Зачем надо знать недостатки гидроприводов

Проектируя и эксплуатируя гидравлические приводы, стоит учитывать то важное обстоятельство, что наряду со своими несомненными и очень полезными достоинствами гидроприводы имеют также и существенные недостатки, игнорирование которых при проектировании либо эксплуатации может закончиться довольно печально. Каждый гидравлик прекрасно знает о высоком коэффициенте усиления, о компактности и быстродействии гидроприводов, их высокой удельной мощности и так далее. Но чтобы эффективно использовать их многочисленные и крайне полезные достоинства, надо также досконально знать об их недостатках и способах их минимизации и устранения. Стоит отметить, что учитывать все это необходимо на всех этапах: инженерам-конструкторам - на этапе проектирования, технологам - в ходе производства гидроприводов, обслуживающему персоналу - в ходе непосредственной эксплуатации данных устройств.

Фактически все имеющиеся недостатки вызваны основой гидропривода - применяемой рабочей жидкостью и ее особенностями. Рассмотрим главные недостатки более подробно.

В первую очередь таковыми являются физические свойства жидкости и их зависимость от изменения температуры. То есть налицо зависимость от температурных условий их эксплуатации. Например, с повышением температуры жидкости увеличиваются как ее объем, так и давление в системе, уменьшается вязкость жидкости и могут происходить ее утечки. Резкое увеличение давления в гидроприводе отрицательно сказывается на его узлах, а недостаточное – приводит к явлениям кавитации гидравлических насосов. При значительном охлаждении увеличивается вязкость жидкости, возрастает трение и износ, наблюдается снижение КПД всей системы. Для предотвращения этого крайне важно учитывать эти факторы и не допускать ни перегрева, ни переохлаждения рабочей жидкости. Для поддержки требуемых диапазонов рабочих температур могут применяться различные устройства, называемые кондиционерами рабочей жидкости. Все чаще можно встретить промышленные теплообменные устройства, дополнительно осуществляющие функции очистки жидкостей от различных вредных механических частиц. В частности, такими устройствами являются получающие все более широкое распространение фильтрационно-охладительные агрегаты, в составе которых помимо охладителя входят перекачивающий насос и гидравлический фильтр. Качественная фильтрация жидкости позволяет минимизировать еще один приобретающий все большее значение недостаток гидропривода – его чувствительность к загрязнению рабочей жидкости. Задача качественной очистки приобретает все более важное значение потому, что давно наметилась устойчивая тенденция к уменьшению зазоров между деталями и возрастанию рабочих давлений. То есть наличие даже почти невидимых невооруженному глазу загрязнений не только способствует повышенному износу гидравлического оборудования, но и может привести к выходу гидроагрегатов из строя. Поэтому так важно тщательно и своевременно выполнять работы по техническому обслуживанию агрегатов.

Также недостатками гидропривода являются наличие значительных потерь энергии при передаче на большие расстояния, а также тот факт, что с увеличением износа гидропривода происходит увеличение зазоров между прецизионными парами, а это в свою очередь приводит к увеличению утечек и снижается объемный КПД.

Опытные проектировщики, инженеры-гидравлики и конструкторы отлично знают как достоинства, так и недостатки данного вида приводов и только благодаря этому удается достичь максимальной эффективности работы гидравлических агрегатов. В частности, к задачам конструктора-проектировщика является оптимизация гидравлической схемы, которая обеспечила бы, с одной стороны - полное выполнение технических требований заказчика, а с другой – оптимальный выбор элементов привода, обеспечивающих высокое качество агрегата при конкурентоспособной цене. Тяжело переоценить и роль технолога, в задачу которого на этапе изготовления входит обеспечение высокого качества изготовления - ведь, как известно, даже зазоры прецизионных пар размерами 5 мкм и менее выполнить не так просто, а величины этих зазоров постоянно уменьшаются.

В заключение хотелось бы отметить и роль обслуживающего персонала в обеспечении надежности и долговечности гидроприводов, так как правильный монтаж, соблюдение условий и правил технической эксплуатации плюс своевременное проведение профилактических работ являются гарантией того, что гидравлическое оборудование будет функционировать с максимальной эффективностью.