Гидропривод автомобилей

Гидроприводы автомобилей

Гидравлический привод   — устройство, предназначенное  для приведения в движение машин и механизмов с помощью  гидравлической энергии. 

Составной частью гидропривода является гидравлический механизм, который работает под давлением, и имеет один или несколько объемных гидродвигателей. 

К устройствам гидропривода относятся

гидромашины

гидроаппараты

гидролинии

гидроемкость

кондиционеры рабочей среды

Например в отечественной гидравлике популярным гидроприводом  для большого количества самой разнообразной техники - служит ГСТ-90 и ГСТ-112 .

Функции гидропривода

В состав гидропривода входит ряд основных устройств, которые выполняют следующие функции: насос, как поставщик гидравлической энергии; гидравлический двигатель, как  потребитель гидравлической энергии, и преобразователь ее в механическую энергию; гидрораспределители, дроссели, которые регулируют поток рабочей жидкости, управляя движением выходного звена гидродвигателя; для перемещения рабочей жидкости внутри гидросистемы, а также подачи ее к соответствующим устройствам, используются гидролинии; отделение из гидравлической жидкости загрязнений, образующихся во время эксплуатации системы, осуществляется с помощью фильтра;  для регулирования температуры жидкости  применяются различные устройства, выполняющие как нагрев, так и ее охлаждение. 

Основной задачей гидропривода , как и механической передачи,  остается  преобразование механической характеристики приводного двигателя в соответствии с нагрузкой (регулирование, защита от перегрузок и др.).

Другая функция — это передача мощности от приводного двигателя к рабочим механизмам машины (например, в одноковшовом экскаваторе — передача мощности от двигателя внутреннего сгорания к ковшу или к гидродвигателям привода стрелы, и т. д.).

Гидроприводы могут быть двух типов: гидродинамические и объёмные.

В  гидродинамических приводах  используется в основном  кинетическая энергия  потока жидкости (и соответственно скорости движения жидкостей в гидродинамических приводах велики в сравнении со скоростями движения в объёмном гидроприводе).

В  объёмных гидроприводах  используется  потенциальная энергия  давления рабочей жидкости (в объёмных гидроприводах скорости движения жидкостей невелики — порядка 0,5—6 м/с).

Объёмный гидропривод  — это гидропривод, в котором используются объёмные гидромашины ( насосы  и  гидродвигатели ). Объёмной называется  гидромашина , рабочий процесс которой основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении её из рабочей камеры. К объёмным машинам относят, например,  поршневые насосы ,  аксиально-поршневые ,  радиально-поршневые ,  шестерённые  гидромашины и др.

Одна из особенностей, отличающая объёмный гидропривод от гидродинамического, — большие давления в гидросистемах. Так,  номинальные давления  в гидросистемах  экскаваторов  могут достигать 32  МПа , а в некоторых случаях  рабочее давление  может быть более 300 МПа, в то время как  гидродинамические машины  работают обычно при давлениях, не превышающих 1,5—2 МПа.

Объёмный гидропривод намного более компактен и меньше по массе, чем гидродинамический, и поэтому он получил наибольшее распространение.

В зависимости от конструкции и типа входящих в состав гидропередачи элементов объёмные гидроприводы можно классифицировать по нескольким признакам.

По характеру движения выходного звена гидродвигателя

Гидропривод вращательного движения

когда в качестве гидродвигателя применяется  гидромотор , у которого ведомое звено (вал или корпус) совершает неограниченное вращательное движение;

Гидропривод поступательного движения

у которого в качестве гидродвигателя применяется  гидроцилиндр  — двигатель с возвратно-поступательным движением ведомого звена ( штока  поршня,  плунжера  или корпуса);

Гидропривод поворотного движения

когда в качестве гидродвигателя применён  поворотный гидродвигатель , у которого ведомое звено (вал или корпус) совершает возвратно-поворотное движение на угол, меньший 270°.

По возможности регулирования

Если скорость выходного звена (гидроцилиндра, гидромотора) регулируется изменением частоты вращения двигателя, приводящего в работу насос, то гидропривод считается нерегулируемым.

Регулируемый гидропривод

в котором в процессе его эксплуатации скорость выходного звена гидродвигателя можно изменять по требуемому закону. В свою очередь регулирование может быть:

дроссельным

объёмным

объёмно-дроссельным

Регулирование может быть:  ручным  или  автоматическим .

В зависимости от задач регулирования гидропривод может быть:

стабилизированным

программным

следящим  (гидроусилители).

Саморегулируемый гидропривод

автоматически изменяет подачу жидкости по фактической потребности гидросистемы в режиме реального времени (без запаздывания).

По схеме циркуляции рабочей жидкости [ править  |  править код ]

Гидропривод с замкнутой схемой циркуляции [ править  |  править код ]

в котором рабочая жидкость от гидродвигателя возвращается во всасывающую гидролинию насоса.

Гидропривод с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости компактен, имеет небольшую массу и допускает большую частоту вращения ротора насоса без опасности возникновения  кавитации , поскольку в такой системе во всасывающей линии давление всегда превышает атмосферное. К недостаткам следует отнести плохие условия для охлаждения рабочей жидкости, а также необходимость спускать из гидросистемы рабочую жидкость при замене или ремонте гидроаппаратуры;

По источнику подачи рабочей жидкости

Насосный гидропривод

В насосном гидроприводе, получившем наибольшее распространение в технике,  механическая энергия  преобразуется  насосом  в гидравлическую, носитель энергии —  рабочая жидкость , нагнетается через напорную магистраль к гидродвигателю, где энергия потока жидкости преобразуется в механическую. Рабочая жидкость, отдав свою энергию гидродвигателю, возвращается либо обратно к насосу (замкнутая схема гидропривода), либо в бак (разомкнутая или открытая схема гидропривода). В общем случае в состав насосного гидропривода входят гидропередача, гидроаппараты, кондиционеры рабочей жидкости, гидроёмкости и гидролинии.

Наибольшее применение в гидроприводе получили  аксиально-поршневые ,  радиально-поршневые , пластинчатые и шестерённые насосы.

Магистральный гидропривод

В магистральном гидроприводе рабочая жидкость нагнетается насосными станциями в напорную магистраль, к которой подключаются потребители гидравлической энергии. В отличие от насосного гидропривода, в котором, как правило, имеется один (реже 2—3) генератора гидравлической энергии (насоса), в магистральном гидроприводе таких генераторов может быть большое количество, и потребителей гидравлической энергии также может быть достаточно много.