Электрический привод гидравлического насоса

Гидропривод

Гидравлический привод [вверх]

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

• гидромашины
• гидроаппараты
• гидролинии
• гидроемкость
• кондиционеры рабочей среды

Например в отечественной гидравлике популярным гидроприводом для большого количества самой разнообразной техники — служит ГСТ-90 и ГСТ-112.

Функции гидропривода [вверх]

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:

• снижения усилий на ручках управления
• ввода автоматических связей работы гидропередачи
• легкого подвода управляющего сигнала к агрегату, где бы он не располагался.

Типы гидроприводов [вверх]

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).

Область применения гидроприводов [вверх]

Гидроприводы объемного типа широкое применяются:

• в дорожных и строительных машинах (автогрейдеры, экскаваторы, бульдозеры);
• в автомобильной промышленности, в авиа-, тракторо-, станко- и танкостроении;
• в гидросистемах промышленного оборудования.

Преимущества гидроприводов [вверх]

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.

Недостатки гидроприводов [вверх]

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

Источник

Гидронасосы – принцип работы, виды и обзор популярных моделей

Гидронасос – это компактный агрегат высокой мощности, который используется для перекачивания жидкости в промышленности, коммунальном и сельском хозяйстве. Высокая мощность агрегатов позволяет применять их не только для забора воды, но и других, более плотных жидкостей.

Принцип работы и устройство гидронасоса

В своем традиционном виде насос гидравлический обладает очень простой конструкций типа «поршень-поршень». Такое устройство гораздо реже поддается повреждениям, отличается высокой устойчивостью и позволяет использовать насос при работе с жидкостями, как из резервуара, так из естественного источника.

Особенный принцип работы гидравлического насоса делает его достаточно производительным. Элементы внутри насосов преобразовывают энергию жидкости из механической в гидравлическую. При использовании мотор насоса создает крутящий момент, необходимый для образования подачи или выработки давления.

В конструкции насоса находятся две камеры. Одна из них отвечает за нагнетание, а вторая – за всасывание. Обе камеры изолированы руг от друга, а между ними проходит жидкость. Как только камера нагнетания становиться полностью заполненной, начинает работать поршень. За всасывание жидкости отвечают патрубки, которые выводят ее в нужном для работы направлении.

Типы гидравлических насосов – классификация агрегатов на рынке

По конструктивным особенностям, назначению и сферам эксплуатации существуют такие виды гидравлических насосов:

• Ручные – это недорогие устройства, работающие по принципу вытеснения. Ручной насос не отличается высокой производительностью и может справиться лишь с наиболее простыми задачами в хозяйстве;
• Радиально-поршневые – в их конструкцию входит эксцентричный вал или ротор. Вся поршневая группа таких агрегатов находится внутри их корпусов. Среди преимуществ этих систем нужно выделить низкий уровень шума и способность работать в условиях высокого давления до 100 Па. Среди недостатков можно отметить большие габариты;
• Аксиально-поршневые – в таких насосах используется плунжерная система вытеснения. К этому типу относятся наклонные и прямые насосы. Среди преимуществ таких систем выделяется самая высокая производительность среди всех видов оборудования. Недостаток – очень высокая стоимость;
• Шестеренчатые – к этому виду относятся агрегаты с электроприводом. Основной гидравлический элемент изготовлен из двух шестерней, которые, в результате сцепления, выдавливают жидкость. Насосы этого типа не способны работать в условиях высокого давления, однако их стоимость гораздо ниже агрегатов двух предыдущих типов.

Большинство современных насосов для воды нередко используется в больших хозяйствах. Это позволяет владельцам сэкономить массу времени при заборе и перекачивании чистой и переработанной жидкости.

Как выбрать гидравлический насос – советы экспертов

Выбирая напорный насос, помимо цены, давления внутри системы и условий эксплуатации, следует обращать внимание на ряд следующих факторов:

• Мощность двигателя системы;
• Соответствие конструкции дальнейшим условиям применения;
• Максимальное давление при работе;
• Емкость рабочих камер;
• Максимально допустимый показатель вязкости жидкости, которая будет перекачиваться;
• Усилие, необходимое для приведения системы в работу;
• Легкость в эксплуатации;
• Масса и размеры оборудования.

