1 Общие сведения о гидроприводах

1.1 Достоинства и недостатки гидроприводов

К существенным преимуществам гидравлических приводов перед другими, в том числе и электрическими, следует отнести:

- возможность бесступенчатого регулирования скорости в широких пределах;

- лёгкость управления распределением мощности;

- предохранение системы от перегрузки за счет ограничения давления;

- способность длительное время развивать большие статические усилия, доходящие до нескольких сотен тысяч кН;

- хорошая смазываемость и отсутствие коррозии трущихся поверхностей аппаратов и агрегатов, так как в большинстве систем гидроавтоматики в качестве рабочей жидкости применяются минеральные масла, обильно омывающие эти поверхности;

- малые габариты гидравлических двигателей (гидроцилиндров и гидромоторов). Так, габариты современного гидромотора составляют 12-20 % габаритов электродвигателей той же мощности;

- высокое быстродействие гидравлических механизмов. К примеру, гидромоторы обладают значительно меньшим моментом инерции, чем электродвигатели. Благодаря этому возможен разгон и реверс за очень короткий период (время разгона  0,1 секунды; время реверса  0,2 секунды).

Быстродействие гидравлических механизмов для возвратно-поступательного движения примерно в 10 раз выше, чем электрических;

- конструктивная легкость получения больших усилий при возвратно-поступательном движении. Следует отметить, что получение значительных усилий с помощью только электрических исполнительных устройств практически невозможно для возвратно-поступательного движения. Для этой цели к электродвигателям подключаются преобразователи вращательного движения в прямолинейное. Нередко решение подобной задачи требует создания сложной кинематической цепи, состоящей из редуктора или коробки скоростей и реечной или винтовой передачи;

- высокие моменты и малые частоты вращения гидромоторов позволяют соединять их непосредственно с рабочими органами машины, что способствует уменьшению ее веса и улучшает другие технические характеристики;

- относительно высокая надежность и долговечность гидравлического оборудования. Это подтверждается широким применением гидропривода в металлообрабатывающих станках, в грузоподъемных устройствах, транспортном машиностроении и авиации, где надежности уделяется особое внимание. В качестве примера, который наглядно показывает надёжность гидрооборудования, могут послужить наблюдения за работой и хронометраж простоев двух автоматических линий: первой – для обработки валов роторов и второй – для обработки венцов шестерен. Исследования, проведенные сотрудниками ЭНИМС в 1962-1963 годах, показали, что простои по вине гидрооборудования для первой линии не превышали 1,12 %, а для второй – 0,42 %. Простои линий из-за неисправности электрооборудования были значительно выше и составляли соответственно 14,73 и 35,6 % от всех потерь.

Основные недостатки гидроприводов следующие:

- утечки рабочей жидкости (объёмные потери), снижающие КПД и ухудшающие характеристики работы гидросистем. Значительные утечки жидкости при работе машины под нагрузкой являются причиной неравномерного движения рабочих органов;

- потери на трение жидкости в трубопроводах и аппаратуре, в местах изменения скорости или направления течения жидкости (гидравлические потери). Эти потери резко возрастают при увеличении скорости течения, что заставляет ограничивать частоты гидронасосов и гиромоторов в станках (до 3500 мин^–1);

- механические потери от трения частей;

- нестабильность работы гидросистемы из-за изменения вязкости рабочей жидкости при изменении ее температуры.