Билет 12 Вопрос №3

Широкое распространение гидропривода объясняется тем, что он обладает рядом преимуществ перед другими видами приводов машин. Укажем основные из них.

1. Гидропривод допускает бесступенчатое регулирование скорости движения выходного звена гидропередачи в широком диапазоне, что обеспечивает эффективность работы лесных машин.

2. Гидропривод имеет небольшие габарит и массу, благо­даря чему увеличивается энерговооруженность в заданных га­баритах лесных машин. В табл. 1.1 приведены сравнительные данные некоторых типов электродвигателей и гидромоторов. Из таблицы видно, что масса на единицу развиваемой мощности и габарит у гидромоторов значительно ниже, чем у электродви­гателей. Благодаря меньшему моменту инерции вращающихся частей время разгона гидромоторов не превышает долей се­кунды, тогда как время разгона электродвигателей может до­стигать несколько секунд.

3. Гидроприводы обладают хорошими динамическими свой­ствами, высокими быстродействием и жесткостью, а также до­пускают частое реверсирование движения выходных звеньев гидродвигателей. Эти свойства обеспечиваются благодаря высо­кому модулю объемной упругости рабочей жидкости, герметич­ности гидросистемы и малой массе подвижных частей гидро­агрегатов. Благодаря этим свойствам упрощается решение задач автоматизации управления лесными машинами и обеспе­чивается высокая позиционная точность исполнительных ме­ханизмов.

4. Гидропривод автоматически защищает гидросистему и машину от вредного воздействия перегрузок благодаря приме­нению простых и надежных в работе напорных клапанов. Де­тали и элементы гидропривода работают в хороших условиях смазки, что обеспечивает долговечность и надежность работы машин лесной промышленности.

5. В гидроприводах достигается преобразование вращатель­ного движения в возвратно-поступательные и возвратно-пово­ротные движения без применения громоздких механических пе­редач, подверженных износу; допускается делимость потока рабочей жидкости на части, а на выходных звеньях гидродви­гателей можно развивать значительные усилия и крутящие мо­менты. Эти качества особенно ценны для лесозаготовительных машин, которые преодолевают большие нагрузки и выполняют различные по своему характеру операции производственного процесса; у них в качестве гидродвигателей чаще применяют гидроцилиндры.

К преимуществам гидропривода следует отнести простоту автоматизации работы гидрофицированных механизмов, воз­можность автоматического изменения их режимов работы по заданной программе и улучшение условий труда операторов, обслуживающих лесные машины и оборудование. Так, по иссле­дованиям В. Р. Ситникова, при замене существующего гидро­привода лесной машины ВТМ-4 комплексным объемным гид­роприводом достигается следующий эффект: число манипуля­ций органами управления, выполняемых оператором в смену, сокращается в 4,5 раза, число органов управления машиной уменьшается на 35%; усилия на рычагах управления снижа­ются в 3—4 раза. Все это способствует снижению психофизи­ческой нагрузки оператора и повышению производительности лесной машины К

Гидроприводу присущи и недостатки, которые ограничивают его применение. Основные из них следующие:

1. Вязкость рабочих жидкостей изменяется с изменением их температуры, что приводит к изменению рабочих характеристик гидропривода и создает дополнительные трудности при экс­плуатации гидроприводов, особенно в условиях отрицательных температур и при безгаражном хранении лесных машин.

2. Работа элементов гидропривода сопровождается объем­ными потерями, которые снижают КПД привода, вызывают не­равномерность движения выходного звена гидропередачи, за­трудняют достижение устойчивой скорости движения рабочего органа при малых расходах. В отдельных случаях наружные утечки рабочей жидкости (например, в машинах для отделки мебели), загрязняющие обрабатываемые детали, служат при­чиной отказа от применения гидропривода.

3. Герметичность многих элементов гидравлического при­вода обеспечивается за счет малых зазоров между подвижными и неподвижными деталями. Изготовляют эти детали по высо­кому классу точности, что усложняет конструкцию гидроагре­гатов и удорожает их стоимость.

4. Гидропривод не допускает передачи энергии на значи­тельные расстояния из-за больших потерь на преодоление гид­равлических сопротивлений и связанного с этим резкого сни­жения КПД привода.

Указанные недостатки ограничивают область применения гидропривода в машинах и поточных линиях. Однако следует иметь в виду, что некоторые из отмеченных недостатков могут быть устранены (например, за счет применения синтетических рабочих жидкостей со стабильной вязкостью в широком диапа­зоне изменения температур, применения комбинированного электропневмогидропривода).

В заключение можно отметить, что гидропривод имеет преи­мущества по сравнению с другими типами приводов там, где требуется создание значительной мощности, быстродействие, позиционная точность рабочих органов, компактность, малая масса, высокая надежность работы и разветвленность привода.