Объемные гидропередачи (ОГП) принцип действия и определения ОГП - устройство для передачи механической энергии посредством преобразования ее в насосе в гидравлическую энергию потока жидкости и в последующем обратное преобразование в механическую с помощью 1 гидродвигателя
Объемный гидропривод Гидравлический привод – совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение механизмов машин посредством жидкой среды под давлением 2
Структурная схема гидропривода Рабочая жидкость 3
Области применения ОГП 1. Авиация. Применяются не простые ОГП, а системы гидропередач, составленные из одного или нескольких насосов, нескольких гидродвигателей и объединенных в сложнейшую разветвленную гидросистему (ГС) самолета, вертолета и др. ГС современного самолета содержит более 50 -и гидромоторов, 80 -и гидроцилиндров при длине трубопроводов до 1, 5 км. . 2. В транспортных машинах ОГП применяются в гидротрансмиссиях автомобилей и тракторов С помощью гидропередач происходит поворот управляемых колес автомобиля, опрокидывание кузова самосвала, управление механизмами, установленными на борту и другие действия. 4
Области применения ОГП 3. В строительно-дорожных машинах ОГП применяются в экскаваторах, бульдозерах, грейдерах, самоходных кранах, автопогрузчиках, мусоровозах и во многих других строительно-дорожных машинах. Они являются основным видом приводов, осуществляющих подъем и опускание грузов, перемещение многочисленных рабочих органов. Hydrodynamischer Wandler Einzelradantrieb Bild 1: Antriebsstrangkonzepte Simulirte 5
Области применения ОГП 4. Сельскохозяйственное машиностроение ОГП используются в этих машинах из-за того, что число рабочих органов в них велико, потребляемые мощности различны, рабочие органы значительно удалены от основного двигателя машины и имеют разнообразную пространственную ориентацию. 5. Станкостроение. ОГП применяются во многих универсальных, агрегатных, копировальных станках, технологических роботах, автоматических линиях для осуществления рабочих перемещений узлов, режущего инструмента и выполнения других операций 6. В металлургическом и кузнечно-прессовом оборудовании ОГП применяется благодаря его возможностям реализовать огромные усилия, обеспечивать высокие быстродействие и точность. . 7. Угледобывающее и горнорудное машиностроение. 8. Промышленные роботы и манипуляторы. 6
Преимущества ОГП 1. Высокая энергоотдача (энергоемкость) – масса гидромашин, приходящаяся на единицу передаваемой мощности, и определяемая высокой силовой напряженностью потока жидкости, передающего энергию. 2. Высокое быстродействие и простота осуществления реверса движения рабочих органов машин в результате малой инерционности подвижных узлов гидромашин и гидроаппаратов 3. Возможность бесступенчатого плавного регулирования скорости выходных звеньев гидродвигателей в широком диапазоне, доходящем до отношения минимальной скорости к максимальной 1 : 1000. 4. Возможность получения устойчивых перемещений с малыми «ползучими» скоростями 5. Высокая жесткость механической характеристики и скоростная жесткость, т. е. малая зависимость величины относительного позиционного изменения положения выходного звена под воздействием изменяющейся внешней нагрузки и скорости движения выходных звеньев от передаваемых нагрузок 6. Возможность осуществления высоких коэффициентов усиления мощности. 7. Непосредственное получение линейных перемещений гидродвигателей без дополнительных кинематических устройств подверженных износу. 8. Простота взаимного преобразования вращательного движения в возвратнопоступательное и возвратно-поворотное без применения каких-либо механических передач 9. Простота осуществления дистанционного управления рабочими органами машин 10. Высокая эксплуатационная технологичность, надежность и долговечность в работе 11. Простота защиты приводного двигателя, системы привода и самой машины от перегрузок за счет ограничения давления с помощью предохранительных клапанов. 12. Высокий КПД, экономичность, простота аккумулирования энергии 13. Высокая помехозащищенность систем управления на базе гидроприводов, радиационная стойкость. 7
Недостатки ОГП 1. Возможность наружных утечек жидкости в гидравлических устройствах, устранение которых требует создания надежных и долговечных уплотнений, способных противостоять воздействию масел. 2. Зависимость характеристик оборудования от температуры окружающей среды в связи с изменением вязкости жидкости 3. Большие потери передаче энергии на большие расстояния на преодоление гидравлических сопротивлений и снижение при этом КПД ОГП 4. Необходимость обеспечения высокой технологической точности изготовления отдельных узлов ОГП. 5. Необходимость высокой степени очистки жидкости от загрязняющих примесей. 6. Необходимость включения в состав ОГП оборудования, питающегося от электрического тока, например, распределители с электромагнитным управлением 7. Загрязнение окружающей среды из-за утечек 8. Повышенная пожароопасность 9. Сопровождение работы гидроприводов повышенным шумом, создаваемым в основном насосами. 8 10. Необходимость высокой квалификации персонала, эксплуатирующего ОГП.
