Электро-, гидро- и пневмоприводы машин и механизмов

Приводом машин и механизмов называется система взаимосвязанных устройств для приведения в движение одного или нескольких твердых тел, входящих в состав машины или механизма. Основными типами приводов являются: электропривод, гидропривод и пневмопривод.

Механизм – это система, предназначенная для преобразования движения одних твердых тел в требуемые движения других твердых тел. Если в преобразовании движения, кроме твердых тел, участвуют жидкие или газообразные тела, то механизм называется соответственно гидравлическим или пневматическим.

Среди гидравлических механизмов наибольшее распространение имеет гидравлический привод (гидропривод).

Гидравлический привод

В состав гидропривода входят гидронасос и гидродвигатель. Гидронасосом называется устройство для преобразования механической энергии твердого тела в механическую энергию жидкости.

Гидродвигатель – это устройство, предназначенное для преобразования механической энергии жидкости в механическую энергию твердого тела. Часто одно и то же устройство может выполнять как функцию насоса, так и функцию двигателя.

Рисунок 33

На рисунке 33 показана схема типового гидропривода (часто применяемого в машинах-автоматах). Гидродвигатель 1 (обычно называемый гидроцилиндром) выполнен в виде поршня, перемещающегося в цилиндре под действием сжатой жидкости.

Насос 2 может быть любого вида. Для изменения движения поршня гидроцилиндра служит распределитель 3. В положении распределителя, указанном на схеме, жидкость поступает в левую полость гидроцилиндра и поршень идет вправо (рабочий ход). При перемещении подвижной части распределителя влево жидкость от насоса идет в правую полость гидроцилиндра и поршень идет влево. Перемещение подвижной части распределителя достигается путем переменного включения двух злектромагнитов 6.

Тормозное устройство 4 при рабочем ходе включено в сливную линию. Оно выполнено в виде регулируемого дросселя – устройства, в котором перемещение подвижной части вызывает уменьшение площади сечения для прохода жидкости (проходного сечения). При уменьшении площади проходного сечения увеличивается давление в сливной полости гидроцилиндраи происходит торможение. Переливной клапан 5 служит для слива в бак части жидкости, подаваемой насосом, при уменьшении скорости поршня. Пружина клапана подобрана так, что он открывается по достижении определенного давления.

Гидродвигатель 1 в рассматриваемой схеме называется объемным, т.к. преобразование энергии жидкости в механическую энергию поршня происходит при периодическом изменении объема его рабочих полостей. Соответственно и весь гидропривод называется объемным. Этот гидропривод можно назвать также гидравлическим механизмом, предназначенным для преобразования вращательного движения вала насоса в прямолинейное поступательное движение поршня.

Как и в механизме, состоящем только из твердых тел, уравнение движения гидравлического механизма есть дифференциальное уравнение второго порядка, из которого находится зависимость обобщенной координаты механизма от времени. Отличие состоит лишь в том, что в него входят параметры, зависящие от давления жидкости в разных частях механизма.

Для объемного гидропривода, показанного на рисунке 33, уравнение движения (при постоянной приведенной массе) имеет вид:

где
m_пр – приведенная масса движущихся частей насоса,
Р_Д – приведенная движущая сила,
Р_С – приведенная сила сопротивления.

Давление p₁ зависит от давления на выходе из насоса и потерь давления в напорной линии. Давление р₂ зависит от потерь давления в сливной линии и потерь давления в тормозном устройстве. В приведенных формулах А₁ – площадь поршня; А_Ш – площадь штока.

Пневматический привод

Пневмопривод обычно по своему устройству аналогичен гидроприводу, только насос заменяется источником сжатого воздуха, а вместо сливной линии и сливного бака вводится линия, соединяющая нерабочую полость цилиндра с атмосферой.

Для решения задач динамики механизмов с пневмоприводом необходимо знать уравнения массового расхода газа при истечении газа из емкости, где поддерживается постоянное давление, и при движении газа по трубопроводу с учетом местных сопротивлений.  

Здесь определяется массовый расход газа в отличие от задач динамики гидропривода, где принято определять объемный расход жидкости. Это различие связано с тем, что объем газа существенно зависит от давления и температуры.

Электрический привод

Электропривод представляет собой электромеханическую систему, состоящую из электродвигателя и механической части в виде одного или нескольких типов механизмов для преобразования вращения ротора в требуемое движение исполнительного механизма. Электропривод может использоваться, в том числе, и для приведения в действие насоса гидропривода или компрессора в пневмоприводе.

Для исследования динамики электромеханической системы применяют уравнения Лагранжа-Максвелла, которые имеют форму уравнений Лагранжа второго рода и позволяют автоматически получать не только уравнения движения механической части системы, но и связанные с ними уравнения электрической части.

Эти вопросы обычно подробно изучаются в университетских курсах теории механизмов и машин и в данном коротком курсе не рассматриваются.

