Меню

Гидравлика и пневматика – общность и различия

Гидравлическое оборудование. Виды и сфера использования

Гидравлическое оборудование — устройства, позволяющие приводить в движение исполнительные механизмы и машины с помощью энергии жидкости — гидравлического масла, находящегося под давлением. Для того, чтобы заставить механизмы двигаться, с помощью гидравлики потребуются разные устройства, одни будут передавать жидкости энергию от двигателя, другие изменять характеристики потока жидкости, третьи преобразовывать энергию потока жидкости в перемещение исполнительных органов машины. Попробуем разобраться какие существуют гидравлические аппараты, для чего они нужны, в каких сферах их применяют, и где купить гидравлические оборудование.

Гидравлическое оборудование на насосной станции

Разновидности гидрооборудования

Для работы современной техники требуется различное гидрооборудование, перечень необходимых устройств может быть очень большим. Для эксплуатации и производства гидравлического оборудования удобно разделить это многообразие на несколько групп.

  • Насосы — устройства позволяющие преобразовать механическую энергию от приводного двигателя в энергию потока жидкости.
  • Гидродвигатели выполняют противоположную насосам роль — преобразовывают гидравлическую энергию в механическую.
    • Гидроцилиндр — гидродвигатель, с помощью которого энергия жидкости преобразуется в линейное перемещение.
    • Гидромотор — гидродвигатель, который позволяет получить вращательное движение.
  • Гидравлическая аппаратура позволяет получить требуемые параметры потока рабочей жидкости.
    • Направляющая гидроаппаратура — позволяет изменять направление движение жидкости.
    • Регулирующая аппаратура необходима для изменения характеристик потока жидкости: расхода, давления.
  • Кондиционеры рабочей жидкости необходимы для обеспечения требуемых качеств жидкости — чистоты, температуры.
    • Фильтры очищают масло от загрязняющих частиц.
    • Маслоохладители и теплообменники обеспечивают нужную температуру жидкости.
  • Гидравлические аккумуляторы позволяют накапливать энергию и, при необходимости, использовать ее.

Рассмотрим подробнее гидравлическое оборудование из представленного списка, попробуем разобраться как оно работает, в каких сферах применяется и на какие характеристики стоит обратить внимание при покупке.

Насосы

В гидравлическом приводе применяют объемные насосы. Принцип их работы основан на цикличном изменении объема рабочей камеры и заполнении ее рабочей жидкостью, при увеличении объема камеры насос заполняется жидкостью, при уменьшении — жидкость вытесняется из насоса. Наиболее часто в гидроприводе экскаваторов, мобильных машин, тракторов применяют шестеренные, пластинчатые, аксиально-поршневые насосы.

Конструкция шестеренного гидронасоса относительно простая, в нем установлены две шестерни одна — ведущая, вторая — ведомая. Поверхности шестерен и корпуса образуют рабочие камеры, которые заполняются жидкостью. Шестеренные насосы устанавливают в систему гидравлики МТЗ и других тракторов.

В пластинчатом насосе рабочую камеру образуют поверхности ротора, статора и пластин. Пластины размещены в пазах ротора, при вращении вала они прижимаются к статору. Из-за того, что ротор установлен с эксцентриситетом относительно статора, объем рабочих камер при вращении вала изменяется — осуществляется перекачивание жидкости. Пластинчатые насосы устанавливают на станции, пресса, технологическое оборудование.

В аксиально поршневом гидронасосе поршни установлены вдоль оси вала, линейное перемещение поршней осуществляется за счет наклона блока цилиндров или опорной шайбы относительно оси вращения вала.

Аксиально-поршневой насос

Величина хода поршней определяется углом наклона шайбы. Если необходимо изменять рабочий объем насоса, то в аксиально поршневом насосе размещают механизм регулирования угла наклона блока или шайбы, такой насос называют регулируемым. Аксиально-поршневые насосы устанавливают на экскаваторы, подъемно-транспортные машины, спецтехнику, пресса, станки. Гидронасос экскаватора может быть как регулируемым, так и нерегулируемым.

Основными характеристиками гидронасосов являются:

  • подача — количество жидкости нагнетаемой насосом в единицу времени,
  • рабочее давление — давление, при котором производитель гарантирует надежную работу насоса с заданными параметрами.

Чтобы купить насос необходимо учесть не только основные характеристики (давление, расход), но и особенности применения насоса, рабочие температуры, параметры рабочей жидкости, требования по шумовым и вибрационным характеристикам, присоединительные размеры.

