Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени П.О.Сухого»

Кафедра «Гидропневмоавтоматика»

Андреевец Ю.А., Сериков Ю.В., Матвеенкова С.М.

ТЕОРИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГИДРОПНЕВМОСИСТЕМ

КУРС ЛЕКЦИЙ

по одноименной дисциплине для студентов

специальности 1-36 01 07 «Гидропневмосистемы мобильных и технологических машин» дневной и заочной форм обучения

Гомель 2011

УДК

ББК

Рекомендовано научно-методическим советом

Машиностроительного факультета ГГТУ им. П. О. Сухого

Авторы-составители: Ю. А. Андреевец, Ю.В.Сериков,С.М.Матвеенкова

Рецензент:

Теория и проектирование гидропневмосистем: курс лекций по одноименной дисциплине для студентов специальности 1-36 01 07 «Гидропневмосистемы мобильных и технологических машин» дневной и заочной форм обучения / авт.-сост. Ю.А. Андреевец, Ю.В. Сериков, С.М. Матвеенкова. – Гомель: ГГТУ им. П.О.Сухого, 2011.- 98 c.

Введение

Использование жидкости, находящейся под давлением, для передачи силы и управления сложными движениями является сравнительно новой областью, прошедшей наиболее быстрое развитие в течение последних 40 50 лет и занимающей значительное место в технике в связи с работами, проведенными в авиации.

Гидравлика и пневматика являются универсальными средствами для всей машиностроительной промышленности, они находятся в тройке наиболее важных средств для передачи усилия и управления им наряду с механической и электрической передачами.

«Текущая энергия» передается и управляется через среду, находящуюся под давлением, либо воздух (пневматическая передача), либо жидкость (гидравлическая передача).

Запасенная жидкость является одним из наиболее гибких средств управления и передачи силы. Она принимает точную форму объема, ограниченного стенками, и выдерживает их давление. Она может быть разделена на несколько потоков, которые, в зависимости от своего размера, могут совершать работу перед тем, как будут сведены снова в один поток для совершения дальнейшей работы. Можно заставить жидкость быстро работать в одной части системы и медленно в другой. Никакое другое средство передачи не сочетает в себе такую же степень надежности, точности и гибкости, сохраняя при этом способность передачи максимальной силы при минимальных объемах и массе устройства.

Качество управления при помощи жидкой среды может сравниться с точностью электронного микропроцессора. Однако для достижения максимального коэффициента использования при наивысшей эффективности и наименьшей вероятности сбоев, очень важно, чтобы гидросистема была правильно разработана, выполнена, запущена и обслужена.

Гидравлика дает методы расчета и проектирования различных гидротехнических сооружений, гидромашин, также других гидравлических устройств, применяемых во многих областях техники. Особенно велико значение гидравлики в машиностроении, где приходится иметь дело с закрытыми руслами (трубы) и напорными течениями в них, то есть с потоками без свободной поверхности, с давлением, отличным от атмосферного. Широкое применение находят гидропередачи (устройства для передачи гидравлической энергии и преобразования движения посредством жидкости) и гидроавтоматика.

Объемный гидропривод – совокупность объемных гидромашин, гидроаппаратуры и других устройств, предназначенных для передачи механической энергии на расстояние посредством рабочей жидкости [1].

Всякий гидропривод состоит из источника (насос) и потребителя (гидродвигатель) гидравлической энергии, агрегатов управления, гидролиний и прочих гидроаппаратов.

По характеру движения выходного (по типу применяемого гидродвигателя) звена различают объемные гидроприводы вращательного, возвратно-поступательного и поворотного движения.

По возможности регулирования различают гидроприводы регулируемые и нерегулируемые. А по типу регулирования с дроссельным или объемным регулированием в зависимости от того применяются ли дроссели как регуляторы расхода жидкости или регулируемые объемные гидромашины (насос или гидродвигатель).

Объемный гидропривод имеет достоинства, определяющие его широкое распространение в машиностроении:

1. передача больших усилий на малом пространстве;

2. высокая концентрация энергии;

3. возможность аккумулирования энергии;

4. малая масса и габариты, а, следовательно, малая инерционность движущихся частей;

5. гидропривод легко управляется и автоматизируется, может создавать очень большие усилия и передаточные отношения;

6. гидропривод позволяет плавно и в широком диапазоне регулировать скорость движения рабочего органа и обеспечивать быстрый реверсивный режим;

7. возможность автоматизации всех видов движения с помощью управляющих распределителей и электрической передачи команды;

8. благодаря обильной и постоянной смазке гидропривод долговечен и надежен.

К недостаткам гидропривода относят:

1. потери энергии в трубопроводах и органах управления;

2. необходимость высокой герметичности гидромашин, гидроаппаратов и гидролиний, а, следовательно, точности обработки деталей, что обуславливает их повышенную стоимость;

3. возможность нестабильной работы, вызываемой температурными колебаниями вязкости рабочей жидкости.