Гидравлический привод (кратко: гидропривод) - это ряд устройств, использующихся для передачи или преобразования энергии на совершение работы машин и механизмов, функционирующих на основе гидравлической энергии. Главными составляющими гидропривода являются насос и гидродвигатель.
Гидравлический привод - это промежуточное устройство между приводным двигателем и нагрузкой, на которое возложены аналогичные механической передаче функции (ременная передача, редуктор и т.д.).
Функции гидропривода.
Основной задачей гидравлического привода является преобразование вида движения приводного двигателя в соответствие с условиями нагрузки, а также передача энергии от двигателя к рабочим органам устройств и механизмов (на примере одноковшевого экскаватора - это передача энергии от двигателя внутреннего сгорания к ковшу или к гидродвигателю привода стрелы и т.д.).
Не вдаваясь в подробности и тонкости, передача энергии осуществляется следующим образом:
Приводной двигатель с помощью вращающего момента передает энергию на вал насоса - он, в свою очередь, сообщает эту энергию рабочей жидкости;
По гидролиниям рабочая жидкость через регуляторы поступает в гидродвигатель, где гидравлическая энергия преобразуется в механическую;
По гидролиниям рабочая жидкость возвращается или в бак, или назад, к насосу.
Виды гидроприводов.
Гидроприводы выпускаются в двух видах:
Гидродинамические, основанные на кинетической энергии потока жидкости;
Объемные, основанные на потенциальной энергии давления жидкости.
Объемный гидропривод - это гидравлический привод, где в качестве ключевых элементов работы выступают объемные гидромашины (насос, гидродвигатель). Объемной называется та гидромашина, эксплуатация которой реализована по переменному заполнению рабочей камеры жидкости, и её вытеснению из ёмкости. К объемным машинам можно отнести такое оборудование, как шестеренные гидромашины, поршневые насосы и др.
Основной отличительной особенностью объемного гидропривода является наличие большого давления в гидросистеме. Так, номинальное давление в гидросистеме экскаватора может достичь 32 МПа, в тоже время как рабочее давление иногда и выше 300 МПа. Гидродинамические машины же работают на давлении, не превышающем 2 МПа.
Объемный гидропривод обладает меньшими габаритами и весом по сравнению с гидродинамическим, и поэтому получает в последнее время все большее распространение в различной технике. Например, он активно используется в горных и строительно-монтажных машинах, станкостроении и т.д.
В зависимости от конструкции и вида элементов, входящих в состав гидропередачи, объемные гидроприводы подразделяются по следующим признакам:
По типу движения выходного звена гидродвигателя:
Гидропривод вращательного движения;
поступального движения;
поворотного движения.
По возможности регулирования:
Регулируемый гидропривод - подразделяется в свою очередь по типу регулирования: дроссельный, объемный, объемно-дроссельный. Регулирование может быть ручным и автоматическим. В зависимости от задач регулирования гидропривод подразделяется на стабилизрованный, программный и следящий;
Саморегулируемый гидропривод.
По схеме циркуляции рабочей жидкости:
Гидропривод с замкнутой схемой циркуляции;
с разомкнутой системой циркуляции.
По источнику подачи рабочей жидкости:
Насосный гидропривод;
Магистральный;
Аккумуляторный;
Импульсный.
Преимущества гидравлического привода:
Универсальность - различные схемы преобразования механической характеристики двигателя в соответствие с требованиями нагрузки;
Простота эксплуатации, автоматизации;
Надежность систем предохранения от перегрузок;
Надежность в использовании;
Широкий спектр возможности регулирования скорости выходного звена;
Большая мощность на единицу массы привода;
Трущиеся поверхности самосмазываются в случае использования минеральных или синтетических масел в качестве рабочих жидкостей;
Возможность получения большей эффективности при компактных размерах;
Простота любых видов движения - поворотного, поступательного и вращательного;
Возможность равномерного распределения усилий сразу на несколько приводов;
Возможность быстрых и частых переключений при различных движениях;
Простота состава основных узлов гидропривода с узлами машин.
Недостатки гидравлического привода:
Утечка рабочей жидкости в случаях высокого давления, что требует очень сильной четкости и продуманности при изготовлении деталей;
Нагрев рабочей жидкости приводит к ухудшению параметров вязкости и увеличению утечек, поэтому в ряде случаев необходимо заботиться о тепловой защите;
Достаточно низкий коэффициент полезного действия относительно механических передач;
Необходимость обеспечения чистоты рабочей жидкости от абразивных частиц;
Необходимость защиты гидросистемы от проникновения воздуха, наличие которого приводит к нестабильности и потерям;
Пожароопасность в случае использования легковозгараемых рабочих жидкостей;
Зависимость вязкости рабочей жидкости от рабочей температуры;
Относительно пневмопривода - отсутствие возможности эффективной передачи гидравлической энергии на большие расстояния из-за потерь напора в гидролиниях.
