ЗМІСТ

стор

ВВЕДЕННЯ………………………………………..............................................5

1.ЗАГАЛЬНІ ЗВЕДЕННЯ...……………………………………………………6

2. ГІДРОНАСОСИ……………………………………………………………...8

2.1. Загальні зведення...………………………………………………….......8

2.2. Шестеренні насоси...…………………………………………………..12

2.3. Кривошипно-поршневі

(кривошипно-плунжерні) насоси...…………………………………....14

2.4. Радіально-поршневі насоси...………………………………………....16

2.5. Аксіально-поршневі насоси...…………………………………...........19

2.6. Пластинчасті насоси...............................................................................22

3. ГІДРОДВИГУНИ………………………………………..............................24

3.1. Загальні зведення...…………………………………….........................24

3.2. Гідроциліндри...………………………………………………………..25

3.3. Розрахунок гідроциліндра на міцність і стійкість...……………........31

3.4. Поворотні гідродвигуни……………………………………………....33

4. ГІДРОАПАРАТУРА……………………………………………………….34

4.1. Загальні зведення...………………………………………………….....34

4.2. Направляюча гідроапаратура – розподільники

потоку робочої рідини...……………………………………………...36

4.3. Направляюча гідроапаратура – зворотні клапани

і гідрозамки...……………………………………………………….....39

4.4. Апаратура для керування тиском

робочої рідини...……………………………………………………....40

4.5. Апаратура для керування витратою

робочої рідини...……………………………………………………....42

4.6. Апаратура керування витратою в гідроприводах

с автоматичним керуванням……………………………………….....46

5. ДОПОМІЖНІ ПРИСТРОЇ ГІДРАВЛІЧНИХ СИСТЕМ…………………50

5.1. Загальні зведення...…………………………………………………….50

5.2. Гідроємності (гідробаки)...…………………………………………....50

5.3. Гідроємності (гідроакумулятори)...………………………………......51

5.4. Гідролінії...……………………………………………………………..53

5.5. Кондиціонери (гідроочисники)...…………………………………......54

5.6. Кондиціонери (теплообмінники)...…………………………………...56

5.7. Ущільнення гідропристроїв…………………………………………...57

6. ГІДРАВЛІЧНІ ПРИВОДИ В МЕТАЛУРГічному

УСТАТКУВАННІ………………………………………………..................58

СПИСОК РЕКОМЕНДУЄМОЇ ЛІТЕРАТУРИ...............................................62

ВВЕДЕННЯ

Інженер-механік у своїй практичній діяльності зв’язаний із проектуванням, розрахунком, виготовленням, монтажем, експлуатацією і ремонтом механізмів і машин, що можуть приводитися в рух за допомогою чотирьох видів приводів чи їх комбінацій. По масштабах застосування перше місце займає електромеханічний привод, друге – гідравлічний, третє – пневматичний. Останнє місце займає ручний привод, що застосовують або в початковій стадії механізації, або в особливо відповідальних механізмах для дублювання інших видів приводів у випадку виходу їх з ладу.

Широке використання гідравлічного приводу в різних галузях промисловості зобов’язано ряду його позитивних властивостей, що дозволяє йому з успіхом конкурувати з електричним приводом. Основ для усе більш широкого впровадження в практику машинобудування де кілька. Насамперед варто вказати на можливість створення високих тисків до і навіть , що дозволяє реалізувати великі робочі зусилля на плунжерах (поршнях) при відносно малих їх розмірах. Крім того, гідрав-лічну енергію, як і електричну, можна передавати на відносно великі відстані по трубопроводах у будь-якому напрямку, вона може дробитися на будь-яке число частин. При використанні гідравлічної енергії особливо просто відтворюються прямолінійні й обертальні рухи робочого виконавчого механізму. Тому, поряд з електричним приводом, застосовуваним у даний час у металургійних машинах, варто розширювати використання гідравлічного і пневматичного приводів, що мають свої переваги, особливо в застосуванні у допоміжних машинах і механізмах, рух виконавчих органів яких найбільш складний і різноманітний.

Оскільки як робоче тіло в гідравлічному приводі використовують рідину, необхідно вивчити закони механіки рідини. Цими задачами займається гідравліка, що у нашому курсі варто розглядати як теоретичну основу гідроприводу.

Дійсний навчальний посібник є собою конспективний виклад програмного матеріалу дисципліни.

1. Загальні відомості

Гідравлічний привід призначений для надавання руху робочим органам машин і механізмів. Розглянемо структурні схеми з електричним і гідравлічним приводом.

