Работу объемного гидропривода рассмотрим на примере простейшей гидропередачи – гидравлического домкрата (рисунок 80).
Рисунок 80 - Схема гидравлического домкрата:
1 – малый гидроцилиндр (насос); 2 - большой гидроцилиндр (гидродвигатель)
Принцип действия объёмного гидропривода основан на малой сжимаемости капельных жидкостей и передаче давления по закону Паскаля. Рассмотрим простейший гидропривод (рисунок 80). Два цилиндра 1 и 2 заполнены жидкостью и соединены между собой трубопроводом. Поршень 1 под действием силы перемещается вниз, вытесняя жидкость в цилиндр 2. Поршень цилиндра 2 при этом перемещается вверх и преодолевает нагрузку .
Если пренебрегать потерями давления в системе, то по закону Паскаля давление в цилиндрах 1 и 2 будет одинаковым и равным
,
где и - площади поршней цилиндров 1 и 2.
Считая жидкость практически несжимаемой, можно записать
или .
Мощность, затраченная на перемещение поршня в цилиндре 1, выражается соотношением . Так как величина является расходом жидкости Q, то условие передачи энергии можно представить в виде
|
|
,
где p ∙ Q – мощность потока жидкости;
– мощность, развиваемая поршнем цилиндра 2, то есть работа выходного звена системы в единицу времени.
Таким образом, гидроцилиндр 1 в рассмотренном случае работает в режиме насоса, т. е. преобразует механическую энергию привода в энергию потока рабочей жидкости, а гидроцилиндр 2 совершает обратное действие – преобразует энергию потока жидкости в механическую работу, т.е. выполняет функцию гидродвигателя.