Купить гидронасос для экскаватора, трактора, пресса, станка и другой техники можно в магазине гидравлики на сайте zkmgidro.ru.

Гидромоторы

Гидромотор выполняет противоположную насосу функцию — преобразует гидравлическую энергию во вращение вала, он обладает схожей с насосом конструкцией. Некоторые гидромоторы обратимы, то есть могут выполнять функции и мотора и насоса. Аксиально поршневой гидромотор обратим, а шестеренный насос без дренажной линии использовать в качестве мотора нельзя.

Устройство шестеренного гидромотора

Гидромоторы используют для получения вращательного движения исполнительных механизмов. Например, гидромотор экскаватора может приводить во вращение ведущий каток гусениц или использоваться в механизме поворота.

Чтобы выбрать и купить гидромотор нужно знать его марку, или выбрать его по основным характеристикам:

  • расходу жидкости — количеству жидкости проходящему через гидромотор за установленный промежуток времени,
  • рабочему давлению, то есть такому давлению, при котором мотор будет работать с параметрами указанными производителем в паспорте,
  • вращающему моменту — усилию с которым будет вращаться вал гидромотора,
  • частоте вращения — количеству оборотов вала гидромотора за одну минуту.

Гидроцилиндры

Гидравлический цилиндр позволяет преобразовать гидравлическую энергию в линейное перемещения. Гидроцилиндры применяют для подъема и опускания рабочих органов экскаваторов, стрел кранов и грузоподъемных механизмов, для зажимания деталей и перемещения инструмента в станках.

Конструкция гидроцилиндра

Гидроцилиндр представляет собой трубу — гильзу, в которой может перемещаться поршень, соединенным со штоком, поршень разделяет гильзу на две камеры, с торцов которых установлены передняя и задняя крышки. При заполнении одной из камер поршень перемещается, так как жидкость вытесняет его, вместе с поршнем движется и шток. В гидроцилиндрах одностороннего действия жидкость может поступать только в поршневую полость, обратный ход осуществляется под действием внешних сил. Например в гидроцилиндре подъема в домкрате обратных ход осуществляется под действием массы груза. В гидроцилиндрах двухстороннего действия жидкость может поступать как в поршневую так и в штоковую полости. Когда жидкость заполняет поршневую полость — шток выдвигается, когда жидкость поступает в штоковую полость — шток втягивается. Большинство гидравлических цилиндров экскаваторов, гидроцилиндр МТЗ- двухстороннего действия.

Основными характеристиками гидравлического цилиндра являются:

  • рабочее давление,
  • диаметр поршня,
  • диаметр штока,
  • величина хода поршня,
  • присоединительные размеры.

Усилие, развиваемое гидроцилиндром также важнейший параметр, оно определяется площадью поршня и давлением в системе.

Купить гидроцилиндр можно на сайте компании ООО «ЗКМ» в разделе каталог — гидроцилиндры.

Распределители

Гидрораспределители позволяют соединять между собой различные каналы гидравлической системы, например, подавать жидкость от насоса в поршневую полость цилиндра, а при переключении — в штоковую. С помощь гидрораспределителя можно управлять гидроцилиндром, заставляя его шток перемещаться. В одном распределителе может быть установлен один золотник для управления одним гидроцилиндром или несколько золотников для управления несколькими цилиндрами, в этом случае гидрораспределитель называют секционным.

Распределители тракторов и экскаваторов, такие как гидрораспределитель МТЗ — секционные.

Основными характеристиками распределителями являются:

  • рабочее давление;
  • расход, который может указываться непосредственно в обозначении распределителя, гидрораспределитель р 80 работает при расходе жидкости до 80 л/мин;
  • монтажное исполнение (тип присоединения, размеры);
  • схема золотника.

Подобрать и купить гидрораспределитель с нужными характеристиками помогут специалисты компании ООО «ЗКМ».

Клапаны

Гидравлические клапаны позволяют получить нужные характеристики потока рабочей жидкости регулировать расход, ограничивать давление системе.

Гидравлический обратный клапан пропускает жидкость только в одном направлении. Он может быть управляемым, тогда при наличии сигнала он открывается и пропускает жидкость, такой клапан называют гидрозамком.

