NAPĘDY HYDRAULICZNE - co to znaczy?
Napędy hydrauliczne są to urządzenia służące do przekazywania energii mechanicznej z miejsca wytworzenia do urządzenia napędzanego. W napędach tych czynnikiem przenoszącym energię jest ciecz. Zasada działania napędu hydraulicznego jest oparta na prawie Pascala, mówiącym o równomiernym rozchodzeniu się ciśnieniu w cieczy.
W zależności od sposobu przenoszenia ruchu rozróżnia się napędy:
- Hydrostatyczne, których działania opiera się wykorzystaniu przede wszystkim energii ciśnienia cieczy.
- Hydrokinetyczne, których działanie opiera się na wykorzystaniu energii kinetycznej cieczy.
W zależności od rodzaju przenoszonego ruchu wyróżnia się napędy o ruchu obrotowym i postępowym. W napędach hydraulicznych może tez następować zmiana ruchu obrotowego na postępowy.
Skład właściwego napędu hydraulicznego:
- Pompy, zamieniające dostarczoną przez silnik energię mechaniczną na energię hydrauliczną. W napędach hydrostatycznych stosuje się pompy wyporowe, a w hydrokinetycznych wirowe
- Silniki hydrauliczne lub siłowniki - zamieniające dostarczoną przez pompy energię hydrauliczną z powrotem na mechaniczną.
- Zawory sterujące przepływem czynnika energii w układzie napędu hydraulicznego.
Oprócz wyżej wymienionych urządzeń podstawowych w napędzie hydraulicznym niezbędne są również elementy pomocnicze: przewody łączące, zbiorniki, filtry, akumulatory hydrauliczne, chłodnice lub podgrzewacze, przyrządy do pomiaru ciśnienia. Układy hydrauliczne są stosowane jako układy napędowe, a także jako układy sterujące.
Do zalet napędów hydraulicznych nalezą:
- Możliwość uzyskania bardzo dużych sił przy małych rozmiarach urządzeń,
- Możliwość uzyskania bezstopowej zmiany prędkości ruchu,
- Użycie małych sił do sterowania pracą ciężkich maszyn,
- Możliwość zdalnego sterowania,
- Możliwość zastosowania mechanizacji i automatyzacji ruchów,
- Duża trwałość elementów układów hydraulicznych oraz łatwość ich wymiany.
Wady:
- Trudności związane z uszczelnieniem elementów ruchowych,
- Duże straty energii na pokonywanie oporów przepływu
W ogólnym bilansie przeważają zalety.
Nośnikami energii w napędach hydrostatycznych są ciecze robocze (czynniki robocze lub obiegowe). Obecnie stosuje się dwa rodzaje cieczy:
- Oleje mineralne: spreparowane z produktów destylacji ropy naftowej. Ich stosowanie jest ograniczone przez zagrożenia środowiskowe, których mogą być przyczyną.
- Najczęściej występują w postaci emulsji i oleju w wodzie lub wody w oleju oraz roztworów glikoli w wodzie, a także bezwodnych cieczy syntetycznych.
W napędach hydrostatycznych stosuje się sterowanie prędkości. Sterowanie prędkością obrotową polega na zmianie wydajności pompy, zmianie oporów przepływu cieczy w instalacjach i zmianie jednostkowej chłonności silnika lub zmianie powierzchni czynnej tłoka siłownika.