Выбор типа привода >
Курсовой проект по ТММ >

Элементы гидравлического привода — презентация онлайн

Похожие презентации:

Технология перевозочного процесса

Организация работы и расчет техникоэкономических показателей участка механической обработки детали

Грузоподъемные машины. (Лекция 4.1.2)

Безопасное проведение работ на высоте

Геофизические исследования скважин

Система охлаждения ДВС

Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. Курс лекций в слайдах

Требования безопасности при выполнении работ на высоте

Проект по технологии «Скалка» (6 класс)

Конструкции распределительных устройств. (Лекция 15)

1. Элементы гидравлического привода

2. Гидра́влика  (др.-греч. ὑδραυλικός — водяной; от ὕδωρ — вода + αὐλός — трубка) — прикладная наука о законах движения,

Гидра́влика
(др.-греч. ὑδραυλικός — водяной;
от ὕδωρ — вода + αὐλός — трубка)
— прикладная наука о законах
движения, равновесии жидкостей
и способах применения этих
законов.

3. Гидравлический привод (гидропривод) — совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов

Гидравлический
привод (гидропривод) —
совокупность устройств,
предназначенных для
приведения в движение машин и
механизмов посредством
гидравлической энергии.
Основная функция гидропривода —
преобразование механической
характеристики приводного двигателя в
соответствии с требованиями нагрузки
(преобразование вида движения
выходного звена двигателя, его
параметров, а также регулирование,
защита от перегрузок и др.).
Другая функция гидропривода — это
передача мощности от приводного
двигателя к рабочим органам машины
(например, передача мощности от
двигателя внутреннего сгорания
к ковшу или гидродвигателям привода с
трелы, к гидродвигателям поворота
башни и т.д.).

6. Принцип работы гидропривода:

• Приводной двигатель передаёт вращающий
момент на вал насоса, который сообщает
энергию рабочей жидкости.
• Рабочая жидкость по гидролиниям через
регулирующую аппаратуру поступает в
гидродвигатель, где гидравлическая энергия
преобразуется в механическую.
• После этого рабочая жидкость по гидролиниям
возвращается либо в бак, либо
непосредственно к насосу.

8. Обозначение элементов гидропривода

9. 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 поршневые
насосы, аксиально-поршневые, радиальнопоршневые,шестерённые гидромашины и
др.

English    
Русский
Правила

Конечные передачи, гидравлические двигатели и гусеничные двигатели — это одно и то же?

Многие люди используют такие термины, как главная передача, ходовой двигатель, гусеничный привод и гидравлический двигатель как взаимозаменяемые… но действительно ли они одинаковы?

---

Вот еще несколько постов в блоге Shop Talk, которые могут вас заинтересовать…

• Яркие моменты в истории строительной техники
• Краткая история автогрейдеров
• Полный глоссарий терминов для гидравлических двигателей

В этом сообщении блога Shop Talk мы пройдем весь путь до некоторых из первых патентов на такие вещи, как гидростатические системы привода транспортных средств, чтобы дать вам некоторые четкие ответы.

Системы гидравлического привода

Хорошим началом обсуждения будет объяснение того, что такое система гидравлического привода. В типичной системе гидравлического привода у вас есть …

1. Источник энергии (обычно двигатель внутреннего сгорания), приводящий в действие гидравлический насос
2. Гидравлический насос , обеспечивающий подачу жидкости, которая приводит в действие гидравлический двигатель
3. Гидравлический двигатель обеспечивает питание планетарной передачи
4. Редуктор планетарной передачи (иногда называемый планетарной втулкой или зубчатой ​​втулкой) преобразует мощность в крутящий момент и передает его на звездочку (в случае машины с гусеничным приводом) или на колеса (или через систему что приводит к движению колес, как в погрузчике с бортовым поворотом)

Двигатели главной передачи

Строго говоря, двигатель главной передачи представляет собой комбинацию гидравлического двигателя с планетарной передачей. Гидравлический двигатель может называться гидравлической ступицей или гидравлической стороной, в то время как зубчатая передача представляет собой ступицу шестерни. Конечная передача также может называться планетарной главной передачей или планетарной главной передачей.

 

Термин «бортовая передача» (сам по себе) часто используется для обозначения двигателей бортовой передачи, но, строго говоря, на самом деле он относится к редукторной системе, снижающей скорость и увеличивающей крутящий момент.

Ходовые двигатели

Технически термин ходовой двигатель используется для отличия двигателей, приводящих в движение колеса или гусеницы, от поворотного двигателя в таких машинах, как экскаваторы. По этому определению главная передача является синонимом ходового двигателя, хотя термин ходовой двигатель может чаще использоваться с экскаваторами.

Колесные и гусеничные двигатели

Термины «колесный двигатель» и «гусеничный двигатель» относятся к двум разным типам приводной системы: колесной и гусеничной соответственно. Однако оба они относятся к двигателям главной передачи.