Гидравлический предохранительный клапан ограничивает максимальное давление в системе, защищая гидравлическое оборудование от чрезмерно высокого давления. Предохранительные клапаны устанавливают во все гидравлические приводы начиная от прессов и насосных станций, заканчивая экскаваторами, подъемными машинами, самолетами.

Редукционный клапан позволяет регулировать и поддерживать давление в отводимой от основной линии. Его можно использовать для ограничения усилия зажима деталей на станках.

Конструкция редукционного клапана

Тормозной гидравлический клапан необходим для ограничения скорости движения исполнительных механизмов при действии попутной нагрузки. Тормозные клапаны используют в гидроприводах подъемно-трансопртных машин, экскаваторов, мобильной техники.

Читайте также:  Установить ГБО 4 поколения в Санкт Петербурге

Подбор клапана осуществляется с учетом расхода рабочей жидкости, рабочего и настраиваемого давления, присоединительных размеров.

Фильтры

Гидравлический масляный фильтр удерживает загрязняющие частицы, которые могут вызвать поломку гидравлического оборудования. В корпусе гидравлического фильтра устанавливается фильтрующий элемент, который и удерживает загрязнения. Со временем фильтроэлемент загрязняется и его необходимо заменить.

Фильтры могут устанавливаться с линиях нагнетания, всасывания, слива. Гидравлический фильтр МТЗ устанавливается в линию слива.

При выборе фильтра следует учесть расход жидкости в системе, рабочее давление, необходимую тонкость фильтрации — размер частиц, которые с вероятностью 95% будет задерживать фильтр.

Компания ООО «ЗКМ» поставляет фильтры и фильтрующие элементы во все регионы России, купить гидравлический фильтр можно непосредственно на сайте компании.

Источник



ОКОФ: 330.28.12.1 — Оборудование гидравлическое и пневматическое.

Классификатор Код Расшифровка Число дочерних кодов
ОКОФ 330.28.12.1 Оборудование гидравлическое и пневматическое силовое 3

Код 330.28.12.1 включён в классификацию основных средств:

Группа Раздел Сроки амортизации Примечание
Пятая группа Машины и оборудование имущество со сроком полезного использования свыше 7 лет до 10 лет включительно кроме устройств пневмоприводов

Уточняющие коды

Запись в классификаторе с кодом 330.28.12.1 содержит 3 уточняющих (дочерних) кода.

330.28.12.12.110 Гидромоторы
330.28.12.12.120 Пневмомоторы, поворотные пневмодвигатели, пневмотурбины
330.28.12.13 Насосы гидравлические

Изменения

Есть изменения по коду 330.28.12.1 c момента введения классификатора ОКОФ в действие.

Обозначения действия:
В — включить код в классификатор

Номер изменения Наименование/Содержимое Действие
№ 1/2015 Оборудование гидравлическое и пневматическое силовое В

Схема

Схема иерархии в классификаторе ОКОФ для кода 330.28.12.1:

Комментарии

По коду 330.28.12.1 классификатора ОКОФ пока нет комментариев пользователей.

Оставьте комментарий, если 1) у вас есть дополнительная информация по коду классификатора, 2) заметили ошибки и неточности, 3) хотите задать вопрос, ответ на который могут дать другие пользователи сайта.

Все поля формы обязательны для заполнения. При отправке комментария Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Источник

Гидравлика и пневматика – общность и различия

Гидравлический молотВ обычной жизни большинство людей пользуется электроинструментом, в редких случаях для решения бытовых задач применяется гидравлический и пневматический инструмент. Гидравлика и пневматика в большинстве случаем применяется не в домохозяйствах, а на производстве либо в сфере оказания различных услуг.

В данной статье мы изучим различия между этими двумя видами оборудования, которые в своей работе используют энергию жидкости и газа.

Общее в пневматическом и гидравлическом оборудовании

В целом оба типа инструмента основаны на одном и том же принципе. Действие происходит в результате сжатия того или иного вещества: газа или жидкости. Общим в этих инструментах является и то, что пневматические и гидравлические линии очень гибкие и могут быть практически любой конфигурации. Также газ и жидкость могут поглощать удары, а следовательно боле устойчивы к поломкам и могут служить дольше чем оборудование жёстокой конфигурации.

Различия гидравлики и пневматики

Рассмотрим те области, в которых существует большая разница между пневматическим и гидравлическим оборудованием.Пневматический молот

Сжатие – газ в отличие от жидкости сжимается. Это означает, что пневматические агрегаты будут работать до тех пор, пока давление воздуха не упадёт до определенного уровня. В это же время для функционирования гидравлической системы необходимо, что бы гидронасос работал постоянно.

