Современные гидравлические машины. Назначение. Достоинства. Недостатки

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 3
1. СОВРЕМЕННЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАШИНЫ. НАЗНАЧЕНИЕ. ДОСТОИНСТВА, НЕДОСТАТКИ 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 9
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 10

ВВЕДЕНИЕ

Гидравлические машины – специальные устройства, по средством
которых можно преобразовывать гидравлическую энергию в механическую.
Так же к данным устройствам относят те, которые предназначены для
перемещения и подъема жидкости.
Гидравлические машины классифицируют по принципу действия и
внутреннему строению.
Главное разделение – насосы и гидравлические двигатели.
К насосам относятся такие группы:
Объёмные – это агрегаты, рабочий процесс которых, происходит
переменно. В рабочую ёмкость через входную трубу попадает жидкость.
После заполнения камеры, входная труба перекрывается задвижкой и в
камере нагнетается давление (поршень). Открывается выводящая труба и
жидкость покидает ёмкость. Задвижка закрывается, а на входе наоборот
открывается. Процесс повторяется
Динамические – в этих агрегатах, рабочая часть насоса,
взаимодействует с жидкостью в проточной части. Потоку придаётся
дополнительная кинетическая энергия, за счёт лопастей, винтов или
вихревого потока.

1. СОВРЕМЕННЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАШИНЫ. НАЗНАЧЕНИЕ.

ДОСТОИНСТВА, НЕДОСТАТКИ

Гидравлическими машинами называют агрегаты, которые могут
перемещать различные виды жидкостей и газов, а также, вырабатывать
энергию от текущей жидкости (гидродвигатели). Именно создание и
перемещение потока жидкостей и есть главное назначение гидравлических
машин.
Гидравлическая машина, берущая энергию из протекающей воды,
состоит из:
-электро-генератор;
-турбина;
-подающий аппарат или специальные каналы.
Насос является одним из самых распространённых агрегатов. Они
применяются в сельском хозяйстве, строительстве, химической,
металлообрабатывающей, текстильной и пищевой промышленностях.
Простые гидравлические машины применяют в таких механизмах как:
-домкрат;
-подъемник:
-пресс и другие.
Таким образом, оборудование широко распространено в строительстве,
конструкции машин (ковши, буры, манипуляторы и другие средства).

Сфера применения различных насосов зависит от их вида. Так,
например, центробежные насосы используют:
-в деятельности ТЭС (теплоэлектростанций);
-в разных системах очистки;
-для перемещения газов, продуктов из нефти и др.
Возвратно-поступательные насосы применяют:
-в водоснабжении;
-в подаче топлива;
-в перекачке опасных веществ, способных к возгоранию.
Шестеренные механизмы применяют:
-в перекачке разного топлива;
-в сельском хозяйстве;
-в перемещении химических веществ.
В настоящее время оборудование широко используется для создания
тренажеров.
Гидравлические машины {гидромашины) - одна из групп
гидравлических механизмов.
Термин «гидравлические машины» часто используют как обобщающий
для насосов и гидродвигателей. Желательность такого обобщения вытекает
из свойства обратимости насосов и гидродвигателей. Это свойство
заключается в том, что гидравлическая машина может работать как в
качестве насоса (генератора гидравлической энергии), так и в качестве
гидродвигателя.
Однако, в отличие от электрических машин, обратимость
гидравлических машин не является полной: для реализации обратимости

необходимо внесение изменений в конструкцию машины, и кроме того, не
каждый насос может работать в качестве гидродвигателя, и не каждый
гидродвигатель может работать в режиме насоса.
Гидравлическими машинами называются машины, которые сообщают
протекающей через них жидкости механическую энергию (насос), либо
получают от жидкости часть энергии и передают ее рабочему органу для
полезного использования (гидродвигатель).
Насосы и гидромоторы применяют также в гидропередачах,
назначением которых является передача механической энергии от двигателя
к исполнительному органу, а также преобразование вида и скорости
движения последнего посредством жидкости.
Регулируемые объемные широко используются в качестве приводов
дорожных, строительных, транспортных, подъёмных и
сельскохозяйственных машин, станков, прокатных станов, прессового и т.п.
Такое широкое их применение объясняется рядом преимуществ этого типа
привода по сравнению с механическими и электрическими приводами.
Основные преимущества гидравлических машин
Высокая удельная мощность гидравлических машин, т.е. передаваемая
мощность, приходящаяся на единицу суммарного веса элементов. Этот
параметр у гидравлических приводов в 3...5 раз выше, чем у электрических,
причем данное преимущество возрастает с ростом передаваемой мощности.
Относительно просто обеспечивается возможность бесступенчатого
регулирования скорости выходного звена гидропривода в широком
диапазоне.
Высокое быстродействие гидропривода. Операции пуска, реверса и
останова выполняются гидроприводом значительно быстрее, чем другими
приводами. Это обусловлено малым моментом инерции исполнительного

