Гидроприводы с замкнутой и разомкнутой системами циркуляции рабочей жидкости

Согласно схеме гидропривода поступательного движения с разомкнутой системой циркуляции рабочей жидкости (рис. 10.3, а) рабочая жидкость из гидробака 12 насосом 1 по напорной гидролинии 2, через золотник 9 поступает в поршневую полость 5 гидродвигателя. Вследствие давления жидкости на поршень 6 последний будет двигаться вправо и вытеснять жидкость из штоковой полости 7 гидродвигателя, которая по трубопроводу 8 через золотник 9 по трубопроводу 10, через фильтр 11 возвратится в гидробак 12. Таким образом, в гидробаке и в гидродвигателе система циркуляции жидкости оказывается разомкнутой.

Для перемещения поршня влево рукояткой 3 переключают золотник 9. Тогда жидкость под давлением будет поступать по трубопроводу 8 в штоковую полость 7 и поршень начнет перемещаться влево, вытесняя при этом жидкость из поршневой полости 5 по трубопроводу 4 через золотник 9 по трубопроводу 10 через фильтр 11 в гидробак 12.

В гидробаке рабочая жидкость отстаивается и охлаждается, что весьма важно для нормальной эксплуатации гидропривода и является достоинством этой системы.

К недостаткам гидропривода с разомкнутой системой циркуляции жидкости следует отнести возможность попадания воздуха в гидросистему. Во избежание этого необходимо конец сливного трубопровода опустить в жидкость на достаточную глубину, обеспечить надлежащую герметичность всасывающего трубопровода и высоту всасывания допускать не более 50 см, в цилиндре гидродвигателя иметь устройство для выпуска воздуха.

В гидроприводе с замкнутой системой циркуляции рабочей жидкости (рис. 10.3,б) следует поддерживать в процессе работы равенство расхода жидкости, поступающей в гидродвигатель и выходящей из него. Однако это равенство расходов в нагнетательной и сливной гидролиниях без пополнения жидкости обеспечить почти никогда не удается. Несмотря на тщательность изготовления элементов гидросистемы, утечки жидкости неизбежны. Поэтому в замкнутых системах циркуляции жидкости для подпитки обычно имеется дополнительный насос или гидробачок.

Рис. 10.3. Схемы гидроприводов с разомкнутой (а) и замкнутой (б) системами циркуляции рабочей жидкости

Здесь вся гидросистема (рис. 10.3,б) должна быть заполнена жидкостью. Насос 1 подает жидкость под давлением по трубопроводу 4 через золотник 5, по трубопроводу 9, далее в штоковую левую полость гидродвигателя 7. Поршень 8 гидродвигателя под действием давления жидкости пойдет вправо, вытесняя жидкость из правой штоковой полости, по трубопроводу 10 через золотник 5, по трубопроводу 11 и возвращается снова к насосу 1. Таким образом, здесь жидкость циркулирует по замкнутой системе и на своем пути не имеет гидробака для отстоя.

Поршень 8, совершив полный ход вправо, с помощью рукоятки 6 переключает золотник 5 и жидкость из трубопровода 4 под давлением через золотник 5 пойдет по трубопроводу 10 и поршень 8 пойдет влево, при этом вытеснит жидкость из правой штоковой полости в трубопровод 9 через золотник 5 и по трубопроводу 4 к насосу 1.

Таким образом, когда поршень 8 двигался вправо, то трубопроводы 4 и 9 были напорными, а трубопроводы 10, 11 были сливными, при движении же поршня 8 влево трубопроводы 10, 11 стали напорными, трубопроводы 4, 9 - сливными.

Для компенсации утечек жидкости, которые происходят в напорных трубопроводах, служит дополнительный насос подпитки 12, причем сама подпитка гидролиний происходит по трубопроводу через обратные гидроклапаны 3. Компенсация утечек осуществляется насосом подпитки 12 в момент, когда трубопроводы 4, 11 не являются напорными трубопроводами, т.е. когда, например, в трубопроводе 11, давление низкое и обратный клапан пропустит жидкость в трубопровод 11, но обратно ей путь будет закрыт. Предохранительные клапаны 2, 13 поддерживают постоянное давление. Таким образом, обратные гидроклапаны пропускают жидкость от насоса 12 в трубопроводы 4 и 11, а обратно ее не пропускают.

Достоинством гидропривода с замкнутой системой циркуляции рабочей жидкости является ее компактность, так как не требуется иметь большие гидробаки, в гидросистеме отсутствуют участки с пониженным давлением, что обеспечивает высокую равномерность движения силового органа.

Недостатками гидроприводов с замкнутой системой циркуляции жидкости является: наличие дополнительных устройств для подпитки гидролиний и тщательное исполнение узлов и соединений гидросистемы для уменьшения утечек.

Однако наибольшее распространение в деревообрабатывающей, лесопильной промышленности и на лесозаготовительных предприятиях ввиду простоты конструкции и хорошего охлаждения жидкости в процессе эксплуатации получили гидроприводы с разомкнутой системой циркуляции рабочей жидкости.