Меню

§ 4.5 Электрическая, гидравлическая и пневматическая трансмиссии в технических системах

Содержание

Подумайте, в чём неудобство использования механической передачи в технических системах большой мощности.

Механические трансмиссии устанавливают в небольшие технические системы. Машины больших размеров с двигателем, передающим большое количество энергии, оснащают громоздким, тяжёлым передаточным механизмом, который трудно в системе разместить и которым сложно управлять. Для уменьшения размеров трансмиссий были созданы передаточные механизмы с передачей энергии с помощью электричества (электрические трансмиссии), жидкости (гидравлические трансмиссии) и сжатого газа (пневматические трансмиссии).

В электрической трансмиссии двигатель технической системы передаёт вырабатываемую им механическую энергию электрическому генератору. От генератора электрическая энергия по проводам направляется к электрическому двигателю, который соединён с рабочим органом (рис. 4.14).

Рис. 4.14. Схема электрической трансмиссии

Схемы гидравлической и пневматической трансмиссий структурно похожи на схему электрической трансмиссии. В гидравлической трансмиссии первичный двигатель передаёт энергию гидронасосу. От него жидкость под давлением подаётся по шлангам к гидромоторам или гидроцилиндрам. Те, в свою очередь, передают механическую энергию рабочим органам: колёсам, ковшам, штокам прессов или подъёмников и т. п.

Гидропривод погрузчика (рис. 4.15) содержит пять элементов трансмиссии: первичный двигатель; гидронасосы как гидравлические генераторы, средства управления; гидромоторы; рабочие органы (колёса и ковш).

Рис. 4.15. Схема гидропривода погрузчика: 1 — двигатели; 2 — насосы; 3 — аппаратура управления; 4 — гидромоторы; 5 — фильтры; 6 — детали соединения; 7 — рабочие органы (колеса и ковш)

Пневматический привод содержит элементы, аналогичные элементам гидравлического привода. От первичного двигателя (рис. 4.16) механическая энергия с помощью ремённой передачи передаётся на компрессор. Компрессор сжимает воздух и создаёт в баке повышенное давление. Из бака воздух под давлением передаётся по шлангам к двигателю инструмента — перфоратору для сверления отверстий (вторичному двигателю). Вторичный двигатель передаёт усилие на рабочий орган. Блок управления 3 в данной технической системе размещён на ручке инструмента.

Рис. 4.16. Пневматический привод: 1 — первичный двигатель; 2 — компрессор; 3 — блок управления; 4 — вторичный двигатель; 5 — исполнительный орган (инструмент); 6 — шланг

Проверьте себя:

1*. Почему в современных технических системах чаще применяют электрическую или гидравлическую передачу движения вместо механических передач?

2. Какие основные узлы составляют передаточные механизмы электрического, гидравлического и пневматического приводов?

* Подумайте, почему в огромных грузовиках, работающих в карьерах (местах добычи песка, руды и т. п.) устанавливают не механическую, а электрическую трансмиссию. Влияет ли на работу машин окружающая среда?