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
Например в отечественной гидравлике популярным гидроприводом для большого количества самой разнообразной техники - служит ГСТ-90 и ГСТ-112.
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.).
Что же собой представляет система гидроуправления?
Это система, обеспечивающая управление гидропередачей и состоящая из функциональных золотниково-клапанных устройств, колонок управления и насосно-аккумуляторной части.
Благодаря системе гидроуправления мы обеспечиваем:
Гидравлические приводы типизируются как объемные и гидродинамические.
Объемные гидроприводы характеризуются большим давлением (до 300 МПа и выше) и небольшими скоростями движения жидкости. Они работают за счет потенциальной энергии давления жидкости. Также к гидромашинам объемного типа относятся насосы и гидравлические двигатели этих приводов, функционирование которых связано с поочередным наполнением рабочей полости гидравлической жидкостью и выталкиванием ее из полости. Представителями объемных гидромашин являются аксиально-поршневые и пластинчатые гидравлические насосы и двигатели. Как правило, гидродинамические приводы работают за счет кинетической энергии потока рабочей жидкости. Их главное отличие — высокая скорость перемещения жидкости и небольшое давление системе (обычно в интервале 1...2 МПа). В связи с тем, что габаритные размеры и масса гидродинамических приводов намного больше, чем у объемных приводов, последние стали более распространены.
Классификация объемных гидроприводов
Существуют следующие разновидности объемных гидроприводов: с вращательным, поступательным и поворотным движением (в зависимости от вида перемещения выходного звена); регулируемый (дроссельный, объемный, объемно-дроссельный), нерегулируемый и саморегулируемый (по возможности регулирования скорости выходного звена); программный, следящий, стабилизированный (в соответствии с решаемыми задачами регулирования); с замкнутой и разомкнутой системой циркуляции (по виду циркуляции рабочей жидкости); насосный, аккумуляторный, магистральный (по способу подачи рабочей жидкости); с электроприводом, приводом от двигателя внутреннего сгорания, турбины (в соответствии с типом двигателя, используемого в приводе).
Гидроприводы объемного типа широкое применяются:
В качестве приводов для станков нашли широкое применение регулируемые объемные гидроприводы, а также для литейного и прессового оборудования, прокатных станков, строительных, дорожных, подъемных, транспортных и сельскохозяйственных машин. Такой широкий спектр их применения объясняется явно выраженными преимуществами гидропривода по сравнению с электрическими или механическими.
Среди основных достоинств можно выделить следующие элементы:
1. У данного привода высокая удельная мощность. То есть, транслируемая мощность, которая приходится на одну единицу суммарного веса всех элементов. Этот показатель в 3-5 раза выше, чем у электрического аналога. При чем это преимущество повышается с ростом подаваемой мощности.
2. Очень просто, к тому же, в обширном диапазоне, обеспечивается вариант бесступенчатого выбора скорости, выходящего звена самого гидропривода.
3. Высокая скорость быстродействия гидропривода. В несколько раз быстрее будет выполняться активизация операции по спуску, реверсу или остановке. Все это благодаря тому, что у гидропривода малый момент инерции у исполнительного органа двигателя.
4. Величина коэффициента усиления гидроусилителя по мощности довольно значительная и достигает отметки в 10^5.
5. Простота реализации технологических действий при определенно-заданном режиме, а также вариант элементарного, но надежного предохранения приводящего мотора и остальных элементов гидропривода от вероятных перегрузок.
6. Весьма эффективно и просто преобразуется вращательные движения в возвратно – поступательные.
7. Компоновка агрегатов гидропривода полностью свободная и не имеет каких-либо ограничений.
8. Очень удобно то, что к гидроприводу можно подключать любое дополнительное гидравлическое оборудование. Например, дисковые пилы, захваты, отбойные молотки, разнообразные ковши.
9. Слабое воздействие гидропривода на руки рабочего, не способствует быстрой его утомляемости.
