Силовые элементы гидропривода ЭТУ

К силовым элементам гидропривода относятся гидромашины (гидронасосы, гидродвигатели и гидроцилиндры, а также трубопроводы, гидроаккумуляторы), осуществляющие преобразование энергии и обеспечивающие в конечном счете движение рабочего органа. Гидронасосы выполняют преобразование энергии вращения приводного электродвигателя в энергию движения рабочей жидкости, подача которой в гидродвигатель или гидроцилиндр происходит под давлением, обусловленным нагрузкой на рабочем органе. Гидродвигатели и гидроцилиндры выполняют обратное преобразование энергии движущейся жидкости в механическую энергию движения рабочего органа механизма. Различие между гидродвигателями и гидроцилиндрами состоит как в конструктивном выполнении этих силовых элементов гидроприводов, так и в характере движения. Рабочий вал гидродвигателя совершает вращательное движение, шток гидроцилиндра — поступательное. Многие силовые гидромашины обратимы, т. е. могут работать в режиме как насоса, так и двигателя.
В ЭТУ применяются общепромышленные, серийно выпускаемые элементы гидропривода. Применение того или иного типа силовых элементов обусловлено способностью удовлетворить требования технологического процесса и технико-экономическими показателями. Рассмотрим принцип действия и значения основных параметров наиболее распространенных в ЭТУ силовых элементов гидроприводов. К ним относятся шестеренные, пластинчатые, аксиально- и радиально-поршневые гидромашины и гидроцилиндры.
На рис. 3.5 приведено сечение шестеренной гидромашины. Внутри массивного корпуса вращается пара шестерен, выполненных настолько точно, что стороны высокого давления — напора и низкого давления — всасывания в насосе или слива в двигателе в неподвижном состоянии машины при отсутствии утечек жидкости гидравлически не связаны. При работе машины в режиме насоса насаженная на приводкой вал шестерня и находящаяся с ней в зацеплении ведомая шестерня движутся в направлениях, показанных стрелками, со скоростью приводного двигателя со.
Сторона всасывания связана с баком рабочей жидкости. Выход из зацепления пары зубьев создает область разрежения, которая под действием атмосферного давления заполняется рабочей жидкостью из бака. В то же время зубьями, входящими в области abc и а'Ь'с' рабочая жидкость загоняется в пространство между внутренними стенками корпуса и зубцовыми впадйнаМи, перемещается вдоль внутренних стенок abc и а'Ь'с' и выбрасывается затем в сторону напора.
Следует отметить, что входящие в зацепление зубья на стороне напора захватывают часть жидкости. Для предотвращения высокого давления между ними в боковых стенках корпуса делают пазы с выходом на сторону высокого давления, куда вытесняется попавшая между входящими в зацепление зубьями жидкость. Поток жидкости в гидросистемах с шестеренными насосами получается пульсирующим с частотой пульсаций, пропорциональной скорости насоса и числу зубьев ведущей шестерни. На рис. 3.6 приведен общий вид насосной установки с шестеренным насосом на валу приводного асинхронного двигателя.