5. Об’ємний гідравлічний привод і його елементи

Об’ємний гідропривод – це сукупність об’ємних гідромашин, гідроапаратури та інших пристроїв, призначених для передачі механічної енергії і перетворення руху за допомогою рідни.

Гідравлічний привод складається з джерела енергії робочої рідини (насосу), яке отримує механічну енергію від ведучої ланки (наприклад, від електродвигуна), і споживача енергії рідини (гідродвигуна), який передає механічну енергію виконавчому механізму. Об’ємні гідроприводи мають високу швидкість, незначні розміри й невелику масу. Високий модуль пружності робочої рідини і герметичність гідроапаратів (у порівнянні з гідродинамічними передачами) забезпечують механічну жорсткість зв’язку між ведучою і веденою ланками. Виключення поломок в машинах і механізмах з об’ємним гідроприводом забезпечується запобіжними клапанами.

5.1. Гідродвигуни

До об’ємних гідродвигунів відносяться:

- гідромотори, які використовують енергію потоку рідини і надають вихідному валу обертовий рух;

- гідроциліндри, які надають вихідному валу поступовий рух;

- поворотні гідроциліндри, які надають вихідному валу обмежений обертовий рух.

5.2. Гідроапаратура та інші елементи гідроприводу

Гідроапаратурою називають пристрої, які служать для управління потоками рідини, зміни або підтримання тиску або витрати, а також зміни напрямку руху потоку. Регулювання може бути ручним або автоматичним, з іншого боку – механічним, гідравлічним, електричним або пневматичним.

Гідроапаратуру можна поділити на три основні типи:

1. Гідророзподільники, які призначені змінювати напрямок руху потоків рідини в кількох гідролініях. Найбільш широке використання знайшли золотникові гідророзподільники.

2. Клапани – пристрої, які здатні змінювати прохідну площу, через яку проходить потік, під їх дією. Основне призначення клапанів - підтримувати в порожнинах гідросистем тиск у заданих межах незалежно від витрати (напірні і редукційні клапани), обмежувати в безпечних межах підвищення тиску (запобіжні клапани), допускати рух потоку в одному напрямку (оборотні клапани).

3. Дроселі – регулюючи пристрої, які здатні встановлювати певний зв’язок між перепадом тиску до і після дроселю і витратою.

Часто гідроапаратура поєднує функції основних названих типів. Наприклад, гідророзподільники крім розподільчих функцій часто виконують функції дроселів, а клапани використовують як елементи, які розподіляють потоки.

Гідроапарати разом з гідромашинамі (насосами і гідродвигунами) утворюють гідросистеми, зокрема, гідропередачі.

5.2.1. Гідророзподільчі пристрої

Гідророзподільчі пристрої поділяють по типу запірно-регулюючих елементів. Вони призначені для розподілу і зміни напрямку потоку рідини між вузлами і елементами гідроприводу. За конструкційними ознаками підрозділяються на кранові, золотникові і клапанні.

Золотники є найбільш поширеними розподільчими пристроями. Це керовані елементи гідроапаратури, за допомогою яких здійснюється розподіл рідини, реверсування руху і перемикання трубопроводів.

Рухома ланка золотника (рис. 52) виконана у вигляді плунжера 1 з проточками для проходу рідини і циліндричного корпусу 2 з отворами для підведення і відведення рідини. Шляхом зміщення плунжеру 1 відносно корпусу 2 золотника в процесі роботи гідроприводу можна змінювати напрямок руху рідини за рахунок відповідного перекриття робочих вікон.

Рис. 52. Схема золотника з електромагнітним приводом.

Золотникові розподільники доцільно використовувати в гідроприводах, для яких герметичність не відіграє вирішальної ролі, а витрати масла невеликі.