Однако есть у гидропривода и свои недостатки. Отметим их:
1. Гидропривод имеет относительно низкий уровень КПД, а также при передаче энергии на дальние расстояния происходит значительная ее трата.
2.Рабочие характеристики гидропривода зависят от действующих эксплуатационных условий, таких как давление, температура.
3. Чувствительны к загрязненной рабочей жидкости. Необходимо проводить регулярное обслуживание данного агрегата. Если рабочая жидкость загрязненная и какими-либо абразивными элементами, то это может привести к быстрому износу определенных частей прецизионных пар в агрегатах гидравлического типа и возможному их выходу из строя.
4. По мере его выработки или части его элементов заложенного эксплуатационного периода работы, происходит понижение уровня КПД, а также снижение характеристик данного аппарата. Сначала изнашиваются прецизионные пары, что приводит к увеличению размеров зазоров, а также к возрастанию утечек рабочей жидкости. То есть – понижению уровня объемного КПД агрегата.
Таким образом, приводы гидравлического типа обладают, как явными преимуществами перед иными типами приводов, так и имеют свои недостатки.
Поэтому проектируя и изготавливая данные приводы необходимо четко изучить поставленные задачи определенного характера. К таким задачам конструктора при проектировании гидропривода добавляется оптимизация схемы работы, обеспечивающая выполнение данным агрегатом необходимый функциональных требований, и определенный выбор элементов привода. Основные неисправности гидросистем и способы их устранения
|
№ |
Неполадки |
Возможные причины |
Способ устранения |
|
1 |
Насос не подает |
Неправильное направление вращения вала насоса |
Изменить вращение вала |
|
В баке мало рабочей жидкости |
Долить жидкость до отметки маслоуказателя |
||
|
Засорился всасывающий трубопровод |
Прочистить трубопровод |
||
|
Подсос воздуха во всасывающей трубе |
Подтянуть соединение |
||
|
Поломка насоса |
Устранить повреждения или заменить насос |
||
|
Велика вязкость жидкости |
Заменить жидкость |
||
|
Засорился демпфер переливного клапана |
Промыть клапан и прочистить демпферное отверстие |
||
|
2 |
Насос не создает |
Насос не подает жидкость в систему |
См. пункт 1 |
|
Большой износ насоса (внутренние утечки велики) |
Проверить производительность насоса на холостом ходу и под нагрузкой. При объемном КПД ниже паспортного заменить насос. |
||
|
Большие внешние утечки по валу через корпус насоса |
Заменить уплотнения. Проверить, нет ли раковин, трещин и т.д. При их обнаружении заменить насос |
||
|
Большие внутренние утечки в гидросистеме |
Заменить уплотнения. Проверить узлы гидросистемы на герметичность и отремонтировать |
||
|
"Завис" золотник предохранительного клапана или не "сел" на седло переливной клапан |
Разобрать и промыть клапан, проверить состояние демпфера, пружины, шарика и его седла |
||
|
Уменьшение вязкости масла вследствие его нагрева (обычно выше 50 С) |
Улучшить условия охлаждения масла |
||
|
3 |
Шум и вибрация в системе |
Большое сопротивление во всасывающем трубопроводе |
Увеличить проходное сечение труб |
|
Мала пропускная способность фильтра или он засорился |
Заменить фильтр или промыть его |
||
|
Подсос воздуха во всасывающей трубе |
Подтянуть соединения |
||
|
Засорился сапун в баке |
Прочистить сапун |
||
|
Вибрация клапана |
Разобрать и проверить демпфирующие каналы |
||
|
Резкое изменение проходного сечения трубопроводов |
Увеличить и выправить проходные сечения трубопроводов |
||
|
Нежесткое крепление трубопроводов |
Закрепить трубопроводы |
||
|
4 |
Неравномерное движение рабочих органов |
Наличие воздуха в гидросистеме |
Выпустить воздух из системы |
