"ГидроТехМаш"          тел:+7 (495) 926-38-84 (многоканальный)     e-mail:             Отправить запрос       Режим работы пн-пт: 900-1700

Гидропривод — совокупность устройств (в число которых входит один или несколько объемных гидродвигателей), предназначенных для приведения в движение механизмов
и машин посредством рабочей жидкости под давлением. Гидроприводы являются одной из наиболее интенсивно развивающихся подотраслей современного машиностроения. По сравнению с другими известными приводами (в том числе электромеханическими и пневматическими) гидроприводы обладают рядом преимуществ.

Рассмотрим основные из них.
• Возможность получения больших сил и мощностей при ограниченных размерах гидродвигателей. Так гидроцилиндр с диаметром поршня 100 мм при давлении 70 МПа,
которое может создаваться ручным насосом, развивает силу около 55 т, поэтому с помощью специальных домкратов можно вручную поднимать мосты.
• Высокое быстродействие с обеспечением требуемого качества переходных процессов. Современные гидроприводы, например испытательных стендов, способны отрабатывать заданное воздействие с частотой до нескольких сотен герц.
• Широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости при условии хорошей плавности движения. Например, для гидромоторов диапазон регулирования достигает 1:7000.
• Возможность защиты гидросистемы от перегрузки и точного контроля действующих сил. Сила, развиваемая гидроцилиндром, определяется площадью его поршня и рабочим давлением, значение которого устанавливается путем настройки предохранительного клапана и контролируется манометром. Для гидромотора величина развиваемого вращающего момента пропорциональна рабочему объему (габаритным размерам гидромотора) и действующему давлению рабочей жидкости.
• Получение прямолинейного движения с помощью гидроцилиндра без кинематических преобразований (в электромеханическом приводе обычно требуются редуктор, винтовая или реечная передача и т.п.). Подбором площадей поршневой и штоковой камер удается обеспечить определенное соотношение скоростей прямого и обратного ходов. Немаловажным обстоятельством является идеальная защита гидроцилиндров от попадания
внешних загрязнителей, что позволяет успешно эксплуатировать гидроприводы, например, в шахтном оборудовании, экскаваторах и других машинах, работающих в условиях повышенной загрязненности окружающей среды, а в ряде случаев и под водой.
• Обширная номенклатура механизмов управления, начиная от ручного и кончая прямым управлением от персонального компьютера, позволяет оптимальным образом использовать гидроприводы для автоматизации производственных процессов в различных отраслях техники, успешно сочетая исключительные силовые и динамические качества гидравлики с постоянно расширяющимися возможностями микроэлектроники и ком-
плексных систем регулирования.
• Широкие возможности аккумулирования и рекуперации энергии создают хорошую основу для разработки современных энергоэффективных гидравлических приводных механизмов.
• Компоновка гидроприводов главным образом из унифицированных изделий, серийно выпускаемых специализированными заводами, обеспечивает снижение стоимости
изготовления, повышение качества и надежности, удобство размещения на машине большого числа компактных гидродвигателей (гидроцилиндров или гидромоторов) с питанием
от одного или нескольких насосов, открывает широкие возможности для ремонта и модернизации.
• Гидроприводы имеют достаточно высокий КПД, повышенные жесткость и долговечность, поскольку их рабочая среда (минеральное масло) обладает высочайшими смазывающими способностями и противоизносными свойствами. Недавно в немецкой технической литературе промелькнуло небольшое сообщение: «В течение 40 лет эксплуатации прессового оборудования на предприятии J. Derich GmbH приводной гидроцилиндр, изго-
товленный фирмой Hänchen 40 лет назад, постепенно терял герметичность. При его разборке было обнаружено, что для восстановления работоспособности достаточно заменить уплотнения. Эту задачу решила фирма-производитель». «Постепенно терял герметичность…» — это в течение 40-то лет работы!


К недостаткам гидроприводов относятся:

  • Потери на трение и утечки, которые снижают КПД гидропривода и вызывают повышение температуры рабочей жидкости. В то время как внутренние утечки в допустимых пределах полезны (обеспечивают смазку и охлаждение трущихся поверхностей), наружные утечки приводят к повышенному расходу рабочей жидкости и загрязнению окружающей среды. Современные уплотнения позволяют практически полностью исключить
    наружные утечки, однако при разборке гидроприводов, например в процессе ремонта, загрязнения рабочего места неизбежны. Для предупреждения повышенного разогрева рабочей жидкости в ряде случаев используют воздушные или водяные теплообменники.
  • Необходимость установки эффективной системы фильтрации из-за снижения надежности гидроприводов в результате попадания загрязнений в рабочую жидкость. Это повышает стоимость и усложняет техническое обслуживание, хотя фирма Bosch Rexroth и выдвигает тезис: «Фильтрация — не неизбежное зло, а полезная необходимость».
  • Возможность попадания воздуха и воды в минеральное масло, в результате значительно теряется жесткость (возможна неравномерность движения), возникают шум и вибрации, а также опасность разрушения деталей из-за кавитации и коррозии.
  • Зависимость вязкости минерального масла от его температуры, что ограничивает диапазон допускаемого теплового режима гидропривода: при минимальных температурах ухудшаются условия всасывания насосов, возрастают потери давления, а при максимальных — чрезмерно увеличиваются утечки. Следствием изменения вязкости может быть также нарушение установленной скорости движения гидродвигателей.
  • Высокая трудоемкость изготовления узлов гидропривода, диктующая необходимость использования специального прецизионного металлообрабатывающего оборудования и современных испытательных стендов.
  • Необходимость в обслуживающем персонале достаточно высокой квалификации, причем поиск неисправности гидрофицированной машины часто сопровождается противоречиями в триумвирате механик - электрик (электронщик) – гидравлик.
    Искусство проектировщика, изготовителя и эксплуатационника гидропривода состоит в том, чтобы обеспечить максимум его достоинств при минимуме недостатков. Задача эта непростая, и первое, что необходимо для ее успешного решения, — отличное знание элементной базы, особенностей расчета, проектирования и эксплуатации.
    В современных станках с высокой степенью автоматизации цикла требуется реализация множества различных движений. Компактные гидродвигатели легко встроить в станочные механизмы и соединить трубопроводами с насосной установкой, имеющей один или несколько насосов. Такая система открывает широкие возможности для автоматизации цикла, контроля и оптимизации рабочих процессов, применения программных систем управления; легко поддается модернизации; состоит главным образом из унифицированных изделий, серийно выпускаемых специализированными заводами. Гидроприводы, в том числе «интеллектуальные» (со встроенными электронными системами управления), хорошо сочетаются с современными системами полевых шин (CANopen, Profibas и др.) для управления от персонального компьютера.
    Наиболее эффективно применение гидропривода в станках с возвратно-поступательным движением рабочего органа, в высокоавтоматизированных многоцелевых и агрегатных станках, а также в автоматических линиях и гибких производственных системах. Гидроприводы используются в механизмах подачи, смены инструмента, зажима, устройствах для транспортирования, уравновешивания, разгрузки, фиксации, устранения зазоров, переключения зубчатых колес, привода смазочных насосов, блокировок, уборки стружки, перемещения ограждений, поворота револьверных головок и столов инструментальных ма-
    газинов, перемещения пинолей и др.