Под гидроприводом понимают совокупность устройств (в число которых входит один или несколько объемных гидродвигателей), предназначенную для приведения в движение механизмов посредством рабочей жидкости под давлением. Гидроприводы обеспечивают при условии хорошей плавности движения широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости исполнительных двигателей. Важное достоинство гидроприводов - возможность работы в динамических режимах при частых включениях, остановках, реверсах движения или изменения скорости. Гидропривод позволяет просто и надежно защитить систему от перегрузки, что дает механизмам возможность работать по жестким упорам, при этом обеспечивается точный контроль действующих усилий путем регулирования давления на каждом механизме отдельно.
Использование гидропривода позволяет вписать в механизмы компактные гидродвигатели (гидроцилиндры или гидромоторы) и соединить их трубопроводами или шлангами с насосной установкой, которая может иметь как один, так и несколько насосов. Такая система открывает широкие возможности для автоматизации цикла, контроля и оптимизации рабочих процессов, применение копировальных, адаптивных или программных систем управления, легко поддается модернизации и состоит главным образом, из унифицированных изделий, серийно выпускаемых специализированными заводами.
Гидроприводы широко применяются в современном станкостроении. Они позволяют существенно упростить кинематику станков, снизить их металлоемкость, повысить точность, надежность работы, а также уровень автоматизации. Основные направления развития отечественного станочного гидропривода заключается в улучшении энергетических и эксплуатационных характеристик гидрооборудования, повышении его быстродействия.
Широкое применение гидроприводов в станкостроении определяется рядом их существенных преимуществ перед другими типами приводов и прежде всего возможностью получения больших усилий и мощностей при ограниченных размерах силовых исполнительных двигателей. Благодаря малой инерционности подвижных частей гидроприводы имеют более высокое быстродействие.
К основным преимуществам гидроприводов следует отнести также достаточно высокое значение КПД, повышенную жесткость благодаря большому модулю упругости масла, незначительным сжимаемым объемам и герметичности рабочих камер гидродвигателей, самосмазываемость и долговечность.
Надежная работа станочных гидроприводов может быть гарантирована только при надлежащей фильтрации рабочей жидкости. Необходимость применения тонкой очистки, конечно, повышает стоимость гидроприводов и усложняет их техническое обслуживание, однако эти недостатки компенсируются значительным ростом долговечности оборудования. В качестве минусов можно назвать и другие качества гидроприводов.
Во-первых, узлы гидропривода, как правило, весьма трудоемки в изготовлении, требуют применения специального оборудования и освоения их централизованного производства на специализированных заводах.
Во-вторых, в некоторых отраслях промышленности возможность использования минерального масла в гидроприводах исключается по соображениям пожарной безопасности. Применение негорючих жидкостей удорожает гидроприводы.
В третьих, персонал, обслуживающий гидроприводы, должен иметь достаточно высокую квалификацию, а следовательно, высокую зарплату.
Критический анализ преимуществ и недостатков приводов различного типа применительно к конкретным условиям того или иного станка позволяет обоснованно выбрать оптимальное техническое решение.
Наиболее эффективно применение гидропривода в металлорежущих станках возвратно-поступательными движениями рабочего органа, в высоко автоматизированных многоцелевых станках, агрегатных станках и автоматических линиях. Гидроприводы целесообразно применять в механизмах подач, автоматической смены инструмента, транспортных устройствах, устройствах уравновешивания гидроразгрузки, фиксации, устранения зазоров, механизмах зажима. Гидроприводами оснащаются так же в настоящее время более половины выпускаемых в мире промышленных роботов.
Для выполнения поставленных задач по модернизации гидросистемы автомата отрезного круглопильного станка были выполнены следующие пункты:
Обзор патентной литературы. В данном разделе представлены различные методы восстановительного ремонта деталей гидропривода и способы улучшения качества рабочих жидкостей;
Описание работы гидропривода до модернизации и после;
Энергетический расчет. Проверочный расчет показал, что имеющиеся на линии гидроцилиндры и гидромоторы имеют оптимальные характеристики и их замена не требуется;
Гидравлический расчет. Были рассчитаны гидравлические к.п.д. участков гидросистемы. Расчет показал, что система спроектирована правильно.
Тепловой расчет. Расчет показал, что теплообменный аппарат не требуется.
