Гидропривод машин

ГИДРОПРИВОД МАШИН, совокупность источника энергии и устройств, в число которых входят гидравлическая передача и вспомогательное оборудование для приведения в движение механизмов приводимой машины посредством жидкости, поступающей под давлением. Основной целью применения гидропривода машин является получение требуемой зависимости скорости приводимой машины от нагрузки; в ряде случаев использование гидропривода позволяет получать и другие эксплуатационные преимущества: рациональнее расположить оборудование, более полно использовать мощность двигателя, снизить ударные нагрузки в системе и тому подобное. В качестве источника энергии могут использоваться электрический или тепловой двигатель, жидкость под давлением и др.; соответственно гидропривод машин называют гидроэлектроприводом, паро- или газотурбогидроприводом и тому подобное. В зависимости от вида гидропередачи различают гидростатический (объёмный), гидродинамический и смешанный приводы.

Объёмный гидропривод машин позволяет с высокой точностью поддерживать или изменять скорость машины при произвольном нагружении, точно воспроизводить заданные режимы вращательного или возвратно-поступательного движения, усиливая одновременно управляющее воздействие. Наиболее широко объёмный гидропривод машин применяется в металлорежущих станках, прессах, в системах управления летательных аппаратов, судов, тяжёлых автомобилей, угледобывающих и проходческих комбайнов, в системах автоматического управления и регулирования тепловых двигателей, гидротурбин; реже - в качестве главных приводов транспортных установок на автомобилях, кранах.

Гидродинамический гидропривод машин обеспечивает получение только вращательного движения. В приводах этого вида частота вращения ведущего вала автоматически меняется с изменением нагрузки, что делает их особо пригодными для транспортных установок. Приводы с гидромуфтами применяются в машинах, испытывающих резкопеременные нагрузки (например, в скребковых и ленточных конвейерах); гидротрансформатор используется в машинах, где необходимо обеспечить работу приводного двигателя при постоянной мощности независимо от нагрузки на валу турбинного колеса (например, в трансмиссии легковых автомобилей). Находят применение гидродинамический гидропривод машин и в стационарных установках: для привода питательных насосов ТЭЦ, шахтных подъёмных машин, вентиляторов и тому подобное. В этих случаях на них возлагаются те же задачи, что и на объёмный гидропривод машин, - программное изменение скорости приводимой машины.

Примером смешанного гидропривода машин может служить привод отдельных конструкций штамповочных прессов, в которых энергия от электродвигателя забирается центробежным насосом, подающим жидкость в гидравлический цилиндр, а он, в свою очередь, приводит в движение рабочий инструмент пресса. Возможны и другие комбинации. Например, в гидроприводе машин, используемом для запуска газовых турбин, энергия сжатого газа в гидроаккумуляторе сообщается жидкости, которая подаётся к гидротурбине, раскручивающей запускаемый тепловой двигатель.

Объёмные гидроприводы машин строятся на мощности до 5000 кВт, однако основная часть этих устройств имеет мощность 5-15 кВт; известны самолётные гидроприводы машин с частотой вращения вала турбинного колеса до 18000 мин^-1, однако более распространены гидроприводы машин с частотой вращения до 1000 мин^-1. Гидродинамические гидроприводы машин работают с частотой вращения до 35000 мин^-1 (хотя известны гидроприводы машин и на 300 мин^-1), ограничений по передаваемой мощности практически нет (известны установки на 18 000 кВт и более, наибольшее число построенных гидроприводов машин - автомобильные агрегаты, их мощность до 400 кВт).

Лит.: Гейер В. Г. Гидравлика и гидропривод. 3-е изд. М., 1991; Гидравлика и гидропривод. 2-е изд. М., 2001.