1. Основные задачи дисциплины, общие сведения о гидросистемах.

Гидравлика – теоретическая дисциплина, изучающая вопросы, связанные с механическим движением жидкости в различных природных и техногенных условиях. Поскольку жидкость и газ рассматриваются как непрерывные и неделимые физические тела, то гидравлику часто рассматривают как механику сплошных сред, к каковым принято относить и особое физическое тело – жидкость. Предметом её исследований являются основные законы равновесия и движения жидкостей и газов. В гидравлике можно выделить составные части: гидростатику – изучает законы равновесия жидкости; кинематику – описывает основные элементы движущейся жидкости; гидродинамику – изучает основные законы движения жидкости и раскрывает причины её движения. С помощью основных уравнений гидравлики и разработанных ею методов исследования, решаются важные практические задачи, связанные с транспортом жидкостей и газов по трубопроводам, с транспортом твёрдых тел по трубам и другим руслам. Гидравлика решает важные практические задачи, связанные с равновесием твёрдых тел в жидкостях и газах, т.е. изучает вопросы плавания тел.

В машиностроении используются гидросистемы 2 типов: для подачи жидкости и гидроприводы. Для гидросистем, обеспечивающих подачу жидкости к потребителю, характерно отсутствие в них устройств, преобразующих энергию жидкости в механическую работу (система охлаждения ДВС, система подачи СОЖ для металлорежущих станков и т.п.), системы пожаротушения, системы топливоподачи, системы смазки и др. Такие гидросистемы относятся к классу разомкнутых гидросистем, в которых движение жидкости обеспечивается за счет работы насоса.

Метод аналитического расчета этих гидросистем базируется на уравнении Н_н = Н_потр, где Н_н – напор насоса или механическая энергия, переданная насосом единице веса жидкости; Н_потр – потребный напор для данного трубопровода, или необходимая избыточная удельная энергия давления в начальном сечении трубопровода, обеспечивающая движение жидкости в нем с заданной величиной расхода Q.

Гидропривод – совокупность устройств, предназначенная для передачи

механической энергии и преобразования посредством рабочей жидкости. Такие гидросистемы относятся к классу замкнутых гидросистем. Метод их аналитического расчета базируется на уравнении Н_н = ∑h_1-2, где ∑h – суммарная величина потерь напора в трубопроводе. Гидроприводы, в зависимости от типа используемых в них гидромашин делятся на объемные гидроприводы и гидродинамические передачи.

2. Гидравлический привод, гидросистема для подачи жидкости.

Гидропривод — совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством гидравлической энергии. Гидропривод – своего рода «гидравлическая вставка» 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.). Основная функция гидропривода — преобразование механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованием нагрузки (преобразование вида движения выходного звена двигателя, его параметров, а также регулирование, защита от перегрузок). Другая функция гидропривода — передача мощности от приводного двигателя к рабочим органам машины. В общих чертах, передача мощности 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. Гидроприводы могут быть двух типов: гидродинамические (используется в основном кинетическая энергия потока жидкости) и объёмные (используется потенциальная энергия давления рабочей жидкости). Объёмный гидропривод — это гидропривод, в котором используются объёмные гидромашины (насосы и гидродвигатели). Объёмная – 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.

Объёмный гидропривод намного более компактен и меньше по массе, чем гидродинамический, и поэтому он получил наибольшее распространение.