|
Давление настройки предохранительного клапана близко к давлению, необходимому для движения рабочих органов |
Настроить предохранительный клапан на давление на 0,5…1,0 МПа больше, чем давление, необходимое для движения рабочих органов |
||
|
Малó противодавление на сливе из цилиндра |
Повыcить сопротивление на сливе (регулировкой дросселя или подпорного клапана) |
||
|
Механическое заедание подвижных частей гидроцилиндра Неравномерная подача масла насосом. Шум и стук в насосе вследствие поломки одной из лопаток или плунжера |
Отремонтировать гидроцилиндр |
||
|
5 |
Резкое уменьшение скорости движения при росте нагрузки |
Большие внутренние или внешние утечки в элементах гидросистемы |
См. пункт 2 |
|
Регулятор скорости заедает в открытом положении |
Разобрать регулятор скорости, проверить исправность пружины и плавность перемещения золотника. Устранить дефекты, промыть и собрать регулятор |
||
|
Предохранительные и перепускные клапаны отрегулированы на низкое давление |
Настроить предохранительные и перепускные клапаны |
||
|
6 |
Постепенное уменьшение скорости движения рабочего органа |
Загрязнение рабочей жидкости |
Заменить жидкость и промыть гидросистему |
|
Засорение фильтров, дросселей и других аппаратов системы. Облитерация (заращивание) щелей дросселя |
Промыть аппаратуру |
||
|
Износились уплотняющие поверхности гидроагрегатов или снизилась вязкость рабочей жидкости |
Увеличить минимальное открытие дросселя или установить дроссель с меньшим минимальным расходом Заменить износившиеся гидроагрегаты или заменить рабочую жидкость |
||
|
7 |
Повышенное давление в нагнетательной линии при холостом ходе |
Повысились потери давления в системе из-за неправильного выбора аппаратуры, уменьшенного проходного сечения трубопроводов, а также в результате некачественного монтажа |
Заменить аппаратуру, установить трубопроводы с большим проходным сечением, исключить излишние изгибы, соединения и т.п. |
|
Засорился канал управления переливным клапаном распределителя |
Прочистить каналы распределителя |
||
|
Повышенные механические сопротивления движению рабочих органов |
Устранить недостатки конструкции, отремонтировать штоки цилиндров и т.п. |
||
|
8 |
Повышенный нагрев масла в системе |
Повышенные потери давления в трубопроводах и гидроаппаратуре. Плохой отвод тепла от бака и трубопроводов |
См. пункт 7, а также улучшить теплоотвод от бака и труб |
|
Насос не разгружается во время пауз |
Проверить работу разгрузочного устройства, устранить дефекты |
||
|
Неисправность терморегулирующей аппаратуры |
Устранить неисправность |
||
|
9 |
Обратный клапан пропускает жидкость при изменении направления потока |
Клапан не прилегает седлу. Дефект рабочих кромок клапана или седла. Сломалась пружина клапана |
Разобрать клапан, проверить состояние седла, конуса клапана и пружины. Устранить дефекты, промыть и собрать клапан |
|
10 |
Предохранительный клапан не удерживает давления |
Засорился демпфер или седло клапана. Потеря герметичности в системе дистанционной разгрузки |
Прочистить демпфер, промыть потоком жидкости |
|
Износился шарик или седло |
Заменить шарик или седло |
||
|
Сломалась пружина |
Заменить пружину. |
||
|
11 |
Давление за редукционным клапаном отсутствует |
Засорился демпфер или седло клапана |
См. пункт 10 |
|
Износился шарик или седло |
См. пункт 10 |
||
|
Сломалась пружина |
См. пункт 10 |
||
|
12 |
Через дренажные отверстия идут большие утечки |
Износились уплотнения |
Заменить уплотнения |
|
Износились рабочие поверхности подвижных распределительных устройств |
Произвести ремонт или замену |
||
|
13 |
Золотники с электрогидравлическим управлением не переключаются при включении электромагнита |
