Гидродинамической называют передачу, состоящую из лопастных колес с общей рабочей полостью, в которой крутящий момент передается за счет изменения момента количества движения рабочей жидкости. Венцы лопастей обеспечивают передачу энергии потока рабочей жидкости с одного колеса на другое при вращении одного из звеньев (входного, выходного) передачи.

Схемы объемного гидропривода показаны на рис. 86. В схемах использован объемный гидродвигатель с поступательным движением выходного звена (гидроцилиндр) и вращательным движением выходного звена (гидромотор).

Рис. 86. Схемы гидравлической системы:
а, 6 — с поступательным движением выходного звена, в — с вращательным движением выходного звена; 1 — гидронасос, 2 — гидрораспределитель, 3 — гидроцилиндр, 4 — предохранительный клапан, 5 — гидробак, 6 — гидромотор

Гидропривод с гидроцилиндром работает следующим образом. Из гидробака 5 (рис. 86, а) гидронасос забирает жидкость и нагнетает ее к гидрораспределителю, из которого жидкость попадает в рабочую полость гидроцилиндра. Распределитель может находиться и в других положениях. Положение, соответствующее запертому состоянию жидкости в гидроцилиндре, называют нейтральным. В обратном направлении поршень перемещается под действием нагрузки, приходящейся на шток. Гидрораспределитель соединяет при этом полость цилиндра со сливным трубопроводом, направляющим жидкость в бак.

Клапан, установленный между напорным и сливным трубопроводами, предохраняет от повышения давления жидкости в системе сверх допускаемой величины. Этот случай может возникнуть, например, при упоре рабочего органа в непреодолимое препятствие или при засорении системы. Клапан 4 открывается, и жидкость от насоса поступает в бак, минуя гидроцилиндр.

В гидроприводе может быть использован гидроцилиндр с двумя рабочими полостями (схема на рис. 86, б). Жидкость от насоса через гидрораспределитель поступает в левую полость гидроцилиндра. Из правой полости через гидрораспределитель жидкость сливается в бак. Меняя положение гидрораспределителя, можно направлять жидкость в правую полость и сливать из левой. В этом положении гидрораспределитель показан на схеме отдельно. Поршень в последнем случае перемещается влево. В схеме на рис. 86, в насос подает жидкость через гидрораспределитель в гидромотор. Так же, как в схеме на рис. 86, б, отработавшая жидкость сливается через гидрораспределитель в бак.

Основные требования к гидрооборудованию определяются условиями, в которых оно работает на машинах. Гидравлическое оборудование должно сохранять работоспособность во время вибрации сборочных единиц машины, при изменяющейся влажности окружающего воздуха и его температуры.

Гидрооборудование в умеренном климате работает при температуре от +35° до —40 °С.

Для каждого гидроустройства установлена определенная рабочая жидкость. Она обладает необходимыми свойствами для передачи энергии в гидросистеме в сочетании со смазочными свойствами.

Основные требования к рабочей жидкости заключаются в следующем: – жидкость не должна разрушать резиновых уплотнений и манжет; – вязкость жидкости должна мало зависеть от изменения окружающей температуры в данный период; – жидкость не должна расслаиваться и окисляться; – при высокой температуре жидкость должна обладать максимальной температурой воспламенения.

В гидроприводах машин рекомендуется применять две основные марки рабочих жидкостей: ВМГЗ (ТУ 38-1-01-479—74) и МГ-30 (ТУ 38-1-01-50—70). Рабочая жидкость ВМГЗ предназначена для эксплуатации в любое время года в районах с холодным климатом и в зимний период в районах с умеренным климатом. Заменителем этой жидкости служит веретенное масло АУ (ГОСТ 1642—75). Рабочая жидкость МГ-30 предназначена для летнего периода в районах с умеренным климатом и для любого периода в южных районах. Заменителем этой жидкости является масло И-ЗОА (ГОСТ 20799—75). Другие рабочие жидкости можно применять только в соответствии с рекомендациями заводов-изготовителей гидрооборудования.

Допускаемая температура рабочей жидкости зависит от конструкции насоса. При длительном режиме эксплуатации температура для жидкости ВМГЗ составляет от —42 до +35° С при использовании шестеренных насосов; от —40 до +65° С при аксиально-поршневых насосах. Жидкость МГ-30 используется с температурой от —10 до +60° С для шестеренных насосов, от 5 до 70° С для аксиально-поршневых насосов.

