Hidraulički sustav: proračun, shema, uređaj. Vrste hidrauličnih sustava. Popravak. Hidraulički i pneumatski sustavi

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-15 14:12

Hidraulički sustav je uređaj dizajniran da pretvori mali napor u značajan koristeći neku vrstu tekućine za prijenos energije. Postoje mnoge vrste čvorova koji rade prema ovom principu. Popularnost sustava ove vrste prvenstveno je posljedica njihove visoke učinkovitosti, pouzdanosti i relativne jednostavnosti dizajna.

Koristite područje

Pronađena je široka upotreba ove vrste sustava:

1. U industriji. Vrlo često je hidraulika element dizajna strojeva za rezanje metala, opreme namijenjene transportu proizvoda, njihovom utovaru/istovaru, itd.
2. U zrakoplovnoj industriji. Slični sustavi se koriste u raznim kontrolama i šasijama.
3. U poljoprivredi. Priključcima traktora i buldožera obično se upravlja hidraulikom.
4. U području prijevoza tereta. Automobili su često opremljeni hidraulikomkočioni sustav.
5. U brodskoj opremi. Hidraulika se u ovom slučaju koristi u upravljanju, uključena je u dizajn turbina.

Princip rada

Svaki hidraulički sustav radi na principu konvencionalne ručice za tekućinu. Radni medij koji se isporučuje unutar takvog čvora (u većini slučajeva, ulje) stvara isti tlak u svim njegovim točkama. To znači da s malom količinom sile na malom području možete izdržati značajno opterećenje na velikom.

Dalje, razmotrite princip rada takvog uređaja na primjeru takve jedinice kao što je hidraulički kočioni sustav automobila. Dizajn potonjeg je prilično jednostavan. Njegova shema uključuje nekoliko cilindara (glavnu kočnicu, napunjenu tekućinom i pomoćnu). Svi su ti elementi međusobno povezani cijevima. Kada vozač pritisne papučicu, klip u glavnom cilindru se pomiče. Kao rezultat toga, tekućina se počinje kretati kroz cijevi i ulazi u pomoćne cilindre koji se nalaze pored kotača. Nakon toga se aktivira kočenje.

Dizajn industrijskih sustava

Hidraulička kočnica automobila - dizajn je, kao što vidite, prilično jednostavan. Složeniji tekući uređaji koriste se u industrijskim strojevima i mehanizmima. Njihov dizajn može biti različit (ovisno o opsegu primjene). Međutim, shema strujnog kruga hidrauličkog sustava industrijskog dizajna uvijek je ista. Obično uključuje sljedeće elemente:

1. Rezervoarza tekućinu s ustima i ventilatorom.
2. Grubi filter. Ovaj element je dizajniran za uklanjanje raznih vrsta mehaničkih nečistoća iz tekućine koja ulazi u sustav.
3. Pumpa.
4. Upravljački sustav.
5. Radni cilindar.
6. Dva fina filtera (na dovodnoj i povratnoj liniji).
7. Distribucijski ventil. Ovaj element dizajna je dizajniran za usmjeravanje tekućine u cilindar ili natrag u spremnik.
8. Povratni i sigurnosni ventili.

Rad hidrauličkog sustava industrijske opreme također se temelji na principu poluge tekućine. Pod utjecajem gravitacije ulje u takvom sustavu ulazi u pumpu. Zatim ide na kontrolni ventil, a zatim na klip cilindra, stvarajući pritisak. Crpka u takvim sustavima nije dizajnirana za usisavanje tekućine, već samo za pomicanje njezinog volumena. To jest, pritisak se ne stvara kao rezultat njegovog rada, već pod opterećenjem klipa. Ispod je shematski dijagram hidrauličkog sustava.

Prednosti i nedostaci hidrauličnih sustava

Prednosti čvorova koji rade na ovom principu uključuju:

• Mogućnost premještanja tereta velikih dimenzija i težine s maksimalnom preciznošću.
• Gotovo neograničen raspon brzina.
• Uglađen rad.
• Pouzdanost i dug radni vijek. Sve komponente takve opreme mogu se lako zaštititi od preopterećenja ugradnjom jednostavnih ventila za smanjenje tlaka.
• Ekonomija inrad i male veličine.