Заедание золотника в корпусе (задир золотника). Заклинивание золотника при грязном масле или осевшей возвратной пружине. Густое масло затрудняет перемещение золотника |
Снять элетромагниты, проверить вручную перемещение золотника, проверить затяжку крепления корпуса золотника, промыть аппарат, сменить масло |
|
Якоря электромагнитов не перемещаются на полную величину хода |
Проверить напряжение в зажимах электромагнита, устранить заедание якоря при перемещенииях |
||
|
Расклепался конец толкателя |
Заменить толкатель |
||
|
Засорилось дренажное отверстие в золотнике |
Разобрать, промыть |
||
|
14 |
Электромагниты гудят и перегреваются |
См. пункт 13 |
См. пункт 13 |
|
Слишком сильны возвратные пружины |
Заменить на более слабые |
||
|
Напряжение питающего тока не соответствует номиналу |
Отрегулировать напряжение электротока |
||
|
Расклепался якорь электромагнита |
Переклепать якорь |
||
|
15 |
Обрыв и трещины маслопроводов с нарушением герметизации |
Недопустимые деформации гибких рукавов |
Довести конструкцию маслопровода |
|
Старение и износ гибких рукавов |
Заменить рукав |
||
|
Резонансные колебания трубопроводов |
Закрепить трубы скобами |
||
|
Значительные пики давления в гидросистеме |
Поставить перепускные клапаны и демпферы. Снизить скорость рабочего органа |
||
|
16 |
Редукционный клапан не понижает давления или понижает недостаточно |
Регулирующая пружина сжата почти до полного прилегания витков. Золотник клапана заедает. Засорилась линия отвода масла после шарика в бак. Осела регулирующая пружина. Засорилось демпферное отверстие золотника. Между шариком и седлом попала грязь или поврежден шарик |
Разобрать клапан промыть и заменить дефектные детали |
|
17 |
Скорость подачи силового узла мала и падает при нагрузке (регулирование с помощью регулятора расхода) |
Засорилась щель дросселя. Ослабла пружина встроенного редукционного клапана или застрял золотник |
Разобрать и промыть с заменой дефектных деталей |
|
Повышение утечки в насосе и гидроагрегатах |
Заменить износившиеся гидроагрегаты |
||
|
Большая вязкость масла |
Заменить масло |
||
|
18 |
Поток масла не реверсируется золотником приточного исполнения |
Заедание золотника в корпусе вследствие грязного масла, пережима крепежных болтов, неплоскостности монтажной поверхности, полома возвратных пружин, отсутствия давления управления |
Разобрать и промыть золотник. Ослабить крепежные болты. Повыить давление управления |
|
Сбился толкатель электромагнита золотника управления. Сгорела катушка или расклепался якорь |
Заменить дефектные детали |
||
|
19 |
Масло и пена выбрасываются через заливную горловину маслобака или крышку встроенного сливного фильтра |
Избыток масла в баке. |
Слить часть масла |
|
Подсос воздуха в гидросистему |
Подтянуть соединения всасывающей линии |
||
|
Засорился фильтр или повреждены уплотнения крышки фильтра. Нет замедлительного клапана на сливе из цилиндра |
Промыть фильтр и заменить уплотнения |
Насос-дозатор , преимущества, недостатки, виды, характеристики
Гидростатика ГСТ-90 для Дон-1500
Где лучше применять масло ВМГЗ, аналоги, преимущества
Какими же могут быть неисправности в работе гидравлического привода? Каковы причины их возникновения и как устранить неполадки?
5 секретов как правильно купить гидромотор
Аксиально-поршневой насос – это устройство, относящееся к категории гидравлических машин, которое перерабатывает механическую энергию кругового вращен...
Вариации соединения вала и ступицы
Классы вязкости, характеристики, ГОСТ
Bosch Rexroth Гидромотор Гидронасос Бош Рексрот Россия
Эквивалентность, взаимозаменяемость, импортозамещение
