Некоторые типовые области применения

Для электрогидравлических приводов термопластавтоматов фирма Atos разработала новый цифровой пропорциональный гидрораспределитель, одновременно управляющий скоростью и давлением.

При этом встроенный p/Q драйвер вместе с внешним датчиком давления обеспечивают динамичное и точное управление всеми фазами прессования.

Высокоскоростная выдувка новых пластиковых составов производится на аккумуляторных прессах, укомплектованных двух- или трёхлинейными пропорциональными картриджами с двумя позиционными датчиками.

Рис. 20. Технология гидроформования фирмы Bosch Rexroth

Новое решение допускает управление потоками до 10 000 л/мин (Δ р = 2, 5 МПа) при времени срабатывания 15...20 мс.

Инновационная технология гидроформования фирмы Bosch Rexroth основана на использовании мультипликаторов CHP2 и CНР4 с рабочим объёмом 1, 38...7, 85 л и давлением 200 и 400 МПа.

Мультипликатор содержит позиционный датчик поршня, пропорциональный гидрораспределитель и клапанный блок (рис. 20).

Специальный датчик высокого давления (жидкость HFA) обеспечивает точную высокодинамичную регулировку замкнутого контура управления.

Одним из перспективных направлений развития гидропривода являются средства малой механизации, в том числе создаваемые в ЗАО «ЭНЕРПРОМ».

Номенклатура изделий, рассчитанных в основном на давление 70 МПа, включает разнообразные домкраты, цилиндры, оборудование для железнодорожного транспорта и производства стропов, прессы, перфораторы, съёмники, мобильные насосные установки с электро- или бензоприводами, ручные насосы, гайковёрты, гидравлические гайки, мультипликаторы, гидроаппараты, инструменты для кабелей, трубогибы, стенды и инструменты для ремонта автомобилей и подвижного состава, аварийно-спасательное оборудование, установки для извлечения обсадных колонн при нефтедобыче и многое другое.

По данным фирмы Moog в Германии быстро развивается электрогидравлическая сервотехника для ветрогенераторов.

Сравнительно недавно были созданы новый режущий инструмент - высоконапор-ная гидроабразивная струя воды - и соответствующая технология гидроструйной резки.

Теперь это уже 5-координатная прецизионная обработка сложнопрофильных деталей на гидрофицированном станке с давлением, превосходящим 600 МПа.

Рис. 21. Примеры деталей, обработанных на минигидрорезе

Одним из новых направлений развития метода является создание минигидрорезов - сравнительно небольших станков (размер стола не более 1 м2) с прецизионными рабочими головками, создающими микрострую диаметром не более 0, 3 мм.

При этом качество обработанной поверхности соответствует шлифованию, а точность позиционирования достигает ± 2, 5 мкм.

Прецизионная гидрорезка может применяться, например, в электронной индустрии, медицинской, часовой или авиационно-космической промышленности, а также при создании ювелирных изделий из драгоценных металлов и камней (рис. 21).

Рис. 22. Штанговый глубинный насос «Гейзер»

В ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» успешно прошёл промысловые испытания и внедряется взамен морально и физически устаревших станков-качалок гидравлический привод штангового глубинного насоса «Гейзер» (рис. 22) отечественной разработки, состоящий из рамы с силовым гидроцилиндром, установленной на устьевой арматуре скважины, и насосной станции, расположенной рядом в блок-боксе.

Отличительные особенности нового оборудования:

низкие энергозатраты благодаря использованию рекуперативной системы с пневмогидроаккумулятором

возможность плавного регулирования рабочих параметров, в том числе скоростей опускания и подъёма; малая масса (2, 7 тн) и лёгкий монтаж в течение времени не более 3 ч

отсутствие фундамента (возможен монтаж на заболоченных и неустроенных участках)

полная автоматизация процесса, включая дистанционное управление (в том числе с помощью мобильного телефона) и видеоконтроль

возможность управления несколькими установками от одного «интеллектуального куста»

Рис. 23. Морская буровая платформа

Морская буровая платформа (рис. 23) содержит «море гидравлики», причём коррозионно-стойкой и взрывобезопасной.

Несколько слов о театральных гидроприводах.

В 2011 году фирма Bosch Rexroth завершила работу по оснащению Большого театра многофункциональной техникой для сцены.

Более 600 электрических и гидравлических приводов бесшумно перемещают платформы весом около 70 тн, а также поднимают и опускают на сравнительно большой скорости грузы весом до 1 тн.

