Как работает гидравлический привод

В отличие от механической передачи, исполнительный механизм можно разместить там, где удобно, а усилие легко регулировать клапанами.

Из чего состоит система

• Насос — приводится двигателем или коробкой отбора мощности и создаёт поток жидкости (расход). Сам по себе насос давление не «делает».
• Предохранительный клапан — ограничивает максимальное давление и защищает систему от перегрузки.
• Распределитель — направляет поток к нужному исполнительному механизму и задаёт направление движения.
• Исполнительный механизм — гидроцилиндр (линейное усилие) или гидромотор (вращение).
• Бак, фильтр, теплообменник — хранение, очистка и охлаждение жидкости.
• РВД и трубопроводы — соединяют элементы.

Давление и расход — не одно и то же

Расход (л/мин) определяет скорость движения штока или вала: чем больше поток, тем быстрее. Давление (бар) определяет усилие или момент: оно возникает ровно настолько, насколько сопротивляется нагрузка. Если шток упёрся, давление растёт до настройки предохранительного клапана, и лишний поток уходит через него в бак.

Простой пример

Насос подаёт 30 л/мин. Поток идёт через распределитель в поршневую полость цилиндра — шток выдвигается. Скорость зависит от объёма полости: если на полный ход нужно 3 литра, шток выйдет примерно за 6 секунд. Усилие на штоке — это давление, умноженное на площадь поршня; оно само подстроится под нагрузку, пока не упрётся в настройку клапана.

Почему важна чистота жидкости

Зазоры в насосах и распределителях — микроны. Абразивные частицы в масле изнашивают эти пары трения, падает КПД, растут утечки и нагрев. Поэтому фильтрация и регламентная замена масла напрямую влияют на ресурс дорогих узлов.

Что запомнить

• Насос даёт расход, нагрузка создаёт давление.
• Скорость — от расхода, усилие и момент — от давления.
• Предохранительный клапан обязателен и должен быть настроен под систему.
• Чистое и охлаждённое масло — главный фактор ресурса.