Среда – гидравлическое оборудование может применяться при работе под водой, а пневматика нет.

Смазка – гидравлическая жидкость, сама по себе является смазкой, а пневматическое оборудование следует смазывать отдельно.

Фильтрация – воздушные компрессоры могут захватить огромное количество частиц мусора и пыли при работе в загрязнённой среде. Гидравлическая жидкость, работающая в гидромотрах, насосах и прочем оборудовании специально создается с высоким коэффициентом чистоты. К тому же гидравлическая систем изначально является закрытой от попадания в неё мусора извне.

Температура – в тормозных системах самолётов и крупных транспортных средств чаще используют пневматические тормоза. Это связанно с тем, что жидкость может накапливать тепло, что в свою очередь приводит к созданию паровых пробок, для предотвращения которых следует применять охлаждение. По этому, тормозная жидкость нашла, широкое распространение в тормозах автомобилях так там нет большого количества рабочих компонентов.

Плавность – несжимаемый характер жидкости гидравлических систем обеспечивает плавность движения рабочих механизмов и облегчает контроль над ними.

Давление – в гидравлике и пневматике значительно разнятся показатели рабочего давления. В гидравлике это показатель может достигать 1000 фунтов на квадратный дюйм, а в пневматическом оборудовании он соответствует 90-125 фунтам на квадратный дюйм.

Гидравлика и пневматика на испытательном стенде

Надеемся, что предоставленная нами информация поможет вам лучше понимать ваше оборудование, знать его сильные и слабые стороны, а так же правильно выбирать сферу его использования.

TM Gidrex

Широкий выбор гидравлических комплектующих для промышленного и мобильного применения. Продажа и ремонт гидравлического оборудования в Украине.

Источник

Различия между гидравлическим, пневматическим и электрическим оборудованием: узнайте, как их отличить

Главная / Строительный блог / Инструменты и материалы

На протяжении всей истории есть много машин, которые изобрел человек, чтобы выполнять свои задачи. Общей особенностью всех из них является то, что им нужен источник питания для работы, будь то ручной или механический.

Сегодня большая часть механического оборудования используется для работы три вида энергетических систем: гидравлические системы, пневматические и электрические системы.

В этом посте мы рассмотрим основные различия между гидравлическими, пневматическими и электрическими машинами, в том, как работает каждая из трех систем и каковы их плюсы и минусы.


Как работает гидравлическое, пневматическое и электрическое машинное оборудование

Механическое промышленное оборудование работает путем получения энергии различными с пособами: с помощью жидкости под давлением, воздуха или электричества, которые обычно получают с помощью пневматического, гидравлического или электрического насоса. Энергия превращается в движение или силу для достижения работы прибора.

Чтобы понять различия между пневматическим, гидравлическим и электрическим оборудованием, мы должны углубиться в механику того, как каждая система получает свою силу.


Пневматические системы
состоят из поршня внутри полого цилиндра. Давление внешнего компрессора или пневматического насоса с надутым газом (обычно воздухом) перемещает поршень внутри цилиндра. По мере увеличения давления цилиндр перемещается по оси поршня, создавая линейную силу. Поршень возвращается в исходное положение либо с помощью пружинной отдачи, либо с помощью жидкости, поставляемой через поршень.

Пневматическая система обычно используется в различных ручных инструментах и машинах, которые выполняют постоянные и повторяющиеся движения, такие как пневматический пистолет.


Гидравлические системы
работают аналогично пневматическим, но то, что заставляет цилиндр двигаться, — это жидкость, обычно масло, а не воздух под давлением.
Гидравлическая система использует масло для накопления энергии, а затем превращает его в механическую энергию.

Такие системы оснащены гидравлическими насосами, которые отвечают за повышение давления масла.


Электрические системы
используют электричество в качестве источника питания, который хранится в батареях, для производства движения. Двигатели, генераторы, трансформаторы и преобразователи используют такие системы для работы.

Гидравлические и пневматические машины в основном используются в промышленности для выполнения всех видов тяжелых или повторяющихся работ. В то время как электрические машины используются как для выполнения промышленных, профессиональных или домашних работ.