Каждая характеристика из списка играет очень важную роль. Тщательно изучив все факторы, вы сможете приобрести подходящий электрогидравлический насос, который будет хорошо и быстро справляться со своими функциями.

НШ 10 – описание популярной модели

Агрегат данной модели успешно используется в автомобилестроении, при изготовлении тракторов и других видов тяжелой сельскохозяйственной техники. Он зачастую входит в конструкцию отечественных погрузчиков и экскаваторов, создаваемых на базе тракторов, класса 1,4 тс.

Среди основных технических характеристик насоса следует выделить:

• Рабочая емкость – 10 см 3 ;
• Частота вращения – 3600 об./мин.;
• Максимальный показатель производительности – 11,5 л./мин.;
• Номинальный показатель давления на выходе – 16 МПа;
• Максимально допустимое давление – 21 МПа;
• Вес – 2 кг;
• Показатель КПД – 0,95.

Благодаря высокой надежности и отличному качеству сборки, данный пневмогидравлический насос хорошо зарекомендовал себя в промышленности. Он редко нуждается в ремонте и не требует регулярного обслуживания.

Технические характеристики модели НШ 32

Этими насосами оснащено большинство экскаваторов. При чем, более половины экскаваторов, созданных на базе тракторов МТЗ и ЮТЗ, насос вмонтирован на переднем контуре. Это гарантирует улучшенную работу машины с ковшом и бульдозером. Более старые цепные трактора оснащались насосами НШ 32 с целью обеспечения работы цилиндров и опор бульдозера.

У тракторов, созданных на базе МТЗ, насосное оборудование отвечает за работу ковша, захвата и стрелы.

Технические характеристики насоса включают:

• Рабочий объем – 31,7 см 3 ;
• Показатель номинальной частоты вращения – 3 тыс. об./мин.;
• Показатель производительности при 1200 об./мин. – 36 л./мин.;
• Номинальное давление на выходе – 16 Мпа;
• Максимальный показатель давления на выходе – 21 Мпа;
• Вес насоса – 5 кг.;
• Показатель КПД – 0,95.

Агрегат данной модели отличается высокой надежностью и длительными сроками эксплуатации. Благодаря этому его активно закупают иностранные производители сельхозтехники.

НШ 50 – области применения насоса

Данный автоматический насос успешно используется при строительстве дорожной, сельскохозяйственной и станочной техники. Зачастую он эксплуатируется в гидросистемах, работающих при давлении 155 кгс/см2.
Данную модель на сегодняшний день выпускает сразу несколько производителей.

Продукция каждой из них имеет множество сходств в конструкции и производительности, однако разнится между собой по габаритам.

Технические характеристики насосов включают в себя:

• Рабочий объем – 49 см 3 ;
• Показатель номинальной частоты вращения – 3 тыс. об./мин.;
• Производительность при вращении 1200 об./мин. – 56 л./мин.;
• Значение номинального давления на выходе – 16 МПа;
• Показатель максимального давления на выходе – 21 МПа;
• Вес – 8 кг.;
• Показатель КПД – 0,95.

Гидронасосная станция, оборудованная таким агрегатом, прослужит длительное время, независимо от условий и типа жидкости.

Насосы НП 90 – предназначение и характеристики

Этот агрегат относится к аксиально-поршневым насосам, имеющим функцию регулировки. Он используется при работе больших гидроприводов, в конструкцию которых входит двигатель. Агрегаты этой модификации нашли широкое применение при создании комбайнов, дорожных уплотнителей и автобетоносмесителей.

Насосы НП 90 отличаются простотой в эксплуатации и небольшими габаритами. Они долговечные, не требуют специального ухода и не боятся экстремальных условий. Среди технических характеристик насосов следует выделить:

• Максимальный показатель рабочего объема – 89;
• Емкость насоса подпитки – 18,06;
• Показатель номинального давления на выходе – 26,5 МПа;
• Значение максимального давления на выходе – 35,8 МПа;
• Максимальный показатель частоты вращения – 2590 об./мин.;
• Вес в пустом виде – 78 кг.

Данная модель пользуется широким спросом за счет отличной комплектации и высокого качества сборки. Она хорошо сбалансирована, не требует частого ремонта и стоит гораздо дешевле импортных аналогов.

Источник