Хидравлично задвижване
Министерството на образованието на град Москва
Катедра "Хидравлика и хидропневматично задвижване"
Резюме по темата:"Хидравлично задвижване"
1 Видове хидравлични задвижвания. 4
1.1 По естеството на движението на изходната връзка на хидравличния двигател. 4
1.1.1 Хидравлично въртеливо движение. 4
1.1.2 Хидравлично постъпателно движение. 5
1.1.3 Хидравлично въртеливо движение. 5
1.2 Когато е възможно регулиране. 5
1.2.1 Регулируемо хидравлично задвижване. 5
1.2.2 Самонастройващо се хидравлично задвижване. 5
1.3 Според схемата на циркулация на работния флуид. 5
1.3.1 Хидравлично задвижване със затворена циркулационна верига. 5
1.3.2 Хидравлично задвижване с отворена циркулационна система. 6
1.4 Според източника на доставка на работната течност. 7
1.4.1 Хидравлично задвижване на помпата. 7
1.4.2 Главно хидравлично задвижване. 7
1.4.3 Акумулаторно хидравлично задвижване. 7
1.5 Според вида на задвижващия двигател хидравлични задвижвания. 8
2 Ползи. 8
4 Литература. 10
Хидравличното задвижване (хидравлично задвижване) е набор от устройства, предназначени за привеждане в движение на машини и механизми с помощта на хидравлична енергия. Задължителни елементи на хидравличното задвижване са помпата и хидромоторът.
Хидравличното задвижване е вид "хидравлична вложка" между задвижващия двигател и товара (машина или механизъм) и изпълнява същите функции като механична трансмисия (редуктор, ремъчно задвижване, колянов механизъм и др.).
Основната цел на хидравличното задвижване, както и на механичната трансмисия, е трансформирането на механичните характеристики на задвижващия двигател в съответствие с изискванията на товара (трансформация на вида на движение на изходната връзка на двигателя, неговите параметри,както и регулиране, защита от претоварване и др.).
Най-общо казано, преносът на енергия в хидравлично задвижване става както следва:
Задвижващият двигател предава въртящ момент към вала на помпата, който доставя енергията на работния флуид.
Работният флуид през хидравличните тръбопроводи през управляващото оборудване навлиза в хидравличния двигател, където хидравличната енергия се преобразува в механична.
След това работният флуид се връща през хидравличните линии или към резервоара, или директно към помпата.
Хидравличните задвижвания могат да бъдат два вида: хидродинамични и обемни:
Хидродинамичните задвижвания използват главно кинетичната енергия на флуидния поток.
Обемните хидравлични задвижвания използват потенциалната енергия на налягането на работния флуид.
Нарича се обемна хидравлична машина, чийто работен процес се основава на редуващо се пълнене на работната камера с течност и изместването й от работната камера. Обемните машини включват например бутални помпи, аксиално-бутални, радиално-бутални, зъбни хидравлични машини и др.
Една от характеристиките, която отличава обемното хидравлично задвижване от хидродинамичното, е високото налягане в хидравличните системи. По този начин номиналното налягане в хидравличните системи на багерите може да достигне 32 MPa, а в някои случаи работното налягане може да бъде повече от 300 MPa.
Обемното хидравлично задвижване се използва в минни и пътно-строителни машини, в машиностроенето и др.
В зависимост от конструкцията и вида на елементите, включени в хидравличната трансмисия, обемните хидравлични задвижвания могат да бъдат класифицирани по няколко критерия.
Според естеството на движението на изходната връзка на хидравличния мотор
Хидравлично ротационно задвижване
когато хидравличен двигател се използва като хидравличен двигател, в който задвижваната връзка(вал или корпус) извършва неограничено въртеливо движение;
Прогресивно хидравлично задвижване
в който като хидравличен двигател се използва хидравличен цилиндър - двигател с възвратно-постъпателно движение на задвижваната връзка (бутален прът, бутало или корпус);
Хидравлично задвижване на въртене
когато се използва ротационен хидравличен двигател като хидравличен двигател, при който задвижваната връзка (вал или корпус) извършва възвратно-постъпателно въртене под ъгъл, по-малък от 360 °.
Може да се регулира, ако е възможно
Ако скоростта на изходната връзка (хидравличен цилиндър, хидравличен мотор) се контролира чрез промяна на скоростта на двигателя, който задвижва помпата, тогава хидравличното задвижване се счита за нерегулирано.