В качестве примеров электрических машин, используемых в промышленности, являются электрические фрезерные станки, шлифовальные станки или фрезерные станки.
Для домашних работ также есть множество электроинструментов, которые облегчают вам жизнь, такую как сверлильный станок или электрический аккумуляторный шуруповерт.


Каковы различия между гидравлическим, пневматическим и электрическим оборудованием

Как мы видели ранее, основное различие заключается в том, как каждая система получает энергию, необходимую для ее движения. Но существуют и другие различия между гидравлическим, пневматическим и электрическим оборудованием.

Мощность и скорость

Пневматические и электрические системы способны достичь высокой мощности, в то время как гидравлические достигают очень высокой мощности.

Гидравлическое оборудование служит для тяжелых работ, в то время как пневматические машины способны выполнять повторяющиеся работы. Это связано с тем, что гидравлическая жидкость под давлением способна выдерживать тяжелые нагрузки и вытеснять тонны материала. Пневматические системы используются во всех видах сборочных и производственных цепей. Его повторяющееся действие делает его наиболее подходящей системой в молотках, сверлах, долотах и т. д.
Кроме того, пневматические системы способны достигать очень высоких рабочих скоростей, в то время как гидравлические и электрические механизмы достигают умеренных скоростей.

Экологические факторы

Использование оборудования может привести к загрязнению окружающей среды различными способами. Гидравлические системы могут подвергаться утечке жидкости, которая может привести к загрязнению. С другой стороны, пневматические машины создают повышенное шумовое загрязнение, потому что они излучают очень громкие звуки. В связи с этим электрические машины являются наиболее экологически чистыми.

Срок службы

Электрические и гидравлические машины имеют очень длительный срок службы, если они получают своевременное обслуживание и используются должным образом. В то время как пневматические машины имеют умеренную продолжительность жизни, хотя они могут быть отремонтированы путем замены деталей, которые пострадали от износа с течением времени.

Покупная цена

Гидравлические и электрические машины имеют более высокую стоимость покупки, чем пневматические машины.

Расходы на техническое обслуживание

Расходы на техническое обслуживание в случае пневматических и электрических машин низки, в то время как стоимость гидравлики высока.

Преимущества и недостатки гидравлических, пневматических и электрических машин


Пневматические Машины

Преимущества пневматического оборудования исходят из его простоты.
Пневматические машины могут использоваться в очень экстремальных температурных условиях, не влияя на их производительность.
С точки зрения безопасности использование пневматических и воздушных систем предотвращает использование опасных материалов.
Они также отвечают требованиям взрывозащиты и безопасности машины, потому что они не создают магнитных помех.
Пневматические машины также легкие, требуют минимального обслуживания и имеют прочные компоненты, которые делают пневматику экономичным методом.

Недостатки

Потери давления и сжимаемость воздуха делают пневматику менее эффективной, чем другие системы. Ограничения компрессора и подачи воздуха означают, что операции при более низком давлении будут иметь меньшие силы и более медленные скорости.

Чтобы быть действительно эффективными, пневматические системы должны быть использованы для конкретной работы. Поэтому они не могут использоваться для других приложений.

Сжатый воздух является расходным материалом вместе с компрессором, что приводит к расходам на техническое обслуживание.


Гидравлическое оборудование

Преимущества

Гидравлические машины прочны и подходят для применения с высокой прочностью. Они могут производить силы в 25 раз больше, чем пневматические цилиндры одинакового размера.
Гидравлическая система может поддерживать постоянную силу и крутящий момент без подачи насоса больше жидкости или давления из-за несовместимости жидкостей.
Гидравлическое оборудование может иметь свои насосы и двигатели, расположенные на значительном расстоянии с минимальной потерей мощности.

Недостатки

Гидравлическая машина может страдать от утечки жидкости. Эта потеря жидкости может привести к снижению эффективности и проблемам очистки, что повреждает компоненты и окружающие области.
Гидравлические системы требуют многих дополнительных частей, включая резервуар для жидкости, двигатель, насос, выпускные клапаны и теплообменники, а также оборудование для снижения шума.



Преимущества

Электрические машины обеспечивают более точное позиционирование управления. Их конфигурации масштабируются для любых целей или требований к прочности и бесшумны, мягки и повторяются.
С точки зрения шума, они тише, чем пневматические и гидравлические. И поскольку нет утечки жидкости, экологические риски устраняются.

