной передаче на несколько  приводов;

     упрощённость  компоновки основных узлов гидропривода внутри машин и агрегатов, в сравнении  с другими видами приводов.