3.2. Общие сведения об объемных гидроприводах

Объемный гидропривод (ГОСТ 17752-81) – это гидропривод, в котором используютсяобъемные гидромашины.

Принцип действия объемного гидроприводаоснованна практическойнесжимаемости рабочей жидкостии насвойствежидкостипередавать давление по всем направлениямв соответствии с законом Паскаля.

По видуисточникаэнергиижидкостиобъемныегидроприводы делятся натри типа.

Насосный гидропривод: источником энергии жидкости являетсяобъемный насос, входящий в состав гидропривода. При анализе работы такого гидропривода в это понятие также включают и приводящий насос двигатель.По характеру циркуляциирабочей жидкости насосные гидроприводыразделяютна гидроприводыс разомкнутой циркуляциейжидкости (жидкость от гидродвигателя поступает в гидробак, откуда всасывается насосом) и гидроприводыс замкнутой циркуляциейжидкости (жидкость от гидродвигателя поступает сразу во всасывающую гидролинию насоса).

Аккумуляторный гидропривод: источником энергии жидкости является предварительнозаряженный гидроаккумулятор. Такие гидроприводыиспользуютсяв гидросистемахс кратковременным рабочим цикломили с ограниченным числом циклов (например, гидропривод рулей ракеты).

Магистральный гидропривод: рабочая жидкостьпоступаетв гидросистемуиз централизованнойгидравлическоймагистралисопределеннымрасполагаемымнапором (энергией).

Выходным звеномгидропривода считается выходное звеногидродвигателя, совершающееполезную работу.

По характеру движения выходного звенаразличают объемные гидроприводы:

• поступательного движения. В нихвыходное звеносовершает возвратно-поступательное движение. В качестве гидродвигателя используется объемныйгидродвигательвозвратно-поступательного движения (гидроцилиндр);

• поворотного движения. В нихвыходное звеносовершаетограниченноепо величиневозвратно-поворотноедвижение. В качествегидродвигателяиспользуется объемный гидродвигатель поворотного движения (поворотный гидромотор);

• вращательного движения. В нихвыходное звеносовершаетвращательноедвижение. В качестве гидродвигателя используется объемный гидродвигатель вращательного движения (гидромотор).

Если в гидроприводе имеется возможность изменять только направление движениявыходного звена, то такой гидропривод называетсянерегулируемым.

Еслиже в гидроприводеимеетсявозможностьизменять скорость выходного звенаизвне по заданному закону, как понаправлению, так и повеличине, то такой гидропривод называетсярегулируемым.

На практике используют два основных способа регулированиявеличиныскоростидвижения выходного звена объемного гидропривода:

• дроссельное регулирование. Регулирование скорости осуществляется регулирующим гидроаппаратом за счет изменения количества рабочей жидкости, поступающей в гидродвигатель. При этом часть потока рабочей жидкости, поступающей от насоса, отводится на слив, минуя гидродвигатель;

• объемное (машинное) регулирование. Регулированиескоростиосуществляется регулируемымнасосомили регулируемымгидромотором, или обеими объемными гидромашинами срегулируемым рабочим объемом.

Если в объемном гидроприводерегулированиескорости выходного звена происходитодновременно двумявышеперечисленнымиспособами, то такой способ регулированияназывается объемно-дроссельным, или машинно-дроссельным.

В некоторых случаях в насосном гидроприводе скоростьдвижения выходного звенарегулируетсяза счетизменения частоты вращенияприводящего двигателя (электродвигателя, двигателя внутреннего сгорания и т.п.). Такой гидропривод называетсягидроприводом с управлениемприводящимдвигателем.

Регулированиегидропривода может бытьручным, автоматическим и программным.

Объемный гидропривод, в котором в определенном диапазоне изменения внешних воздействийскорость движениявыходного звена путем регулированияподдерживается постоянной, называетсястабилизированным.

Объемный гидропривод, в котором перемещение выходного звена находится в строгом соответствии с величиной управляющего сигнала, называется следящим гидроприводом.

Принимаяво вниманиезадачи, которые необходимо решатьпо управлениюгидроприводом иобеспечениюегоработоспособности, можно заключить, что реальный объемныйгидроприводобязательнодолжен включатьв себяследующие элементы(количество перечисленных ниже элементов в составе гидропривода не ограничивается):

• энергопреобразователи – это устройства, обеспечивающие преобразование механической энергии в гидроприводе. К ним относятся:гидромашины(насосы и гидродвигатели),гидроаккумуляторы и гидропреобразователи.

• гидросеть– этосовокупность устройств, обеспечивающихгидравлическую связь элементовгидропривода. К ним относятся:гидробаки, рабочая жидкость,гидролинии, гидравлическая соединительнаяарматура.

• кондиционеры рабочей среды – этоустройства, предназначенныедля поддержаниязаданныхкачественных показателейи состояниярабочей жидкости(чистота, температура и т.п.). К ним относятся:фильтры, сепараторы, теплообменникии воздухоспускные устройства (частично к этому классу устройств относятся и гидробаки, где также происходит очистка и охлаждение рабочей жидкости).

• гидроаппараты – этоустройства, предназначенныедля измененияили поддержания заданных значенийпараметров потокарабочей жидкости (давления, расхода, направления движения). Их еще называютэлементами управленияобъемных гидроприводов. К ним относятся:гидродроссели, гидроклапаны и гидрораспределители.

Регулируемые объемные гидроприводы широко используются в качестве приводов станков, прокатных станов, прессового и литейного оборудования, дорожных и строительных машин, транспортных и сельскохозяйственных машин и т.п.