Hidraulični sistem: proračun, šema, uređaj. Vrste hidrauličnih sistema. Repair. Hidraulički i pneumatski sistemi

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-15 14:09

Hidraulički sistem je uređaj dizajniran da pretvori mali napor u značajan koristeći neku vrstu fluida za prijenos energije. Postoji mnogo tipova čvorova koji rade po ovom principu. Popularnost sistema ovog tipa prvenstveno je posledica njihove visoke efikasnosti, pouzdanosti i relativne jednostavnosti dizajna.

Koristite područje

Pronađena je široka upotreba ovog tipa sistema:

1. U industriji. Vrlo često je hidraulika element dizajna mašina za rezanje metala, opreme dizajnirane za transport proizvoda, utovar/istovar, itd.
2. U vazduhoplovnoj industriji. Slični sistemi se koriste u raznim kontrolama i šasijama.
3. U poljoprivredi. Priključcima traktora i buldožera se obično kontroliše hidraulika.
4. U oblasti transporta tereta. Automobili su često opremljeni hidraulikomkočioni sistem.
5. U brodskoj opremi. Hidraulika se u ovom slučaju koristi za upravljanje, uključena je u dizajn turbina.

Princip rada

Svaki hidraulički sistem radi na principu konvencionalne tečne poluge. Radni medij koji se isporučuje unutar takvog čvora (u većini slučajeva, ulje) stvara isti pritisak u svim njegovim točkama. To znači da sa malom količinom sile na maloj površini možete izdržati značajno opterećenje na velikoj.

Dalje, razmotrite princip rada takvog uređaja na primjeru takve jedinice kao što je hidraulički kočioni sistem automobila. Dizajn potonjeg je prilično jednostavan. Njegova shema uključuje nekoliko cilindara (glavnu kočnicu, napunjenu tekućinom, i pomoćnu). Svi ovi elementi su međusobno povezani cijevima. Kada vozač pritisne pedalu, klip u glavnom cilindru se pomera. 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 sistema

Hidraulična kočnica automobila - dizajn je, kao što vidite, prilično jednostavan. Složeniji tekući uređaji se koriste u industrijskim mašinama i mehanizmima. Njihov dizajn može biti različit (ovisno o obimu primjene). Međutim, dijagram strujnog kruga hidrauličkog sistema industrijskog dizajna uvijek je isti. Obično uključuje sljedeće elemente:

1. Reservoirza tečnost sa ustima i ventilatorom.
2. Grubi filter. Ovaj element je dizajniran da ukloni razne vrste mehaničkih nečistoća iz tečnosti koja ulazi u sistem.
3. Pumpa.
4. Kontrolni sistem.
5. Radni cilindar.
6. Dva fina filtera (na dovodnoj i povratnoj liniji).
7. Distribucijski ventil. Ovaj element dizajna je dizajniran da usmjeri tekućinu u cilindar ili natrag u rezervoar.
8. Povratni i sigurnosni ventili.

Rad hidrauličkog sistema industrijske opreme takođe se zasniva na principu poluge fluida. Pod uticajem gravitacije ulje u takvom sistemu ulazi u pumpu. Zatim ide do kontrolnog ventila, a zatim do klipa cilindra, stvarajući pritisak. Pumpa u takvim sistemima nije dizajnirana da usisava tečnost, već samo da pomera njen volumen. Odnosno, pritisak se ne stvara kao rezultat njegovog rada, već pod opterećenjem klipa. Ispod je šematski dijagram hidrauličkog sistema.

Prednosti i nedostaci hidrauličnih sistema

Prednosti čvorova koji rade na ovom principu uključuju:

• Mogućnost premještanja tereta velikih dimenzija i težine sa maksimalnom preciznošću.
• praktički neograničen raspon brzina.
• Uglađen rad.
• Pouzdanost i dug radni vek. Sve komponente takve opreme mogu se lako zaštititi od preopterećenja ugradnjom jednostavnih ventila za smanjenje pritiska.
• Economy inrad i male veličine.

Pored prednosti, hidraulički industrijski sistemi, naravno, imaju i određene nedostatke. Ovo uključuje:

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

Proračun hidrauličkog sistema

Prilikom dizajniranja ovakvih uređaja u obzir se uzimaju mnogi različiti faktori. To uključuje, na primjer, kinematski koeficijent viskoznosti tečnosti, njenu gustinu, dužinu cevovoda, prečnike šipki, itd.

Glavna svrha izvođenja proračuna za uređaj kao što je hidraulički sistem najčešće je određivanje:

• Specifikacije pumpe.
• Udarci štapom.
• Radni pritisak.
• Hidraulične performanse vodova, ostalih elemenata i cijelog sistema.

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

1. Izračunata dužina linija podijeljena je njihovim prečnikom.
2. Proizvod gustine upotrebljene tečnosti i kvadrata prosečnog protoka podeljen je sa dva.
3. Pomnožite dobijene vrijednosti.
4. Pomnožite rezultat sa faktorom gubitka putovanja.

Sama formulaizgleda ovako:

∆p_i =λ x l_i(p): d x pV² : ^2.

Općenito, u ovom slučaju, proračun gubitaka u vodovima se vrši približno po istom principu kao i u takvim jednostavnim konstrukcijama kao što su hidraulički sistemi grijanja. Druge formule se koriste za određivanje performansi pumpe, hoda, itd.

Vrste hidrauličnih sistema

Svi takvi uređaji su podijeljeni u dvije glavne grupe: otvoreni i zatvoreni tip. Šematski dijagram hidrauličkog sistema koji smo gore razmotrili pripada prvoj vrsti. Otvoreni dizajn se obično koristi za uređaje male i srednje snage. U složenijim zatvorenim sistemima umjesto cilindra koristi se hidraulički motor. Tečnost ulazi u nju iz pumpe, a zatim se ponovo vraća u liniju.

Kako se rade popravke

S obzirom da hidraulički sistem igra značajnu ulogu u mašinama i mehanizmima, njegovo održavanje se često poverava visokokvalifikovanim stručnjacima kompanija koje se bave ovom vrstom delatnosti. Takve firme obično pružaju čitav niz usluga vezanih za popravku specijalne opreme i hidraulike.

Naravno, u arsenalu ovih kompanija postoji sva oprema neophodna za proizvodnju ovakvog posla. Popravke hidrauličkih sistema se obično rade na licu mesta. Prije nego što se provede, u većini slučajeva moraju se poduzeti različite dijagnostičke mjere. Za to, hidraulične kompanije koriste posebne instalacije. Komponente neophodne za rešavanje problema takođe obično donose zaposleni u takvim firmama.

Pneumatski sistemi

Pored hidrauličkih, pneumatski uređaji se mogu koristiti za pokretanje čvorova raznih vrsta mehanizama. Oni rade na skoro isti način. Međutim, u ovom slučaju energija komprimiranog zraka, a ne vode, pretvara se u mehaničku energiju. I hidraulični i pneumatski sistemi rade svoj posao prilično efikasno.

Prednost uređaja druge vrste je, prije svega, odsustvo potrebe za vraćanjem radnog fluida nazad u kompresor. Prednost hidrauličnih sistema u odnosu na pneumatske je u tome što se medij u njima ne pregreva i ne hladi, te stoga nije potrebno uključivati dodatne komponente i delove u kolo.