Недостатки

Электрические системы не подходят для всех сред, в отличие от пневматических приводов, которые безопасны в опасных и легковоспламеняющихся зонах.
Электродвигатель в непрерывном режиме перегревается, что увеличивает износ редуктора. Это также приводит к тому, что вы подвергаетесь более высокому риску возникновению пожара.

Мы надеемся, что после этого чтения у вас будут яснее различия между гидравлическими, пневматическими и электрическими машинами.

Источник

Силовое оборудование.

Источник энергии и оборудование для ее преобразования в приводах называют силовым оборудованием. По конструктивному назначению и роду используемой или преобразуемой энергии различают следующие виды силового оборудования МЗР: двигатели внутреннего сгорания (ДВС), электрические двигатели переменного и постоянного тока, гидравлические двигатели и насосы, гидротрансформаторы и гидромуфты, компрессорные установки.

Силовое оборудование должно удовлетворять требуемой мощности для преодоления рабочей нагрузки, характеру нагрузки, виду используемой энергии и климатическим условиям эксплуатации. У МЗР основным видом силового оборудования являются дизельные двигатели со следующим рядом мощностей 12-16; 30-40; 50-55; 65-80; 275-300; 400-500; 550-600; 730-880 кВт.

Соответствие двигателей характеру нагрузки определяется по их внешней скоростной (регуляторной) характеристике (рис. 3.1), показывающей зависимость эффективной мощности Ne, крутящего момента Me, часового Ge и удельного ge расхода топлива от частоты вращения ne (угловой скорости we) коленчатого вала. Me, Ne (we) и Ge – замеряются при стендовых испытаниях двигателя. Ne и ge являются производными:

Характерными точками внешней характеристики двигателя являются: номинальная частота вращения коленчатого вала nен, соответствующая наибольшей эффективной мощности двигателя Ne; частота вращения коленчатого вала nем, соответствующая максимальному крутящему моменту Mемах минимальная частота вращения коленчатого вала nемin, частота вращения коленчатого вала на холостом ходу nex; номинальный крутящий момент M (соответствующий крутящему моменту при nen); максимальный крутящий момент Мемах, максимальная мощность Nemax; минимальный часовой расход топлива на холостом ходу Gemin; часовой расход топлива при максимальной мощности Gen; минимальный удельный расход топлива gemin.

Регуляторные характеристики ДВС принято строить не только в функции частоты вращения коленчатого вала, но и в функции мощности двигателя или его крутящего момента. Если с увеличением нагрузки на рабочем органе незначительно снижается скорость движения последнего, то характеристику привода называют жесткой. Силовая установка при этом сильно перегружается. Регулирующие возможности такого привода ограничены .

При мягкой характеристике привод имеет свойство саморегулироваться т.е. автоматически снижать частоту вращения вала двигателя, соответственно увеличивая крутящий момент, или увеличивать скорость при снижении нагрузки.


Рис. 3.1 Регуляторная характеристика дизеля.

Рис.3.2 Внешние характеристики силовых установок:

1-электродвигателя постоянного тока с параллельным возбуждением; 2-дизеля с гидротрансформатором; 3-трехфазного асинхронного электродвигателя; 4-электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением.

Реальные внешние характеристики распространенных типов силовых установок показаны на рис. 3.2. При изменении крутящего момента на валу дизельного двигателя на 50-60% незначительно изменяется частота вращения; у карбюраторного же двигателя она практически не изменяется, т.е. эти силовые установки имеют жесткую характеристику. Иная картина наблюдается у дизеля с регулятором (кривая 2) и электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением (кривая 4), когда с ростом нагрузки от нуля до максимума частота вращения изменяется от максимального значения до нуля (мягкая характеристика).

Возможность преодоления двигателем повышенных сопротивлений вращению коленчатого вала двигателя оценивается коэффициентом приспосабливаемости двигателя Кпр:

(у дизелей , не имеющих корректора подачи топлива, Кпр=1,00÷1,05, а при наличии корректора – Кпр=1,1÷1,2), или коэффициентом запаса крутящего момента Кз, который определяется с помощью следующей зависимости:

Важным показателем ДВС является эффективный КПД, который представляет собой отношение теплоты превращаемой в эффективную работу, к теплоте, которая могла бы выделиться при полном сгорании топлива. Эффективный КПД величина не постоянная: минимальные значения он имеет на малых и больших числах оборотов вала двигателя, а максимальные значения 26-28% для карбюраторных двигателей и 32-37% для дизелей достигает при средних числах оборотов.