Гидросистему машин заправляют на участке их работы. Для исключения загрязнения рабочей жидкости необходимо пользоваться маслозаправщиками на базе автомобилей, заправочными агрегатами на специальных тележках или насосами. Следует избегать переливания жидкости из одной тары в другую. Перед заливкой жидкости в бак необходимо тщательно промыть систему.

Рабочую жидкость, поступающую в организацию, проверяют на соответствие паспорту предприятия-изготовителя путем анализа взятой пробы.

Отказы и нарушения в работе гидравлических систем происходят часто из-за присутствия в жидкости твердых частиц различных размеров. Поэтому фильтрации жидкости необходимо придавать большое значение. От работы фильтров во многом зависит срок службы гидроагрегатов и надежность системы. Жидкость может загрязняться при попадании в нее атмосферной пыли, проникающей через соединения; притирочной пасты, оставшейся после изготовления, и продуктов естественного изнашивания подвижных элементов. Загрязнения усиливают изнашивание деталей и изменяют физические свойства масла, например вязкость и смазывающую способность.

Особое внимание необходимо уделять очистке трубопроводов перед монтажом и после окончательной подготовки трубопроводов.

Очистка включает в себя следующие этапы: – очистка химическим травлением; – механическая очистка протаскиванием металлических ершей и тканевых тампонов; промывка потоком масла; промывка бензином.

После выполнения работ, связанных с заменой сборочных единиц гидропривода и его опробованием, заменяют или промывают фильтрующие элементы. Техническое обслуживание в процессе эксплуатации заключается в сливе отстоя из фильтра через 60 ч работы и промывке сетчатого фильтроэлемента или замене бумажного фильтроэлемента через 200—500 ч работы. Обслуживание выполняют при неработающем гидроприводе и отсутствии давления в системе.

Трубопроводы следует проверять на герметичность. После проверки отверстия трубопроводов, а также всех других элементов и агрегатов глушат специальными технологическими пробками для исключения засорений.

Гидронасосы и гидромоторы отличаются определенным направлением вращения. Многие из этих агрегатов могут быть использованы как гидромоторы и гидронасосы. Использование гидронасосов (аксиально-поршневых) типа 210 в качестве гидромоторов при том же направлении вращения не допускается. Насос левого вращения может работать как гидромотор правого вращения и наоборот.

При монтаже насосов предварительно крепят фланцы, выверяют расположение оси вала и затем окончательно крепят насос. Аксиально-поршневые насосы и гидромоторы соединяют с приводными механизмами муфтами, обеспечивающими перекос осей до 1° и не соосность осей до 0,2 мм. Все болтовые крепления насосов и гидромоторов должны быть законтрены.

Основные требования по технике безопасности при эксплуатации гидроприводов заключаются в следующем (ГОСТ 16028—70): – трубопроводы монтируют таким образом, чтобы в них не возникали температурные напряжения и для их обслуживания был обеспечен свободный доступ; – демонтаж привода, находящегося под давлением, запрещен; – не разрешена установка трубопроводов с повреждениями в месте развальцовки; – сварка трубопроводов и других элементов, подсоединенных к гидроприводу, запрещена; – гибкие рукава предохраняют от трения между собой и с подвижными металлическими деталями; чрезмерные изгибы и скручивание гибких рукавов не разрешены; – перед началом работы привода проверяют уровень жидкости в баке, состояние разъемных соединений, шлангов, производят пробный запуск и проверяют работу привода на различных режимах.

Гидротрансформаторы являются гидродинамической передачей и обладают способностью преобразовывать передаваемый крутящий момент в зависимости от сопротивления движению вальцов или шин катка. Гидротрансформатор повышает плавность реверсирования машины.

Рис. 87. Схема гидротрансформатора:
1, 2, 6 — насосное, направляющее и турбинное колеса, 3,5 — ведомый и ведущий валы, 4 — лопатки насосного, направляющего и турбинного колес

Гидротрансформатор (рис. 87) включает в себя три колеса: насоснве, турбинное и направляющее. Ведущий вал связан с насосным колесом, ведомый вал — с турбинным колесом. Направляющее колесо закреплено неподвижно. Все колеса имеют с внутренней стороны лопатки 4. Внутренняя полость гидротрансформатора заполняется маслом.

Работает гидротрансформатор следующим образом. Вращение ведущего вала вызывает появление центробежных сил, под действием которых с насосного колеса жидкость отбрасывается на лопатки турбинного колеса и последнее начинает вращаться. С лопаток турбинного колеса масло попадает на лопатки направляющего колеса (реактора) и затем снова на лопатки насосного колеса. Это обеспечивается за счет сил, возникающих при соответствующем наклоне лопаток и выборе их формы.