Лекция 2.

Гидростатический привод (объемный или гидропривод) (рис. 7377,7378,7448)

Гидростатический привод передаёт механическую энергию от двигателя к рабочему оборудованию посредством транзита рабочей жидкости - путем создания статического давления при незначительных изменениях ее скорости.

В качестве рабочих жидкостей используются минеральные масла, имеющие небольшую вязкость и незначительно изменяющие её при перепаде температуры ( трансформаторное, индустриальные и др.)

1. Структурная схема гидростатического привода.

1 - ДВС (дизель)

2 - объемный насос

3 - напорная магистраль

4 - гидрораспределитель

5 - гидродвигатель вращ. движения

(гидромотор)

6 - гидродвигатель поступательн.

движения (гидроцилиндр)

7 - сливная магистраль

8 - предохранительный клапан

9 - бак для рабочей жидкости

ДВС 1 приводит в действие объемный насос 2, который создает необходимое давление рабочей жидкости в напорной магистрали 3. Через гидрораспределитель 4, рабочая жидкость подается в поршневую часть гидродвигателей 5 и 6. Одновременно, другая полость через гидрораспределитель 4 соединяется со сливной магистралью 7, из которой рабочая жидкость попадает в сливной бак 9 и цикл повторяется. Предохранительный клапан 8 предназначен для исключения превышения давления в рабочей жидкости напорной магистрали над номинальным давлением.

Рн = 10-15 Мпа – номинальное давление; Рсл = 0,3 – 0,4 Мпа – давление в сливной магистрали

1А. Объемные насосы.

Объемные насосы преобразуют механическую энергию первичного двигателя (дизеля) в энергию статического давления жидкости.

Это давление создается за счёт вытеснения жидкости из рабочих полостей насоса, т.е. при изменении объема рабочих полостей. Поэтому такие насосы называются объёмными, а трансмиссии гидростатическими или объёмными.

По конструкции они делятся на:

1. Шестеренчатые (P<10-25 Mпа; Q<300 л/мин; n=500-5000 об/мин; КПД=0,65-0,85) (рис. 7440)

2. Поршневые

-аксиально-поршневые (P < 40 МПа, Q < 1600 л /мин, n < 7500 об/мин; КПД=0,85-0,9) (рис. 7445)

-радиально-поршневые( P < 70 МПа, Q < 200 л/ мин, n < 2400об /мин )

3. Лопастные ( P =16-18 МПа; КПД=0,8-0,85)

4. Винтовые

А. Шестеренчатые б. Аксиально-поршневые в. Лопастные Рассмотрим принцип действия однопоршневого насоса.

1 - цилиндр, 2 - поршень, 3 - шток,

4 и 5 - всасывающий и нагнетающий трубопроводы,

S - ход поршня,

d - диаметр поршня.

Поршень в процессе работы совершает возвратно-поступательное движение.

ТАКТ ВСАСЫВАНИЯ ТАКТ НАГНЕТАНИЯ

Всасывание - объем рабочей полости увеличивается, за счет вакуума происходит её заполнение рабочей жидкостью. Нагнетат. трубопровод закрыт (рис. 7441).

Нагнетание - объём рабочей жидкости уменьшается и жидкость вытесняется в нагнетательный трубопровод. Всасывающий трубопровод закрыт.

- теоретический объем жидкости, подаваемой за 1 цикл

- теоретическая производительность насоса, где n - число циклов в единицу времени.

Очевидно, что одноцилиндровый насос будет создавать пульсирующий поток, т.к. каждый цикл состоит из процесса всасывания и нагнетания. Для получения равномерного потока в гидростатических приводах используются многопоршневые насосы - аксиально-поршневые или радиально-поршневые; в первом случае поршни совершают возвратно-поступательное движение параллельно оси вращения, во втором радиально.

Все насосы являются обратимыми машинами - они могут работать (при соответствующем конструктивном оформлении) и как насосы, и как гидродвигатели вращательного движения (гидромоторы).