органа гидродвигателя (момент инерции вращающихся частей гидромотора в
5... 10 раз меньше соответствующего момента инерции электродвигателя).
Высокий коэффициент усиления гидроусилителей по мощности,
значение которого достигает = 10^5.
Сравнительная простота осуществления технологических операций при
заданном режиме, а также возможность простого и надежного предохранения
приводящего двигателя и элементов гидропривода от перегрузок.
Простота преобразования вращательного движения в возвратно-
поступательное.
Свобода компоновки агрегатов гидропривода.
К гидравлическому приводу можно подключать любое гидравлическое
оборудование: отбойные молотки, дисковые пилы, различные ковши и
захваты.
Слабое воздействие вибрации на руки.
Наряду с отмеченными достоинствами гидропривода, при его
проектировании или решении вопроса о целесообразности его использования
следует помнить также и о недостатках, присущих этому типу привода. Эти
недостатки обусловлены в основном свойствами рабочей среды (жидкости).
Основные недостатки гидравлических машин.
Сравнительно невысокий КПД гидропривода и большие потери
энергии при ее передаче на большие расстояния.
Зависимость характеристик гидропривода от условий эксплуатации
(температура, давление). От температуры зависит вязкость рабочей
жидкости, а низкое давление может стать причиной возникновения
кавитации в гидросистеме или выделения из жидкости растворенных газов.

Чувствительность к загрязнению рабочей жидкости и необходимость
достаточно высокой культуры обслуживания. Загрязнение рабочей жидкости
абразивными частицами приводит к быстрому износу элементов
прецизионных пар в гидравлических агрегатах и выходу их из строя.
Снижение КПД и ухудшение характеристик гидравлических машин по
мере выработки им или его элементами эксплуатационного ресурса. Прежде
всего происходит износ прецизионных пар, что приводит к увеличению
зазоров в них и возрастанию утечек жидкости, т.е. снижению объемного
КПД.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, гидравлические машины имеют, с одной стороны,
неоспоримые преимущества по сравнению с другими типами приводов, а с
другой стороны — некоторые недостатки. В связи с этим перед
специалистами, связанными с проектированием, изготовлением и
обслуживанием гидроприводов, ставятся определенные задачи.
Задачами конструктора при проектировании гидропривода являются
оптимизация его схемы, обеспечивающей выполнение приводом
функциональных требований, и обоснованный выбор элементов
гидропривода.
Задачами технолога при изготовлении элементов гидропривода
являются обеспечение требуемого высокого качества изготовления, так как
это оказывает колоссальное влияние на эксплуатационные характеристики
гидропривода.
В задачи обслуживающего персонала во время эксплуатации
гидропривода входит выполнение технических условий и требований по его
эксплуатации, заключающееся прежде всего в выполнении правил монтажа
гидропривода, регулярной смене фильтрующих элементов фильтров и замене
рабочей жидкости, а также при необходимости в ее доливке. Выполнение
этих требований позволяет значительно продлить срок службы, как
отдельных элементов гидропривода, так и всего гидропривода в целом.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Гейер В.Г., Дулин В.С., Заря А.Н. Гидравлика и гидропривод:
Учеб для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1991.
2. Юфин А.П. Гидравлика, гидравлические машины и гидропривод.
М.: Высшая школа, 1965.
3. Алексеева Т.В. Гидропривод и гидроавтоматика землеройно-
транспортных машин. М., «Машиностроение», 1966. 140 с.
4. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для
машиностроительных вузов / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б.
Некрасов и др. 2-е изд., перераб. М.: Машиностроение, 1982.
5. Андреевская А.В. «Задачник по гидравлике» М.:Энергия 1970
6. БрюхановОН., КоробкоВИ.,Мелик-АракелянАТ. Основы
гидравлики и аэродинамики М. ИНФРА-М 2004
7. Жабо В.В.; Уваров В. В. «Гидравлика и насосы». М.:
Энергоатомиздат 1984 г.
8. Лобачёв П.В «Насосы и насосные станции». М.:Стройиздат 1978 г.
9. Альтшуль А.Д. «Примеры расчетов по гидравлике».
М.:Стройиздат 1976 г.
10. Рабинович Е.З.; Евгеньев А.Е. «Гидравлика». М.: Недра 1987 г.