На некоторых МЗР устанавливают электрические или комбинированные дизель-электрические приводы. Силовой установкой такого привода является генератор, питаемый от внешней сети, или агрегат, сочетающий дизельный двигатель с генератором. Генераторы питают электродвигатели постоянного или переменного тока, приводящие исполнительные механизмы рабочего оборудования.

Двигатели переменного тока просты в управлении, надежны и удобны в эксплуатации, могут кратковременно выдерживать большие перегрузки. Существенный недостаток электропривода с двигателями переменного тока состоит в том, что он не может саморегулироваться.

Электродвигатели постоянного тока наиболее приемлемы для приводов МЗР с тяжелым режимом работы. Многомоторные приводы по схеме «генератор-двигатель» Г-Д или ТГ- Д (трехобмоточный генератор-двигатель) с электромашинным или магнитным усилителем обеспечивают бесступенчатое регулирование скорости и полное использование мощности силовой установки при изменении нагрузок в широком диапазоне.

Гидравлическое силовое оборудование может быть гидрообъемным (гидравлические насосы, двигатели, силовые цилиндры) и гидродинамическим (гидромуфты и гидротрансформаторы).

Из насосов, служащих для преобразования механической энергии первичного двигателя в энергию тока рабочей жидкости, применяются аксиальные, роторно-поршневые, пластинчатые (лопастные) и шестеренные. Гидравлические приводы работают при давлении от 6,3 до 31,5 МПа и более. В качестве рабочих жидкостей в них используют масла: индустриальное М12А, веретенное А4, авиационное АМГ и всесезонное ВМГЗ.

Компрессорные (пневматические) силовые установки состоят из приводного ДВС или электродвигателя, компрессора и системы воздухоподготовки. Установки могут быть стационарные, а также переносные, прицепные и самоходные. Применяемые компрессоры по принципу действия разделяют на поршневые, ротационные и винтовые. Передвижные компрессорные установки, используемые для привода МЗР, как правило, выпускают производительностью до 10 м 3 /мин при давлении до 0,8 Па.

Трансмиссии.

Трансмиссией называют систему устройств, посредством которых передается движение от силовой установки к механизмам и рабочим органам машины. Трансмиссии позволяют изменять по величине и направлению развиваемые силовой установкой скорости, крутящие моменты и усилия.

По способу передачи энергии трансмиссии МЗР подразделяют на механические, электрические, гидравлические, пневматические и комбинированные. Все они, кроме механических трансмиссий, имеют участки, на которых механическая энергия первичной силовой установки преобразуется в энергию других видов (электрического тока, рабочей жидкости, сжатого воздуха), а затем снова в механическую. В комбинированных трансмиссиях такое преобразование может происходить неоднократно. Любая трансмиссия представляет собой разомкнутую систему, имеющую вход и выход. Вход ее соединен с силовой установкой, а выход- с исполнительным механизмом рабочего органа. К основным параметрам входа и выхода относятся: момент Мвхвых) или усилие Рвхвых), угловая скорость ωвх вых) или линейная Vвх (Vвых), а также мощность Nвх (Nвых).

Показателем, оценивающим эффективность работы трансмиссии как системы является коэффициент полезного действия:

К важным показателям трансмиссии относится степень прозрачности. Под которой понимают ее способность передавать колебания внешней нагрузки силовой установке.

Механические трансмиссии подразделяют на редукторные и канатно-блочные. Первые представляют собой системы редукторов в сочетании с муфтами, тормозами и различными передачами (зубчатыми, планетарными зубчатыми, карданными, цепными, ременными и др.). Составными частями вторых служат лебедки и канатные полиспасты с направляющими блоками.

Редукторные трансмиссии могут передавать движения только на короткие расстояния. При относительно больших размерах передач (на экскаваторах) используются канатно-блочные трансмиссии.

Положительными качествами механических трансмиссий является относительная простота конструкций, сравнительно небольшая стоимость, а также достаточная надежность в работе. К их недостаткам следует отнести значительные потери энергии в муфтах и тормозах, зубчатых и других передачах, ступенчатое изменение скоростей и моментов, сложность компоновки передач при большом числе скоростей, затруднительность автоматизации управления рабочим процессом машины. Существенным недостатком механических трансмиссий является их полная прозрачность.

