РефератыПромышленность, производствоГиГидравлический привод

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 циркуляц

ии 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.


Недостатки


К недостаткам гидропривода относятся:


утечки рабочей жидкости через уплотнения и зазоры, особенно при высоких значениях давления;


нагрев рабочей жидкости, что в ряде случаев требует применения специальных охладительных устройств и средств тепловой защиты;


более низкий КПД (по приведённым выше причинам), чем у сопоставимых механических передач;


необходимость обеспечения в процессе эксплуатации чистоты рабочей жидкости и защиты от проникновения в неё воздуха;


пожароопасность в случае применения горючей рабочей жидкости;


зависимость вязкости рабочей жидкости, а значит и рабочих параметров гидропривода, от температуры окружающей среды;


в сравнении с пневмоприводом — невозможность эффективной передачи гидравлической энергии на большие расстояния вследствие больших потерь напора в гидролиниях на единицу длины.


Литература


1. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1982.


2. Гейер В. Г., Дулин В. С., Заря А. Н. Гидравлика и гидропривод: Учеб для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1991.


3. Юфин А. П. Гидравлика, гидравлические машины и гидропривод. — М.: Высшая школа, 1965.


4. Алексеева Т. В. Гидропривод и гидроавтоматика землеройно-транспортных машин. М., «Машиностроение», 1966. 140 с.


5. . Башта Т. М. Гидравлические приводы летательных аппаратов. Издание 4-е, переработанное и дополненное. Изд-во «Машиностроение», Москва 1967 г.


6. Лепешкин А. В., Михайлин А. А., Шейпак А. А. Гидравлика и гидропневмопривод: Учебник, ч.2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. / под ред. А. А. Шейпака. — М.: МГИУ, 2003. — 352 с.


7. Схиртладзе А. Г., Иванов В. И., Кареев В. Н. Гидравлические и пневматические системы. — Издание 2-е, дополненное. М.: ИЦ МГТУ «Станкин», «Янус-К», 2003 г. — 544 с.

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Гидравлический привод

Слов:1382
Символов:14186
Размер:27.71 Кб.