2019-12-08

Применение гидропривода в промышленности

Передача энергии от источника энергии к исполнительному механизму (движителю и т.п) может осуществляться с помощью механического, гидравлического, пневматического или электрического приводов.

1. В гидравлическом приводе основным кинематическим звеном является жидкость;
2. В пневматическом - сжатый воздух;
3. В электроприводе - электричество;
4. В механическом приводе - механические передачи (зубчатые, рычажные, ременные и т.д.).

Для чего нужно это разнообразие, почему нельзя обойтись одним видом приводов?

Каждый из представленных выше типов приводов обладает своими особенностями, в одних случаях, к примеру, лучше использовать гидравлический привод, в других он будет слишком дорог, и рациональнее будет установить механическую передачу.

Рассмотрим особенности гидравлического привода, которые обуславливают его применение в различных отраслях промышленности РФ.

Особенности гидропривода, обуславливающие его применение в промышленности

• Возможность передачи больших усилий и широкий диапазон передаточных отношений. Усилие развиваемое гидравлическим пропорционально давлению и квадрату диаметра поршня, что позволяет развивать огромные усилия. Это объясняет широкое применение гидропривода на прессах, прокатных станах в различных отраслях машиностроения (в металлургии, кузнечно-прессовым производстве, лесозаготовительной и целлюлозно-бумажной промышленности, автомобилестроении и т.п.).

• Малый вес и габариты на единицу передаваемой мощности - эта особенность объясняет широкое применение гидропривода в авиации, где масса играет огромную роль.
• Высокий ресурс, относительная простота реализации резервирования - еще одна особенность, позволяющая использовать гидропривод в авиации.
• Незначительный износ, благодаря смазывающим свойствам гидравлической жидкости.
• Возможность передачи энергии по гибким рукавам - эта особенность обуславливает широкое применение гидропривода в дорожных строительных машинах с изменяемой геометрией исполнительных механизмов.
• Возможность аккумулирования энергии.
• Простота реализации предохранения от перегрузок и регулирования усилия - развиваемое гидроприводом усилие легко настроить с помощью предохранительного или редукционного клапанов.
• Простота преобразования вращательное движение в поступательное, жидкость легко меняет направление движения, поэтому преобразовать вращательное движение в поступательное не составит большего труда. Эту особенность позволяет использовать гидропривод в машинах выполняющих широкий спектр операций, например в экскаваторах с помощью гидропривода можно реализовать подъем стрелы, поворот платформы и вращение гусениц.
• Достаточно высокая точность позиционирования, возможность бесступенчатого регулирования, плавность изменения движущих сил (например скоростей, моментов) - эти особенности позволяют применять гиропривод в станках, в том числе и с ЧПУ, для обработки металлов на машиностроительных предприятиях.

• Быстрый реверсивный режим благодаря незначительным моментам инерции приводных элементов.

Особенности ограничивающие применение гидропривода

• Проблемы связанные с утечками рабочей жидкости - даже исправный гиропривод не может обеспечить абсолютную герметичность, рабочая жидкость смазывает элементы привода (например штоки гидроцилиндров), образуя на них пленку. Наличие даже небольшого количества масла критично в пищевой и химико-фармацевтической промышленности, в эти отраслях вместо гидравлического привода используют пневматический.
• Зависимость вязкости жидкости от температуры, как упоминалось ранее кинематическим звеном гидропривода является жидкость, а значит ее свойства в значительной мере влияют на характеристики гидросистемы. При изменении температуры изменяется вязкость жидкости, а значит изменятся и характеристики гидравлической системы. Если эти изменения критичны, то необходимо использовать устройства для охлаждения или подогрева жидкости.
• Сжимаемость жидкость - жидкость гораздо менее сжимаема, чем например воздух, а во многих инженерных расчетах ее вообще считают несжимаемой, однако в некоторых случаях сжимаемость может влиять значительную роль в работе системы, это следует учитывать при выборе привода.