Привід (механіч.)
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Привід (механіч.)

Привід, енергосиловий пристрій, що приводить в рух машину або механізм. П. складається зазвичай з джерела енергії, передавального механізму і апаратури управління. Джерелом енергії служить двигун (тепловий, електричний, пневматичний, гідравлічний і ін.) або пристрій, що віддає заздалегідь накопичену механічну енергію (пружинний, інерційний, гирьовий механізм і ін.). У деяких випадках П. здійснюється за рахунок мускульної сили (наприклад, в ручних лебідках, в деяких рахункових, побутових і ін. механізмах і машинах — арифмометрах, швацьких машинах, велосипедах).

  По характеру розподіли енергії розрізняють груповий, індивідуальний і багаторуховий П. В груповому П. рух від одного двигуна передається групі робочих машин або механізмів через одну або декілька трансмісій . Унаслідок технічної недосконалості груповий П. майже повністю витиснений індивідуальним П., в якому кожна робоча машина має власний двигун з передачею. Такий П. дозволяє працювати при найбільш вигідній частоті обертання, виробляти швидкий пуск машини і гальмування, здійснювати реверсування . В багаторуховому П. окремі робочі органи машини приводяться в рух самостійним двигуном через свою систему передач. Такий П. дозволяє отримувати компактну конструкцію машини, застосовувати автоматичне управління; він використовується в складних металоріжучих верстатах, прокатних станах, підйомно-транспортних машинах і ін.

  За призначенням П. машин розділяють на стаціонарний, тобто встановлений непорушно на рамі або фундаменті; пересувний, використовуваний на рухомих робочих машинах; транспортний вживаний для різних транспортних засобів. Як стаціонарний П. найбільш поширений електропривод, в якому джерелом механічної енергії є електродвигун; на пересувних робітниках і транспортних машинах використовуються головним чином теплові двигуни з безпосередньою механічною або електричною передачею. У виробництві застосовуються також гідропривід машин і пневматичний П., в якому енергія стислого повітря, що виробляється компресором, перетвориться в механічну енергію пневмодвігателямі.

  Розвиток різних систем П. пов'язаний із створенням і вдосконаленням двигунів. Вже перші парові машини (Дж. Уатта, І. І. Ползунова і ін.) зажадали вживання передач і механізмів управління, які в комплексі з паровим двигуном дозволили отримати економічне, постійно діюче джерело механічної енергії, не залежне від природних умов. В процесі подальшого розвитку П. були створені парові і гідравлічні турбіни і двигуни внутрішнього згорання . З кінця 19 — почала 20 вв.(століття) ці двигуни, об'єднані з системами механічних передач, стали основним типом П. транспортних і робочих машин — автомобілів, літаків, тракторів, екскаваторів і ін. На початку 20 ст в П. машин виробничого призначення широке вживання отримали двигуни електричні (спочатку постійного струму, а потім трифазні асинхронні двигуни що мають високий ккд(коефіцієнт корисної дії), надійні в експлуатації, економічні). Перехід до обслуговування машин (особливо верстатів, ковальсько-пресового і ін. устаткування) індивідуальним і багаторуховим П. дав можливість розташовувати робочі машини в необхідній послідовності і підготувати умови для розвитку в промисловості масового виробництва. Об'єднання електроприводу з машиною-знаряддям дозволило створити верстати-автомати, а потім автоматичні системи машин (див. Автоматична лінія ) і перейти до управління виробництвом за допомогою засобів обчислювальної техніки. Електропривод отримав також широке вживання в комунальному і побутовому обслуговуванні (швацькі, пральні, кухонні машини, електробритви і т.д.). У П. транспортних машин провідна роль зберігається за двигунами внутрішнього згорання, газовими турбінами (у літаках, газотурбовозах), ядерними силовими установками (на підводних човнах, криголамах, військових кораблях). На початку 70-х рр. 20 ст близько 80% сумарної потужності всіх існуючих двигунів припадало на частку транспортних. Для забезпечення складних по режиму умов роботи використовуються комбіновані П., наприклад парові турбіни встановлюються спільно з тепловими двигунами або газовими турбінами, гідропривід комбінується з електроприводом і т.д. (гидроелектропрівод, газотурбогидропрівод і ін.). Потужність П. визначається можливостями застосованого в нім двигуна. Діапазон потужностей П. сучасних машин дуже широкий: від десятків Мвт (П. грібних гвинтів, потужних насосів, вентиляторів аерогідродинамічних труб) до доль Вт (мікропривід електричного годинника).

