Układy regulacji i sterowania kl.4T 1
Lekcja 12
Temat: Podstawowe elementy napędu hydraulicznego
Napędy hydrauliczne są to urządzenia służące do przekazywania energii mechanicznej z miejsca jej wytwarzania do urządzenia napędzanego. W napędach tych czynnikiem przenoszącym energię jest ciecz.
Zasada napędu hydraulicznego jest oparta na prawie Pascala, dotyczącym równomiernego rozchodzenia się ciśnienia w cieczy.
W zależności od sposobu przenoszenia ruchu rozróżnia się napędy hydrauliczne:
— hydrostatyczne, których działanie opiera się na wykorzystaniu przede wszystkim energii ciśnienia cieczy,
— kydrokinetyczne, których działanie opiera się na wykorzystaniu energii kinetycznej cieczy.
W zależności od rodzaju przenoszonego ruchu rozróżnia się napędy o ruchu obrotowym i o ruchu postępowym. W napędach hydraulicznych może też następować zamiana ruchu obrotowego "na ruch postępowy bądź ruchu postępowego na obrotowy.
Napędy hydrostatyczne mają zastosowanie zarówno w mechanizmach o ruchu obrotowym, jak i postępowym, natomiast napędy hydrokinetyczne stosuje się wyłącznie w przypadku ruchu obrotowego.
Ogólny schemat napędu hydraulicznego przedstawia rys. 12.1.
Napęd hydrauliczny
Rys. 12.1. Schemat napędu hydraulicznego: Pi — moc wejściowa (moc doprowadzana do napędu), P2 — moc wyjściowa (moc otrzymywana z napędu). Pstr — moc tracona w napędzie
W skład właściwego mechanizmu hydraulicznego wchodzą następujące podstawowe elementy:
— Pompy, które zamieniają dostarczoną przez silnik energię mechaniczną na energię hydrauliczną. W napędach hydrostatycznych stosuje się pompy wyporowe, a w napędach hydrokinetycznych — pompy wirowe.
— Silniki hydrauliczne lub siłowniki, zamieniające dostarczaną przez pompę energię hydrauliczną z powrotem na energię mechaniczną. Silniki hydrauliczne stosowane do napędu mechanizmów o ruchu obrotowym pod względem budowy są zbliżone do pomp i podobnie jak pompy dzieli się je na wyporowe (stosowane w napędach hydrostatycznych) oraz wirowe (stosowane w napędach hydrokinetycznych). Do napędu mechanizmów o ruchu postępowym są stosowane wyłącznie silniki hydrauliczne wyporowe, działające na zasadzie siłowników (cylinder ze szczelnym tłokiem).
— Zawory sterujące przepływem (czynnika energii) w układzie napędu hydraulicznego.
Oprócz wyżej wymienionych urządzeń podstawowych w napędzie hydraulicznym niezbędne są również takie elementy pomocnicze, jak: przewody łączące, zbiorniki, filtry, akumulatory hydrauliczne, chłodnice lub podgrzewacze, a także przyrządy do pomiaru ciśnienia, natężenia przepływu itd.