1. Назначение и устройство гидропривода

Гидравлические приводы широко используют при автоматизации производственных процессов. Они применяются главным образом для осуществления поступательных перемещений с преодолением больших усилий, реже – для выполнения вращательного движения.

Гидравлический привод состоит из насоса и гидродвигателей (гидроцилиндров), между которыми устанавливаются регулирующие и распределительные устройства, Регулирующие устройства (дроссель и клапаны) дают возможность изменять усилие и скорость перемещения штока цилиндра. Распределительные устройства (золотники и клапаны) обеспечивают включение, выключение, реверсирование гидродвигателей.

Принцип работы гидравлического привода схематически показан на рис. 1.

В разомкнутой (открытой) схеме гидропривода в рабочей позиции трехпозиционного распределителя 4 насос 2 всасывает рабочую жидкость из бака 1гидросистемы и под давлением нагнетает ее в гидродвигатель (гидроцилиндр) 5. Совершив полезную работу, рабочая жидкость возвращается в бак.

При перемещении золот­ника распределителя в обрат­ную рабочую позицию меня­ется направление потока ра­бочей жидкости и соответст­венно направление движения штока цилиндра. В средней (нейтральной позиции) рас­пределитель 4 с ручным управлением соединяет насос с баком гидросистемы, обеспе­чивая разгрузку насоса от дав­ления. В нерегулируемых гид­ромашинах скорость переме­щения штока гидроцилиндра регулируется дросселирова­нием потока рабочей жидкости в распределителе или с помощью регуляторов потока.

Преимущества привода:

а) возможность бесступенчатого регулирования скорости перемеще­ния;

б) незначительное изменение скорости перемещения; от нагрузки (из-за не сжимаемости рабочей жидкости);

в) возможность перемещения рабочих органов машин до жёстких упоров без дополнительных предохранительных устройств; так как при­вод при перегрузках останавливается;

г) ослабление вредного влияния сил инерции, благодаря плавности перемещения поршня;

д) незначительный износ деталей узлов привода, которые постоянно находятся в масле, что обеспечивает надёжную работу механизмов.

Недостатки привода:

а) малый коэффициент полезного действия (при периодической работе привода насос работает непрерывно, а жидкость, нагреваясь, перекачивается на слив);

б) сложность изготовления и высокая стоимость из-за большой точности изготовления деталей и узлов привода для обеспечения герметичности соединений;

в) загрязнение рабочих машин и рабочего места вытекающей жидкостью при неисправности уплотнения.

 

2. Проектирование и расчет гидропривода

Проектирование гидравлического привода осуществляется по этапам:

а) составляется гидравлическая схема;

б) производится расчет привода. Исходными данными для расчёта являются: полезная нагрузка; величина перемещения; скорости прямого и обратного ходов; время разгона привода; масса перемещаемых частей. В результате расчета определяются: размеры силового цилиндра; давление, развиваемое насосом; расход жидкости; сечение трубопровода;

в) подбираются стандартные регулирующие и распределительные устройства.