  Використання передавальних механізмів в П. машин обумовлене рядом конструктивно-експлуатаційних чинників: по умовам компоновки, габаритів, техніка безпеки двигун не завжди можна безпосередньо з'єднати з виконавчим механізмом; необхідні швидкості машини зазвичай не збігаються з оптимальною частотою обертання двигуна; у більшості технологічних і транспортних машин необхідно забезпечити регулювання швидкостей і можливість роботи з великими моментами при малих швидкостях (регулювання ж швидкості двигуна не завжди можливо і економічно); двигуни призначені головним чином для рівномірного обертального руху, а робочі органи машин здійснюють часто поступальне, гвинтове і ін. види рухів, а також рух із заданим законом зміни швидкостей і т.д. У П. машин передачі виконують з постійним або регульованим передавальним відношенням . найчастіше в П. використовуються: механізми що зберігають постійне передавальне відношення, — редуктори і мультиплікатори (відповідно знижуючі обертання, що підвищують частоту); коробки передач (швидкостей), що дозволяють ступінчасто змінювати частоту обертання; варіатори, що забезпечують безступінчате регулювання числа зворотів і оптимальний швидкісний режим; різні відкриті передачі (ремінні, ланцюгові, зубчасті і ін.). П. механізмів дистанційного керування і контролю (у автомобілях, тракторах, мотоциклах) здійснюється за допомогою гнучких валів . Окрім механічних передач, в П. машин використовуються електричні, гідравлічні і ін. передачі. Застосовується також т. н. вбудований привід, цілком змонтований в робочому органі машини (електробарабани стрічкових конвеєрів і вантажопідйомних машин, пріводниє ролики роликових конвеєрів, мотор-колеса потужних автомобілів).

  Апаратура управління П. служить для пуску, зупинки, зміни напряму обертання, регулювання швидкості, гальмування, захисту двигунів і механізмів машин від перевантажень і пошкоджень, блокування окремих механізмів і т.д.

  Системи управління П. можуть бути ручними, напівавтоматичними і автоматичними. При ручній системі всі операції управління здійснюються апаратами, що безпосередньо впливають на силовий ланцюг двигуна (рубильники, контроллери, реостати і ін.) або на систему його живлення, запалення і т.д. При напівавтоматичному управлінні безпосередня дія виявляється на спеціальні командоаппарати (кнопки, педалі, командо-контроллері, путні і кінцеві вимикачі і ін.). Контакти командоаппаратов включені в малопотужні допоміжні ланцюги реле і контакторів, які, у свою чергу, перемикають силові ланцюги двигунів без безпосередньої участі людини. При автоматичному управлінні початковий імпульс для включення П. посилається механічним або електричним реле або іншими апаратами (датчиками). Надалі автоматична робота системи підтримується і контролюється електричними, механічними гідравлічними або ін. апаратами (регулювальниками, розподільниками, фото- і термоелементами, логічними, програмними, телевізійними пристроями і т.д.).

  Автоматизація управління П. дозволяє здійснювати регулювання швидкості при заданій програмі у функції дороги, часу або навантаження, регулювання прискорення і уповільнення, перерозподіл навантаження між П., точну зупинку або реверс всіх або окремих П., захист від перевантаження рознесення, неправильного початкового положення і т.п. Вживання автоматизації (навіть частковою) збільшує надійність і точність роботи П., підвищує продуктивність машин в цілому, дозволяє управляти П. на відстані. У ряді випадків автоматизація П. диктується умовами безпеки праці (небажаністю перебування людей в токсичному або запорошеному середовищі, при роботі з радіоактивними матеріалами і т.п.). Автоматизація управління П. дає можливість перейти від індивідуального управління робочими машинами до автоматичного управління виробничими агрегатами ділянками, цехами (див. Автоматизація виробництва ) .

  А. А. Пархоменко.