при който по време на неговата работа скоростта на изходното звено на хидромотора може да се изменя по необходимия закон. От своя страна регулирането може да бъде: *дроселово, обемно, обемно-дроселово.
Регулирането може да бъде:ръчно или автоматично.
В зависимост от задачите за управление хидравличното задвижване може да бъде:
автоматично променя подаването на течност според действителното търсене на хидравличната система в реално време (без изместване на фазите).
Съгласно схемата на циркулация на работната течност
Хидравлично задвижване със затворена верига
при който работната течност от хидромотора се връща в смукателния хидравличен тръбопровод на помпата.
Хидравличното задвижване със затворена циркулация на работния флуид е компактно, има малка маса и позволява висока скорост на ротора на помпата без риск от кавитация, тъй като в такава система налягането в смукателния тръбопровод винаги е по-високо от атмосферното. Недостатъците включват лоши условия за охлаждане на работната течност, както инеобходимостта от източване на работната течност от хидравличната система при подмяна или ремонт на хидравлично оборудване;
Хидравлични системи със затворен кръг за циркулация на работната течност (вдясно) и с отворен кръг (вляво). На диаграмата вляво смукателната и дренажната линия комуникират с резервоара (отворена верига); в диаграмата вдясно резервоарът се използва само за спомагателната хидравлична система (система за презареждане). H и H1 - помпи; M - хидравличен мотор; P - хидравличен разпределител; B - хидравличен резервоар; H1 - помпа на системата за усилване; KP1, KP2, - Предпазни клапани; KO1 и KO2 са възвратни клапани. Предпазните клапани KP (вляво на диаграмата), KP1 и KP2 (вдясно на диаграмата) се задействат, когато натоварването на вала на хидравличния двигател е твърде голямо и налягането в хидравличната система надвишава допустимата стойност. Възвратните клапани KO1 и KO2 работят, когато налягането е твърде ниско и има риск от кавитация
Хидравлично задвижване с отворена циркулационна система
при които работният флуид е в постоянна комуникация с хидравличния резервоар или атмосферата.
Предимствата на такава схема са добри условия за охлаждане и почистване на работната течност. Такива хидравлични задвижвания обаче са обемисти и имат голяма маса, а скоростта на ротора на помпата е ограничена от допустимите (от условията на некавитационна работа на помпата) скорости на движение на работния флуид в смукателния тръбопровод.
Според източника на захранване с работна течност
При помпено хидравлично задвижване, което е най-широко използвано в технологията, механичната енергия се преобразува от помпата в хидравлична енергия, енергийният носител е работният флуид, той се изпомпва през напорния тръбопровод към хидравличния двигател, където енергията на флуидния поток се преобразува в механична енергия. Работният флуид, след като е отдал енергията си на хидравличния двигател, се връща или обратно към помпата (затворенхидравлична задвижваща верига), или в резервоара (отворена или отворена хидравлична верига). В общия случай задвижването на хидравличната помпа включва хидравлична трансмисия, хидравлични устройства, кондиционери за работна течност, хидравлични резервоари и хидравлични линии.
В главното хидравлично задвижване работният флуид се изпомпва от помпени станции в напорния тръбопровод, към който са свързани потребители на хидравлична енергия. За разлика от помпено хидравлично задвижване, което като правило има един (рядко 2-3) генератор на хидравлична енергия (помпа), в главното хидравлично задвижване може да има голям брой такива генератори и може да има доста голям брой потребители на хидравлична енергия.
При акумулаторно хидравлично задвижване течността се подава към хидравличната линия от предварително зареден хидравличен акумулатор. Този тип хидравлично задвижване се използва главно в машини и механизми с краткотрайни режими на работа.
По тип на задвижващи моторни хидравлични задвижвания
задвижван от двигател с вътрешно горене
Основните предимства на хидравличното задвижване включват:
възможността за универсална трансформация на механичните характеристики на задвижващия двигател в съответствие с изискванията на товара, лекота на управление и автоматизация;
лекота на защита на задвижващия двигател и изпълнителните органи на машините от претоварване;
широк диапазон на безстепенно регулиране на скоростта на изходната връзка;
голяма предавана мощност на единица маса на задвижването;
надеждно смазване на триещи се повърхности при използване на минерални масла като работни течности;