Принцип работы гидропривода

  • Гидравлический привод (объемный гидропривод) это совокупность объемных гидромашин, гидроаппаратуры и других устройств, предназначенная для передачи механической энергии и преобразования движения посредством жидкости. (Т.М Башта Гидравлика, гидромашины и гидроприводы).

    В гидропривод входят один или несколько гидродвигателей, источники энергии жидкости, аппаратура управления соединительные линии.

    Работа гидравлического привода основана на принципе гидравлического рычага. Подробнее можно почитать на сайте  Завода Гидропривод

    Рассмотрим систему.

    Принцип гидравлического рычага
    В данной системе усилие создаваемое на поршне 2 можно определить по зависимости:
    Определение силы

    Получается, что усилие зависит от отношения площадей, чем больше будет площадь второго поршня, и чем меньше площадь первого, тем значительнее будет разница между силами F1 и F2. Благодаря принципу гидравлического рычага можно получить большое усилие, приложив малое.

    Выигрывая в усилии на гидравлическом рычаге, придется пожертвовать перемещением, переместив малый поршень на величину l1, получим перемещение поршня 2 на величину l2:

    Учитывая, что площадь поршня S2 больше площади S1, получим что перемещение l2 меньше чем l1.

    Гидравлический привод не был бы так полезен, если бы потерю в перемещении не удалось скомпенсировать, а сделать это удалось благодаря особым гидравлическим устройствам — обратным клапанам.



    Обратный клапан — это устройство для запирания потока движущегося в одном направлении, и свободного пропускания обратного потока.

    Если в рассмотренном примере, на выход камеры с поршнем 1 установить обратный клапан, так чтобы жидкость могла выйти из камеры, а обратно перетечь не могла. Второй клапан нужно установить на между камерой с поршнем 1 и дополнительным баком с жидкостью, таким образом чтобы, жидкость могла попасть в камеру с поршнем, а из этой камеры обратно в бак перетечь не могла.

    Новая система будет выглядеть следующим образом.

    Принцип работы гидравлического привода
    Приложив к поршню усилие F1 и переместив его на расстояние l1, получим перемещение поршня с усилием F2 на расстояние l2. Затем отведем поршень 1 в начальное расстояния, из камеры с поршнем 2 жидкость перетечь обратно не сможет — не позволит обратный клапан — поршень 2 останется на месте. В камеру с поршнем один поступит жидкость из бака. Затем, нужно вновь приложить усилие F1 к поршню 1 и переместить его на расстояние l1, в результате поршень 2 вновь переместится на расстояние l2 с усилием F2. А по отношению к начальному положению, за два цикла поршень 2 переместится на расстояние 2*l2. Увеличивая число циклов, можно получить большую величину перемещения поршня 2.Именно возможность увеличивать перемещение наращивая число циклов, позволила гидравлическому рычагу опередить механический с точки зрения возможного развиваемого усилия.

    Приводы, где требуется развивать огромные усилия, как правило, гидравлические.

    Узел с камерой и поршнем 1, а также с обратными клапанами в гидравлике называют насосом. Поршень 2 с камерой — гидравлическим двигателем, в данном случае — гидроцилиндром.

    Распределитель в гидроприводе

    Что делать, если в рассматриваемой системе нужно, вернуть поршень 2 в начальное положение? В текущей комплектации системы — это невозможно. Жидкость из под поршня 2 не может перетечь обратно — не позволит обратный клапан, значит необходимо устройство, позволяющее отправить жидкость в бак. Можно воспользоваться простым краном.

    Принцип работы гидропривода
    Но в гидравлике есть специальное устройство для направления потоков — распределитель, позволяющий направлять потоки жидкости по нужной схеме.



    Объемный гидропривод - принципиальная схема

    Полученную систему можно считать простейшим гидравлическим приводом.

    Ознакомимся с работой полученного гидропривода.

    Устройства в гидравлических приводах

    Современные гидроприводы представляют собой сложные системы, состоящие из множества элементов. Конструкция которых не отличается простотой. В представленном примере такие устройства отсутствуют, т.к. они предназначены, как правило, для достижения нужных характеристик привода.

    Наиболее распространенные гидравлические аппараты

    • Предохранительные клапаны
    • Редукционные клапаны
    • Регуляторы расхода
    • Дроссели

Related Articles

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Close