Гидро- и пневмоприводы строительной техники

Гидропривод обеспечивает плавное регулирование скорости движения рабочих органов строительной техники, подъемного оборудования. Если сравнивать данный вид привода с электрическим, то гидропривод дает большую перегрузочную способность, он компактен и обладает меньшей массой, приходящейся на единицу передаваемой мощности. Его малая инерционность делает работу оборудования в повторно-кратковременном режиме более эффективной, поскольку на процесс пуска и торможения существенно влияет момент инерции вращающихся частей или массы поступательно движущихся частей привода. Помимо этого гидропривод обладает высокой надежностью и относительно прост в автоматизации управления и защиты. В связи с тем, что при изготовлении гидропривода необходима высокая точность изготовления его производство более технологично и поэтому он имеет большую стоимость. К недостаткам данного типа привода можно отнести: снижение эффективности при понижении температуры, требуется частая замена рабочей жидкости, сложность предупреждения утечки рабочей жидкости.

 

В грузоподъемных машинах применяют гидродинамические передачи и объемный гидропривод. Гидродинамический трансформатор уменьшает динамические нагрузки, действующие на рабочие механизмы и двигатель. Объемный гидропривод имеет приводной двигатель и насос, сдающий рабочую жидкость, используемую как средство преобразования и передачи энергии в рабочий цилиндр или гидродвигатель. Кроме того в его состав входят: исполнительный механизм, система трубопроводов и клапанов управления.

Гидродвигатели, преобразующие энергию потока жидкости в механическую энергию перемещения рабочих органов, разделяют на гидроцилиндры с возвратно-поступательным движением выходного звена; поворотные с ограниченным поворотным движением входного звена; гидромоторы с неограниченным вращательным движением выходного звена (роторные). Гидроцилиндры получили широкое применение в механизмах изменения вылета стрелы и в грузоподъемной строительной технике. Роторные гидромоторы устанавливают на лебедках, механизмах подъема и передвижения кранов, а также на механизмах поворота полноповоротных кранов. Особенно перспективными для грузоподъемных машин являются высокомоментные (низкоскоростные) гидромоторы, так как их использование исключает наличие редуктора. В современных грузоподъемных машинах рабочее давление масла составляет не более 32 МПа.

 

Этот привод применяют в основном в подъемниках и легких кранах с ограниченной высотой подъема, лебедках и талях, а также для управления механизмами кранов с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Для работы во взрывоопасной среде, когда использование электродвигателей недопустимо, также применяют пневмопривод. Сжатый воздух к пневмоприводу грузоподъемных машин подается от компрессорных установок, а на тех предприятиях, где имеется подвод сжатого воздуха для основного производства (например, в литейных цехах - для формовки, в цехах металлоконструкций механических и сборочных цехах - для привода пневматического инструмента и т. д.), - от цехового источника. Пневмоприводе питанием от компрессора чаще используют в самоходных стреловых кранах для управления фрикционными муфтами, ленточными и колодочными тормозами и т. д. Для создания поступательного перемещения, например, грузового гибкого элемента служат пневматические цилиндры с поступательным перемещением штока. В талях и лебедках, в которых подъемный канат навивается на барабан, энергия сжатого воздуха преобразуется в механическую энергию поднимаемого груза с помощью роторных пневмомоторов, которые выполнены поршневыми или реже шестеренными. Достоинствами пневматического привода являются простота конструкции, легкость управления, плавность работы, простота регулирования скорости и развиваемых усилий в широких пределах, большое допустимое число включений в час. Основными недостатками, препятствующими распространению пневмопривода в грузоподъемных машинах, являются трудность применения в передвижных подъемных кранах с питанием от общей сети сжатого воздуха, низкий КПД вследствие значительных утечек воздуха через уплотнения и потерь энергии при дроссельном управлении при подъеме груза массой, меньшей номинальной, высокая стоимость эксплуатации. Давление Сжатого воздуха в системах с пневмоприводом находится в пределах 0,3 - 0,8 МПа.