С истема з електричним приводом (рис. 1) містить електродвигун ЭД, передачу ПЕР (як правило, що знижує), робочий орган РАБ, що може робити обертальний, зворотно-поворотний (неповно поворотний) чи зворотно-поступальний рух, і засобу для регулювання частоти обертання електродвигуна ЭРЕГ, а виходить, і швидкості руху робочого органа.

С истема з гідравлічним приводом (рис. 2) містить двигун Д (електричний чи внутрішнього згоряння), гідронасос ГН (а можливо, і гідроакумулятор ГАК), гідродвигун ГД, гідравлічну регулюючу апаратуру ГРЕГ, робочий орган РАБ, що може робити обертальний, зворотно-поворотний чи зворотно-поступальний рух, і гідроємність для робочої рідини РЖ. На відміну від системи з електроприводом, регулювання швидкості робочого органа здійснюється, здебільшого, гідравлічними засобами.

Виходячи зі структурної схеми гідроприводу, ми надалі розглянемо гідромашини (насоси і гідродвигуни), гідроапаратуру, що регулює і всілякі допоміжні пристрої, не показані на структурній схемі.

Гідромашиною називають гідропристрій, призначений для перетворення енергії: у гідронасосі – механічної енергії приводного двигуна (електричний чи, рідше, двигуна внутрішнього згоряння) в енергію потоку робочої рідини, у гідродвигуні – енергії робочої рідини в механічну енергію обертального, поворотного чи поступального рухів.

Гідроапаратурою називають гідропристрої, призначені для керуванням потоком робочої рідини (напрямком потоку, тиском і витратою ).

По характеру руху вихідної ланки гідродвигуна, зв’язаного з робочим органом, розрізняють гідропривід обертального, поворотного (менш ) і поступального руху.

По виду джерела енергії гідропривід розділяють на три типи: магістральний (у якому робоча рідина подається в гідродвигун від магістралі, що не входить до складу привода і живить централізовано багато приводів), насосний (насос входить до складу привода), акумуляторний (у який робоча рідина подається в гідродвигун від акумулятора, що заряджається, у свою чергу, насосом).

По характеру циркуляції робочої рідини насосний гідропривід буває з розімкнутим потоком (коли рідина від гідродвигуна надходить у гідробак, а потім з гідробака на вхід насоса) і з замкнутим потоком (коли рідина від гідродвигуна надходить безпосередньо на вхід насоса).

По характеру керування параметром руху вихідної ланки гідроприводи бувають:

а) із дросельним керуванням, чи дросельним регулюванням (за допомогою регулюючого гідроапарата – дроселя);

б) з машинним керуванням, чи об’ємним регулюванням (за допомогою регульованого насоса, чи регульованого гідромотора, чи обома машинами одночасно);

в) з машинно-дросельним керуванням

г) з керуванням двигуном (шляхом зміни частоти обертання двигуна насоса, що приводить).

Гідравлічний привід у порівнянні з електромеханічним приводом має визначені переваги і недоліки.

Переваги гідроприводу:

1. Робота при значно більш високій напруженості силового поля (тиск рідини в гідроприводі в раз перевищує напруженість електромагнітного поля електродвигуна).

2. Малі габарити і питома маса гідропристроїв на одиницю переданої енергії (габарити і маса насоса і гідродвигуна при складає габаритів і маси електрогенератора й електродвигуна при тій же величині переданої потужності).

3. Мала інерційність гідромашин, у зв’язку з чим, відношення моменту, що розвивається, гідродвигуном, до моменту інерції на порядок вище, ніж в електродвигунів.

4. Безступінчате повідомлення швидкості робочому органу.

5. Можливість повідомлення робочому органу великих зусиль і моментів.

6. Можливість регулювання в широкому діапазоні швидкостей, тисків і зусиль.

7. Можливість точного регулювання положення робочого органа, керування послідовністю дії взаємозв’язаних механізмів.

8. Простота захисту від перевантаження.

9. Можливість конструювання систем будь-якої складності шляхом використання стандартних елементів (гідромашин і гідроапаратів).

Необхідно також враховувати недоліки гідроприводів:

1. Чутливість до якості робочої рідини (забрудненню, наявності розчиненого повітря, зміні витратних характеристик із зміною температури, стискальності, займистості) і ущільнювальних засобів.

2. Більш низький ККД, особливо при зносі гідромашин і деяких видів регулювання.

3. Необхідність більш високої культури і більш високого рівня обслуговування.