Заключение

Хорошей новостью является то, что когда вы звоните нам по адресу Texas Final Drive (или Final Drive Parts), мы знаем, что вы имеете в виду, даже если вы не используете правильный технический жаргон. Мы достаточно хорошо знаем наши детали и системы, чтобы помочь вам понять, что вам нужно, будь то двигатель главной передачи для погрузчика с бортовым поворотом, колесный двигатель для вашего трактора или гусеничный привод для вашего мини-экскаватора.

---

---

Система гидравлического привода.

Вы когда-нибудь задумывались обо всех сообщениях, в которых говорится о гидравлических жидкостных системах, но как они оптимально функционируют? Можно ли как-то повысить производительность наземных операций после установки ножничного подъемника? Есть много вопросов, которые затуманят ваше суждение и, в конечном счете, только обескураживают вас, тем самым ограничивая вашу организацию от получения большей выгоды, чем она уже есть.

Мы здесь, чтобы упростить всегда запутанную дилемму желания понять их самым простым, но эффективным способом, по крайней мере, сделать это как можно более всеобъемлющим.

Таким образом, система гидравлического привода состоит из гидравлического силового агрегата, играющего ключевую роль в выполнении самой основной операции, т. е. перемещении объекта из исходного положения, линейного или вращательного, с помощью жидкости. (Все инженеры, пожалуйста, не не набрасывайтесь сразу на мой простой перевод понимания, так как это должно обучать людей, которые не так технически подкованы) Теперь, что это должно означать, верно?

Итак, давайте для наглядности используем пример, скажем, вы должны были выпить стакан воды, который постоянно наполняется водой из открытого крана, также ваше ограничение состоит в том, что вы можете пить воду только через соломинку. Итак, нас пока устраивает это расплывчатое описание? Теперь следующее, что нужно сделать, это выпить воду в стакане, следя за тем, чтобы она не превышала пороговую вместимость (по объему) стакана, в основном избегая проливания.

Всасывание (сила F1), которое вы создаете вручную, может не совпадать с давлением (F2) воды из крана, втекающей внутрь, если такая же сила каким-то образом достигается, точный объем, который вы всасываете через соломинку, будет в идеале пополняться водой из-под крана, и утечки не будет наблюдаться, или, возможно, гипотетически вы продолжаете увеличивать размер стакана (площадь), в конечном итоге следя за тем, чтобы утечка никогда не наблюдалась. Теперь минутка размышлений, почему этот расплывчатый пример, верно? Это только предвестник понимания закона Паскаля, который явно помогает понять системы гидравлического привода, так что здесь идет

Гидравлическая система работает по принципу закона Паскаля, согласно которому давление в замкнутой жидкости одинаково во всех направлениях. Сила, действующая на жидкость, определяется произведением давления и площади поперечного сечения (одна из них представляет собой силу F1, действующую через площадь доступной соломинки, а другая — силу F2, действующую на поверхность стекла). Поскольку давление одинаково во всех направлениях, на соломинку действует меньшая сила, а на большую стеклянную поверхность действует большая сила. Следовательно, с помощью гидравлических систем можно создать большую силу с меньшим усилием.

Теперь перейдем к техническому жаргону. Гидравлическая система состоит из нескольких частей, необходимых для ее надлежащего функционирования. Схема простой гидравлической системы приведена ниже.

Состоит из:

• подвижного поршня, соединенного с выходным валом в закрытом цилиндре

• бака-накопителя

• фильтра

• электронасоса

• регулятора давления •

• клапана контроля утечки

-90 надежный замкнутый контур трубопровода.

Выходной вал передает движение или усилие, однако все остальные части помогают управлять системой. Резервуар для хранения/жидкости представляет собой резервуар для жидкости, используемой в качестве передающей среды. Используемая жидкость, как правило, является несжимаемой с высокой плотностью. масло. Он фильтруется для удаления пыли или любых других нежелательных частиц, а затем перекачивается гидравлическим насосом.

Производительность насоса зависит от конструкции гидравлической системы. Эти насосы обычно обеспечивают постоянный объем при каждом обороте вала насоса. Следовательно, давление жидкости может неограниченно увеличиваться в мертвой части поршня, пока система не выйдет из строя.

Регулятор давления используется для предотвращения ситуаций, при которых избыточная жидкость перенаправляется обратно в накопительный бак. Движение поршня контролируется изменением потока жидкости из порта A и порта B.

Движение цилиндра контролируется с помощью регулирующего клапана, который направляет поток жидкости. Линия давления жидкости соединена с портом B для подъема поршня и соединена с портом A для опускания поршня. Клапан также может останавливать поток жидкости в любом порту. Герметичный трубопровод также важен из-за безопасности, опасности для окружающей среды и экономических аспектов.

Я надеюсь, что эта статья поможет вам понять основную суть систем гидравлического привода. Также, пожалуйста, напишите свой вопрос в разделе комментариев и сообщите нам, если мы сможем вам чем-либо помочь. Пожалуйста, не стесняйтесь давать нам отзывы о качестве контента, размещенного здесь, я старался изо всех сил, чтобы помочь вам понять мельчайшие детали всегда ужасной темы самым простым способом, который я мог описательно разработать сам.