Рис. 24. Гидропривод ЭНИМС для спектакля «Шут Балакирев» Ленкома

Система датчиков и развитое программное обеспечение надёжно препятствуют возникновению опасных ситуаций.

В ЭНИМСе совместно с Моспроектом-1 разработаны и изготовлены программируемые гидроприводы для спектаклей Ленкома «Шут Балакирев» (рис. 24), «Женитьба», «Вишнёвый сад» и «Пер Гюнт», отвечающие следующим основным требованиям:

малошумность

компактность

гибкость управления

полная герметичность

возможность лёгкой сборки и разборки даже в гастрольных условиях и, разумеется, высочайшая надёжность

Рис. 25. 5-ступенчатый телескопический цилиндр-антенна фирмы Hunger Hydraulik

В заключение хочется показать несколько уникальных проектов, которые просто невозможно себе представить без гидравлики.

Уникальный 5-ступенчатый телескопический цилиндр-антенна фирмы Hunger Hydraulik (рис. 25) является, по нашему мнению, мировым рекордсменом - величина его хода составляет 50 м!

Бетонный насос М47 той же фирмы (рис. 26) имеет пять гидравлических сегментов и способен подавать раствор в самые труднодоступные места стройплощадки.

Рис. 26. Бетонный насос М47 фирмы Hunger Hydraulik

Рис. 27. Гидрофицированный проходческий щит фирмы Bosch Rexroth

Проходческий щит фирмы Bosch Rexroth (рис. 27) полностью гидрофицирован и содержит гидроцилиндры со встроенной системой контроля хода.

Новой уникальной разработкой ЭНИМСа является установка УРК1 для распрессовки цельнокатанных колёс с осей колёсных пар, развивающая усилие до 630 тн и ориентированная на использование в условиях вагоноремонтных предприятий и железнодорожных депо.

Рис. 28. Установка УРКТ1 ЭНИМС для распрессовки колёс с осей колёсных пар

Рис. 29. Электрогидравлический гексапод для испытаний подвески автомобилей

По сравнению с аналогичным оборудованием Одесского завода прессов установка в 3, 5 раза меньше по массе и занимаемой площади.

Модификация УРКТ1 (рис. 28) позволяет производить демонтаж элементов колёсных пар с приложением усилия раздельно или одновременно к торцу оси и ободу колеса. Электрогидравлический гексапод (рис. 29) для испытаний подвески автомобилей укомплектован шестью сервоцилиндрами фирмы Hä nchen.

Ярким примером решения нестандартных задач компанией Neumeister Hydraulik является устройство гидравлического управления футбольным полем (!), где с помощью специального гидропривода возможно перемещение бетонной плиты весом 12 500 тн и размером 80× 120 м внутрь стадиона или при необходимости - из него (рис. 30).

Общие перспективы применения гидроприводов в машиностроении XXI века не вызывают сомнений, однако в области металлообработки они зависят от направления развития соответствующей подотрасли.

Впрочем, постоянно расширяющееся использо-вание малоотходных технологий (штамповки, вырубки, гидроформования, выдавливания, прессования, спекания, литья и др.), а также комбинированных методов формообразования при общей тенденции повышения нагрузок и быстродействия основных станочных механизмов, несомненно, будут способствовать созданию гидроприводов нового поколения, в том числе со сверхвысоким давлением.

Рис. 30. Устройство управления футбольным полем компании Neumeister Hydraulik

ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ: ВОЗДУШНАЯ ПОДГОТОВКА

Использование пневматических систем в современной грузоподъемной технике постоянно растет, что повышает требования к получению и обработке сжатого воздуха, добавляя уже существующим конструкциям самые современные технические решения. Системы торможения, пневматической подвески, поднятия осей или дверные приводы в автобусах – вот далеко не полный перечень потребителей, который на глазах «простых смертных». Для специалистов не секрет, что сжатый воздух активно используется в качестве рабочего тела и в подъемной технике. Современные нормы, тенденции и технологии выдвигают все новые и новые требования с точки зрения безопасности и экологичности, поэтому воздух должен отвечать жестким стандартам по содержанию влаги, масляных паров и загрязнений. С увеличением общей потребности в сжатом воздухе возникает проблема уменьшения энергетических затрат на его получение и обработку. Подстраиваясь под современные требования, производители систем подготовки воздуха предлагают усовершенствования, воплощенные в механике, пневматике и электронике.