Pored prednosti, hidraulički industrijski sustavi, naravno, imaju i određene nedostatke. To uključuje:

• Povećan rizik od požara pri radu. Većina tekućina koje se koriste u hidrauličkim sustavima su zapaljive.
• Osjetljivost opreme na kontaminaciju.
• Mogućnost curenja ulja, a samim tim i potreba za njihovim otklanjanjem.

Proračun hidrauličkog sustava

Prilikom projektiranja takvih uređaja u obzir se uzimaju mnogi različiti čimbenici. To uključuje, na primjer, kinematički koeficijent viskoznosti tekućine, njezinu gustoću, duljinu cjevovoda, promjere šipki, itd.

Glavna svrha izvođenja proračuna za uređaj kao što je hidraulički sustav najčešće je odrediti:

• Specifikacije pumpe.
• Udarci štapom.
• Radni tlak.
• Hidraulički učinak vodova, ostalih elemenata i cijelog sustava.

Hidraulički sustav se izračunava pomoću različitih aritmetičkih formula. Na primjer, gubici tlaka u cjevovodima definirani su na sljedeći način:

1. Izračunata duljina linija podijeljena je s njihovim promjerom.
2. Umnožak gustoće korištene tekućine i kvadrata prosječne brzine protoka podijeljen je s dva.
3. Pomnožite dobivene vrijednosti.
4. Pomnožite rezultat s faktorom gubitka putovanja.

Sama formulaizgleda ovako:

∆p_i =λ x l_i(p): d x pV² : ^2.

Općenito, u ovom slučaju, izračun gubitaka u vodovima provodi se približno po istom principu kao u takvim jednostavnim konstrukcijama kao što su hidraulički sustavi grijanja. Druge formule koriste se za određivanje učinka crpke, hoda itd.

Vrste hidrauličnih sustava

Svi takvi uređaji podijeljeni su u dvije glavne skupine: otvoreni i zatvoreni tip. Shematski dijagram hidrauličkog sustava koji smo gore razmotrili pripada prvoj vrsti. Otvoreni dizajn obično se koristi za uređaje male i srednje snage. U složenijim zatvorenim sustavima umjesto cilindra koristi se hidraulički motor. Tekućina ulazi u nju iz pumpe, a zatim se ponovno vraća u vod.

Kako se rade popravci

Budući da hidraulički sustav igra značajnu ulogu u strojevima i mehanizmima, njegovo održavanje često se povjerava visokokvalificiranim stručnjacima tvrtki koje se bave ovom vrstom djelatnosti. Takve tvrtke obično pružaju cijeli niz usluga vezanih uz popravak posebne opreme i hidraulike.

Naravno, u arsenalu ovih tvrtki postoji sva oprema potrebna za proizvodnju takvog rada. Popravci hidrauličkih sustava obično se rade na licu mjesta. Prije nego što se provede, u većini slučajeva moraju se poduzeti različite dijagnostičke mjere. Za to, hidrauličke servisne tvrtke koriste posebne instalacije. Komponente potrebne za rješavanje problema također obično donose zaposlenici takvih tvrtki.

Pneumatski sustavi

Pored hidrauličkih, pneumatski uređaji mogu se koristiti za pokretanje čvorova raznih vrsta mehanizama. Djeluju na gotovo isti način. Međutim, u ovom slučaju energija komprimiranog zraka, a ne vode, pretvara se u mehaničku energiju. I hidraulički i pneumatski sustavi rade svoj posao prilično učinkovito.

Prednost uređaja druge vrste je, prije svega, nepostojanje potrebe za vraćanjem radnog fluida natrag u kompresor. Prednost hidrauličkih sustava u odnosu na pneumatske je u tome što se medij u njima ne pregrije i ne ohladi, te stoga u krug nije potrebno uključivati dodatne komponente i dijelove.