Гідравліка, гідро - та пневмоприводи (стр. 16 )

, (7.2)

де S1 та S2 – площі поршнів циліндрів 1 і 2.

Якщо вважати, що рідина практично не стискається, то

(7.3)

або

, (7.4)

де та - швидкості руху поршнів.

Потужність, яка витрачається на переміщення поршня в гідроциліндрі 1, визначається співвідношенням

. (7.5)

Гідроциліндр 2 розвиває потужність

(7.6)

За умови відсутності втрат енергії на тертя можна записати, що.

Тоді

, (7.7)

або

. (7.8)

Оскільки – це витрата рідини, то можна записати

. (7.9)

Таким чином, потужність, що передається трубопроводом, може бути визначена за залежністю

, (7.10)

де p – тиск рідини; Q – подача (витрата) рідини.

Розглянемо основні елементи об’ємного гідропривода.

До об’ємного гідропривода входять:

1 Об’ємні гідромашини: насоси та гідродвигуни, які створюють або використовують потік рідини (перетворюють гідравлічну енергію в механічну і навпаки).

2 Гідроапаратура (клапани, дроселі, розподільники). Це пристрої керування і регулювання параметрів потоку робочої рідини (тиску або витрат), а також зміни напрямку руху рідини.

3 Допоміжні пристрої: фільтри (для очищення робочої рідини), гідробаки і гідроакумулятори (для зберігання рідини), підігрівачі рідини, ущільнювачі та ін.

4 Трубопроводи (гідролінії), які поділяють на всмоктувальні, напірні та зливні.

5 Засоби вимірювання та контролю параметрів гідропривода : манометри, витратоміри, термометри та ін.

Умовні позначення елементів гідропривода наведені на рис.7.3.

Насоси:
нерегульований із постійним напрямом потоку
нерегульований реверсивний
регульований нереверсивний
регульований реверсивний
Гідродвигуни:
нерегульований із постійним напрямом потоку
нерегульований реверсивний
регульований нереверсивний
регульований реверсивний
Компресор
Гідробак з атмосферним тиском
Фільтр
Рисунок 7.3 – Умовні позначення елементів гідропривода
Пневмомотори:
постійного напрямку
реверсивний
регульований реверсивний
Насоси:
лопатевий
шестеренний
пластинчастий
аксіально-поршневий
радіально-поршневий
Гідроциліндри:
односторонньої дії
двосторонньої дії
із двобічним штоком
плунжерний
Рисунок 7.3, аркуш 2
Гідроапаратура:
гідророзподільники:
чотирилінійний двопозиційний
чотирилінійний трипозиційний
клапан зворотний:
клапан напірний
редукційний клапан
дросель нерегульований
дросель регульований
Гідроакумулятори:
вантажний
пружинний
пневматичний

Рисунок 7.3, аркуш 3

7.4 Робочі рідини гідроприводів

У гідроприводі робоча рідина виконує декілька функцій:

а) є робочим тілом, яке передає енергію;

б) змащувальним середовищем;

в) теплоносієм;

г) консервантом (захищає деталі від корозії).

Крім того, рідина повинна бути нетоксичною, негорючою і антикорозійною.

В об’ємному гідроприводі в основному використовують мінеральні масла на нафтовій основі – це суміші продуктів дистиляції нафти із необхідними добавками (наприклад, парафіну). В окремих випадках можуть застосовувати синтетичні робочі рідини.

Найпоширенішими є індустріальні (І-20, І-30, І-40, І-50), турбінні і ціліндрові мінеральні масла, робоча рідина АМГ-10 та ін.

Іноді в ковальсько-пресовому обладнанні застовують масляно - водні емульсії, в які для захисту деталей від корозії додають присадки.

Основними показниками оцінки якості рідини є її фізичні властивості – густина, в’язкість, теплопровідність. Густина робочих рідин, які використовують у гідроприводі, знаходиться в діапазоні 830 – 950 кг/м3.

При тривалій роботі гідросистеми робочі рідини змінюють свої характеристики. Контроль їх якості проводять за в’язкістю і наявністю забруднення твердими частинками. Якщо в’язкість рідини зменшується на 20–30% або забрудненість стає вищою за норму, рідину в гідросистемі замінюють.

7.5 Принципова схема гідравлічного привода

Об’ємний гідропривод складається з трьох основних частин: первинної, або силової, до якої входить насос об’ємного типу; вторинної, або робочої, до якої входить гідродвигун, і розподільної з пристроями керування і регулювання швидкості руху виконавчого органу.

Гідроприводи можуть бути різними залежно від типу гідродвигуна, робочої частини або типу керування.

У гідроприводі зворотно-поступальної дії гідродвигуном є гідроциліндр, обертальної – гідромотор. В обох схемах можуть використовуватись об’ємні насоси будь-якого типу (роторно-поршневі, шестеренні, гвинтові, пластинчасті та ін.).

Розглянемо принципову схему гідравлічного привода зворотно-поступального руху робочого органа (рис. 7.4). Цей гідропривод застосовують для переміщення робочих органів металорізальних верстатів, пресів, роботів-маніпуляторів та інших технологічних машин.