Значительный эффект дает совмещение механических трансмиссий с гидромеханическими. Последние обеспечивают быстрый разгон и торможение, хорошо гасят крутильные колебания, выполняют функции автоматических бесступенчатых коробок скоростей, согласовывают работу механизмов, получающих энергию от одного приводного двигателя.

Гидравлические трансмиссии. К гидравлическим трансмиссиям относят гидродинамические и гидрообъемные передачи.

Гидродинамические трансмиссии выполняют с гидромуфтами или гидротрансформаторами. Их особенность в отсутствии жесткой связи между ведущей и ведомой частями. Мощность предается за счет кинетической энергии рабочей жидкости, воздействующей на лопасти рабочих колес.

Гидромуфта состоит только из двух колес (рис. 3.3 а): ведущего (насосного) 3 и ведомого (турбинного) 2. Первое соединяют с двигателем, второе – с ведомым элементом 1 трансмиссии. Оба колеса образуют замкнутое кольцевое пространство – рабочую полость, которую заполняют жидкостью. Лопатками насосного колеса, приводимого во вращение двигателем, жидкость отбрасывается к периферии рабочей полости и попадая на лопатки турбинного колеса, приводит его во вращение. Затем жидкость снова поступает к насосному колесу.

Гидромуфта не предназначена для преобразования величины и направления крутящего момента. Она может служить лишь надежной защитой механических трансмиссий и силовых установок МЗР от перегрузок.

Рис. 3.3 Принципиальные схемы гидродинамических трансмиссий: а – гидромуфты; б – гидротрансформатора.

Гидротрансформатор (рис. 3.3 б) состоит из 3-х рабочих элементов: насосного колеса 3, закрепленного на ведущем валу, турбинного колеса 2, жестко посаженного на ведомый вал и неподвижного направляющего аппарата (реактора) 7. Межлопаточные каналы этих рабочих элементов заполняют, как и в гидромуфте, циркуляционной жидкостью. Благодаря наличию направляющего аппарата при изменении внешней нагрузки в гидротрансформаторе преобразуется не только скорость вращения, но и крутящий момент. Коэффициент трансформации может меняться в пределах от 2 до 6.

Гидротрансформаторы в трансмиссиях МЗР могут выполнять роль бесступенчатых редукторов, плавно и автоматически изменяющих величины крутящих моментов. Гидротрансформатор надежно предохраняет двигатель от перегрузок. Однако из-за сравнительно низкого КПД гидротрансформатора возникает необходимость увеличивать мощность силовой установки на 10-15%, что снижает экономичность машины. Гидродинамические трансмиссии широко применяют на экскаваторах, самоходных скреперах, колесных бульдозерах и погрузчиках.

Более совершенны по сравнению с гидродинамическими трансмиссиями гидрообъемные трансмиссии. В конструкцию такой трансмиссии входят насосы, гидромоторы, гидроцилиндры, соединяющие их рабочие линии высокого и низкого давления, а также регулирующие и вспомогательные устройства.

По возможности регулирования различают трансмиссии нерегулируемые и регулируемые. В последних, количество жидкости поступающей в гидродвигатель в единицу времени, может изменяться за счет изменения сопротивления участка трубопровода (дросселированием) и регулированием производительности насоса путем изменением рабочего объема (объемное регулирование).

По количеству насосов (потоков) различают трансмиссии однопоточные и многопоточные. В однопоточных питание гидродвигателей происходит от одного насоса или группы их, подающих жидкость в одну линию. В многопоточных гидродвигатели питаются двумя и более насосами, которые подают жидкость в несколько напорных линий.

Схему гидрообъемной трансмиссии с нерегулируемыми насосами и дроссельным регулированием скорости применяют в приводах рабочих органов и механизмов, движение которых имеет остановочный характер (привод подъема отвалов бульдозеров и автогрейдеров, ковшей скреперов и одноковшовых экскаваторов).

Закрытую схему с объемным регулированием скорости движения применяют для привода рабочих органов, постоянно работающих во время технологического цикла машин (привод рабочего хода экскаваторов непрерывного действия, многоковшовых погрузчиков и конвейеров, грейдер — элеваторов).

Применение насосов переменной производительности с регуляторами мощности позволяет автоматически изменять скорости рабочих органов в зависимости от внешней нагрузки. С увеличением скорости при уменьшении нагрузки повышается производительность машины. Уменьшение скорости при увеличении нагрузки снижает динамические нагрузки и повышает надежность машины.

Дата добавления: 2016-06-29 ; просмотров: 3425 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник