Hidraulikus rendszer: számítás, séma, készülék. A hidraulikus rendszerek típusai. Javítás. Hidraulikus és pneumatikus rendszerek

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-15 14:12

A hidraulikus rendszer egy olyan eszköz, amelyet arra terveztek, hogy kis erőfeszítést jelentős erőfeszítéssé alakítson át valamilyen folyadék felhasználásával az energia átvitelére. Számos csomópont létezik, amelyek ezen elv szerint működnek. Az ilyen típusú rendszerek népszerűsége elsősorban nagy hatékonyságuknak, megbízhatóságuknak és viszonylagos tervezési egyszerűségüknek köszönhető.

Használja a területet

Az ilyen típusú rendszereket széles körben használják:

1. Az iparágban. Nagyon gyakran a hidraulika a fémvágó gépek tervezésének eleme, a termékek szállítására, be- és kirakodására tervezett berendezések stb.
2. A repülőgépiparban. Hasonló rendszereket használnak különféle kezelőszervek és alvázak.
3. A mezőgazdaságban. Általában a hidraulikán keresztül vezérlik a traktorok és buldózerek tartozékait.
4. Teherszállítás területén. Az autókat gyakran hidraulikával szerelik felfékrendszer.
5. A hajó felszerelésében. A hidraulikát ebben az esetben a kormányzásban használják, benne van a turbinák kialakításában.

Működési elv

Bármely hidraulikus rendszer a hagyományos folyadékkar elvén működik. Az ilyen csomóponton belüli munkaközeg (a legtöbb esetben olaj) minden pontján azonos nyomást hoz létre. Ez azt jelenti, hogy kis területen kis erővel jelentős terhelést is kibír egy nagy területen.

Ezután fontolja meg egy ilyen berendezés működési elvét egy olyan egység példáján, mint egy autó hidraulikus fékrendszere. Az utóbbi kialakítása meglehetősen egyszerű. Sémája több hengert tartalmaz (a fő fék, folyadékkal töltve és a segédfék). Mindezek az elemek csövekkel vannak összekötve egymással. Amikor a vezető megnyomja a pedált, a főhenger dugattyúja elmozdul. Ennek eredményeként a folyadék elkezd mozogni a csövekben, és belép a kerekek mellett található segédhengerekbe. Ezt követően a fékezés aktiválódik.

Ipari rendszerek tervezése

Az autó hidraulikus fékje – a kialakítás, amint láthatja, meglehetősen egyszerű. Az ipari gépekben és mechanizmusokban bonyolultabb folyékony eszközöket használnak. Kialakításuk eltérő lehet (az alkalmazási körtől függően). Az ipari tervezésű hidraulikus rendszer kapcsolási rajza azonban mindig ugyanaz. Általában a következő elemeket tartalmazza:

1. víztározószájjal és ventilátorral ellátott folyadékhoz.
2. Durva szűrő. Ezt az elemet arra tervezték, hogy eltávolítsa a különféle mechanikai szennyeződéseket a rendszerbe belépő folyadékból.
3. Szivattyú.
4. Vezérlőrendszer.
5. Munkahenger.
6. Két finom szűrő (a bemeneti és visszatérő vezetékeken).
7. Elosztószelep. Ezt a kialakítási elemet úgy tervezték, hogy a folyadékot a hengerbe vagy vissza a tartályba irányítsa.
8. Visszatérő és biztonsági szelepek.

Ipari berendezések hidraulikus rendszerének működése is a folyadékáttétel elvén alapul. A gravitáció hatására az ilyen rendszerben lévő olaj belép a szivattyúba. Ezután a vezérlőszelephez, majd a henger dugattyújához megy, nyomást létrehozva. Az ilyen rendszerekben a szivattyút nem a folyadék szívására tervezték, hanem csak a térfogatának mozgatására. Vagyis a nyomás nem a munkája eredményeként jön létre, hanem a dugattyú terhelése alatt. Az alábbiakban a hidraulikus rendszer sematikus diagramja látható.

A hidraulikus rendszerek előnyei és hátrányai

Az ezen az elven működő csomópontok előnyei a következők:

• A nagy méretű és tömegű rakományok maximális pontosságú mozgatása.
• Gyakorlatilag korlátlan sebességtartomány.
• Egyenletes működés.
• Megbízhatóság és hosszú élettartam. Az ilyen berendezések minden alkatrésze könnyen megvédhető a túlterheléstől egyszerű nyomáscsökkentő szelepek beszerelésével.
• Gazdaság bemunka és kis méret.

Az előnyök mellett a hidraulikus ipari rendszereknek természetesen vannak hátrányai is. Ezek a következők:

• Munka közben fokozott tűzveszély. A hidraulikus rendszerekben használt legtöbb folyadék gyúlékony.
• A berendezés érzékenysége a szennyeződésekre.
• Olajszivárgások lehetősége, és ezért azok megszüntetésének szükségessége.

A hidraulikus rendszer számítása

Az ilyen eszközök tervezése során számos különböző tényezőt figyelembe vesznek. Ide tartozik például a folyadék viszkozitásának kinematikai együtthatója, sűrűsége, a csővezetékek hossza, a rudak átmérője stb.

Az olyan eszközöknél, mint a hidraulikus rendszerek, végzett számítások fő célja leggyakrabban a következők meghatározása:

• Szivattyúspecifikációk.
• Rúdlöketek.
• Üzemi nyomás.
• Vonalok, egyéb elemek és a teljes rendszer hidraulikus teljesítménye.

A hidraulikus rendszer kiszámítása különféle számtani képletekkel történik. Például a csővezetékek nyomásveszteségeit a következőképpen határozzák meg:

1. A vonalak számított hosszát elosztjuk átmérőjükkel.
2. A felhasznált folyadék sűrűségének és az átlagos áramlási sebesség négyzetének szorzatát osztjuk kettővel.
3. Szorozza meg a kapott értékeket.
4. Szorozza meg az eredményt az utazási veszteségtényezővel.

Maga a képletígy néz ki:

∆p_i =λ x l_i(p): d x pV² : ^2.

Általában ebben az esetben a vezetékek veszteségének kiszámítása megközelítőleg ugyanazon elv szerint történik, mint az olyan egyszerű szerkezeteknél, mint a hidraulikus fűtési rendszerek. Más képleteket használnak a szivattyú teljesítményének, löketének stb. meghatározására.

Hidraulikus rendszerek típusai

Minden ilyen eszköz két fő csoportra osztható: nyitott és zárt típusú. A hidraulikus rendszer általunk fentebb tárgy alt sematikus diagramja az első fajtához tartozik. A nyitott kialakítást általában alacsony és közepes teljesítményű eszközökhöz használják. A bonyolultabb zárt rendszerekben henger helyett hidraulikus motort használnak. A folyadék belép a szivattyúból, majd ismét visszatér a vezetékbe.

A javítások elvégzése

Mivel a hidraulikus rendszer jelentős szerepet játszik a gépekben és mechanizmusokban, karbantartását gyakran az ilyen tevékenységet végző cégek magasan képzett szakembereire bízzák. Az ilyen cégek általában a speciális berendezések és hidraulika javításával kapcsolatos szolgáltatások teljes skáláját nyújtják.

Természetesen ezeknek a cégeknek az arzenáljában ott van az ilyen munkák elvégzéséhez szükséges összes berendezés. A hidraulikus rendszerek javítása általában a helyszínen történik. A végrehajtás előtt a legtöbb esetben különféle diagnosztikai intézkedéseket kell tenni. Ehhez a hidraulikus szolgáltató cégek speciális berendezéseket használnak. A problémák megoldásához szükséges alkatrészeket is általában az ilyen cégek alkalmazottai hozzák magukkal.

Pneumatikus rendszerek

A hidraulikus mellett pneumatikus eszközök is használhatók különféle mechanizmusok csomópontjainak mozgásba hozására. Nagyjából ugyanúgy működnek. Ebben az esetben azonban nem a víz, hanem a sűrített levegő energiája alakul át mechanikai energiává. Mind a hidraulikus, mind a pneumatikus rendszerek meglehetősen hatékonyan végzik a dolgukat.

A második fajtájú készülékek előnye mindenekelőtt az, hogy nincs szükség a munkafolyadék visszajuttatására a kompresszorba. A hidraulikus rendszerek előnye a pneumatikus rendszerekhez képest, hogy a bennük lévő közeg nem melegszik túl és nem hűl túl, ezért nincs szükség további alkatrészek és alkatrészek beépítésére az áramkörbe.