Сравнительный анализ трех типов энергопередач Характеристика Энергопередачи Электромеханическая Гидравлическая Пневматическая 300 000 1000 300 ≈10000 0, 1… 0, 3 10 -3… 10 -4 10 -1… 10 -2 1… 8 10… 30 1… 4 2… 30 0, 02… 0, 2 0, 01 0, 4… 0, 3 0, 09… 0, 04 0, 5 6… 8 0, 4… 0, 3 0, 05… 0, 02 0, 6… 0, 8 хорошая плохая хорошая Взрывоопасность - + + Пожароопасность + + + Сложно обеспечить Облегчено с помощью рабочего тела Хуже, чем в ГС Ненадежность работы при повышенной температуре Загрязнение и утечки Утечки, конденсация влаги, замерзание 9 конденсата Скорость передачи импульса, м/с Быстродействие: предельные угловые ускорения рад/с время торможении, с Силовая напряженность, МПа Массовая отдача: источников энергии кг/к. Вт приводов, кг/к. Вт сетей, кг/к. Вт. м аккумуляторов, кг/к. Вт Стабильность работы систем (по рабочему телу) Охлаждение мест нагрева Прочие характеристики
Классификация ОГП • • • • • 1. По характеру движения выходного звена гидродвигателя: – ОГП вращательного движения, когда в качестве гидродвигателя применяется гидромотор, у которого ведомое звено (вал или корпус) совершает неограниченное вращательное движение –ОГП поступательного движения), у которого в качестве гидродвигателя применяется гидроцилиндр – двигатель с возвратно-поступательным движением ведомого звена (штока поршня, плунжера или корпуса); –ОГП поворотного движения, когда в качестве гидродвигателя применен поворотный гидроцилиндр, у которого ведомое звено (вал или корпус) совершает возвратно-поворотное движение на угол, меньший 360 о. 2. По возможности регулирования: –нерегулируемые – у которых нельзя изменять скорость движения выходного звена гидропередачи в процессе эксплуатации. –регулируемая – у которых в процессе эксплуатации скорость выходного звена гидродвигателя можно изменять по требуемому закону. Регулирование может быть • дроссельным, • объемным • объемно-дроссельным • изменением скорости двигателя, приводящего в работу насос. 3. По виду регулирования: а) ручным, б) автоматическим. 4. По задачам регулирования: а) стабилизированным, б) программным, в) следящим. 5. По схеме циркуляции рабочей жидкости: –ОГП с замкнутой схемой циркуляции рабочей жидкости; –ОГПс разомкнутой системой циркуляции 6. По источнику подачи рабочей жидкости: –насосные, в которых рабочая жидкость подается в гидродвигатели насосами –аккумуляторные, в которых рабочая жидкость подается в гидродвигатели из гидроаккумуляторов, предварительно заряженных от внешних источников, –магистральные гидроприводы, в которых рабочая жидкость подается к гидродвигателям от специальной магистрали, не входящей в состав этих приводов. 10 7. По типу приводящего двигателя а) с электроприводом; б) с приводом от ДВС; в)с приводом от турбин и т. д.
Скачать презентацию Объемные гидропередачи (ОГП) принцип действия и определения ОГП
К лекц. 1 ОГП допол (1).ppt