Классификация гидропривода

В зависимости от конструкции, типа, способа циркуляции рабочей жидкости и других факторов гидропривод можно классифицировать следующим образом:

1) По характеру движения выходного звена гидродвигателя гидроприводы бывают:

- вращательного движения (ведомое звено совершает неограниченное вращательное движение);

- поступательного движения (в качестве гидродвигателя - гидроцилиндр с возвратно- поступательным движением ведомого звена: например, перемещение штока поршня или плунжера или корпуса гидроцилиндра);

- поворотного движения (используется поворотный гидроцилиндр, поворот на угол меньше 30º).

2) По возможности регулирования гидропривод делится на:

- регулируемый (скорость выходного звена регулируется по требуемому закону). Регулирование бывает: объёмное, дроссельное, с ручным или автоматическим регулированием

- нерегулируемый (скорость выходного звена не регулируется).

3) По схеме циркуляции рабочей жидкости гидроприводы бывают:

- с замкнутой схемой циркуляции (рабочая жидкость от гидродвигателя возвращается во всасывающую линию насоса). Они компактны, имеют высокую частоту вращения ротора насоса, однако, имеют плохие условия для охлаждения жидкости, неудобны в ремонте, так как требуют слива всей рабочей жидкости.

- с разомкнутой системой циркуляции (рабочая жидкость сообщается с гидробаком или атмосферой). Хорошие условия для охлаждения и очистки, однако, имеют большую массу и громоздки, ограничена частота вращения ротора насоса скоростями движения жидкости во всасывающем трубопроводе.

4) По источнику подачи рабочей жидкости гидроприводы бывают:

- насосные, имеющие объёмный насос, подающий рабочую жидкость в объёмный гидродвигатель;

- безнасосные, приводятся в действие механическим способом и работает по схеме сообщающихся сосудов;

-аккумуляторные, работающие от предварительно заряженных аккумуляторов;

- магистральные, приводится в действие от гидролинии, не являющейся составной частью гидропривода.

5) По типу приводящего двигателя (электродвигатель, турбо-дизель и т.п.).

Принцип работы объёмного гидропривода основан на законе Паскаля: всякое изменение давления в какой-либо точке покоящейся жидкости передаётся во все её точки без изменений.

Рассмотрим две принципиальные схемы гидропривода

1) Нерегулируемый гидропривод (рис.4.2)

Работа гидропривода осуществляется следующим образом. Насосом 1 рабочая жидкость подаётся в напорную гидролинию 2 и далее через гидрораспределитель 3 к гидродвигателю 4, который в одном направлении осуществляет рабочий ход, а в другом – холостой. В валу плунжера имеются отверстия для отвода рабочей жидкости. Из гидродвигателя жидкость через гидрораспределитель поступает в сливную линию 5 и далее через фильтр 6 в гидробак 7. В гидробаке жидкость охлаждается и вновь поступает в систему. В напорной линии для защиты гидропривода от чрезмерного повышения давления установлен напорный клапан 8. Если по какой-либо причине возрастёт нагрузка на гидродвигатель, то включается напорный клапан и весь поток рабочей жидкости идёт через него в гидробак минуя гидродвигатель. В данной схеме напорный клапан выполняет функцию предохранительного клапана.

Нерегулируемый гидропривод используется в тех случаях, когда в процессе эксплуатации не требуется изменение скорости выходного звена.

Рис. 4.2

1-насос; 2-напорная линия; 3-гидрораспределитель; 4-гидродвигатель; 5-сливная линия; 6-фильтр грубой очистки; 7-гидробак; 8-напорный клапан; 9-манометр.

2) гидропривод с машинным (объёмным) управлением (рис.4.3)

Рис.4.3

1- насос; 2 - напорная линия; 3 - гидрораспределитель; 4- гидродвигатель; 5 - сливная линия; 6 - фильтр грубой очистки; 7- гидробак; 8 - напорный клапан; 9 - манометр; 10 - обратный клапан (блокирует поток рабочей жидкости в одном направлении и пропускает в другом).

В данной схеме осуществляется регулирование скорости выходного звена гидродвигателя. Для этого применено машинное управление насоса 1, которым можно изменять и расход нерегулируемого гидромотора. Движение рабочей жидкости осуществляется по замкнутой системе циркуляции.

Машинное управление является наиболее экономичным, хотя стоимость регулируемых насосов и гидромоторов выше, а конструкция и эксплуатация сложнее.

Насосы

Насос – это объёмная гидромашина, применяемая для перекачки (перемещения) различных жидкостей.

По характеру движения рабочих органов насосы подразделяются на: крыльчатые, возвратно- поступательные и роторные.

В свою очередь возвратно-поступательные насосы делятся на: поршневые и диафрагменные, а роторные на: роторно-вращательные, роторно-поворотные и роторно-поступательные.

При работе насоса происходит преобразование механической энергии приводящего двигателя в гидравлическую энергию потока жидкости.

Название объёмной гидромашины насосы получили вследствие того, что жидкая среда перемещается в них путём периодического изменения объёма занимаемой ею камеры, попеременно сообщающейся с входом и выходом насоса.

Большинство объёмных гидравлических машин обратимы, т.е. могут работать и в качестве насоса и в качестве гидродвигателя. Такие машины называются насосом-мотором.

В процессе эксплуатации насосы могут изменять направление движения жидкости или выходного звена. Такие насосы называются реверсивными.