Hidrauliskā sistēma: aprēķins, shēma, ierīce. Hidraulisko sistēmu veidi. Remonts. Hidrauliskās un pneimatiskās sistēmas

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-15 14:14

Hidrauliskā sistēma ir ierīce, kas paredzēta, lai nelielu piepūli pārvērstu par nozīmīgu, izmantojot kādu šķidrumu enerģijas pārvadīšanai. Ir daudz veidu mezglu, kas darbojas saskaņā ar šo principu. Šāda veida sistēmu popularitāte galvenokārt ir saistīta ar to augsto efektivitāti, uzticamību un relatīvo dizaina vienkāršību.

Izmantojiet zonu

Atrasta šāda veida sistēmu plaša izmantošana:

1. Nozarē. Ļoti bieži hidraulika ir metāla griešanas mašīnu konstrukcijas elements, iekārtas, kas paredzētas produktu transportēšanai, to iekraušanai/izkraušanai utt.
2. Aviācijas un kosmosa nozarē. Līdzīgas sistēmas tiek izmantotas dažādās vadības ierīcēs un šasijās.
3. Lauksaimniecībā. Traktoru un buldozeru palīgierīces parasti tiek kontrolētas, izmantojot hidrauliku.
4. Kravu pārvadājumu jomā. Automašīnas bieži ir aprīkotas ar hidraulisko sistēmubremžu sistēma.
5. Kuģa aprīkojumā. Hidraulika šajā gadījumā tiek izmantota stūrēšanā, ir iekļauta turbīnu konstrukcijā.

Darbības princips

Jebkura hidrauliskā sistēma darbojas pēc parastās šķidruma sviras principa. Šāda mezgla iekšpusē piegādātā darba vide (vairumā gadījumu eļļa) rada vienādu spiedienu visos tā punktos. Tas nozīmē, ka ar nelielu spēka daudzumu uz nelielu laukumu jūs varat izturēt ievērojamu slodzi uz lielu.

Tālāk apsveriet šādas ierīces darbības principu, izmantojot tādas vienības piemēru kā automašīnas hidrauliskā bremžu sistēma. Pēdējā dizains ir diezgan vienkāršs. Tās shēmā ir vairāki cilindri (galvenā bremze, piepildīta ar šķidrumu, un papildu bremze). Visi šie elementi ir savienoti viens ar otru ar caurulēm. Kad vadītājs nospiež pedāli, virzulis galvenajā cilindrā kustas. Tā rezultātā šķidrums sāk pārvietoties pa caurulēm un nonāk palīgcilindros, kas atrodas blakus riteņiem. Pēc tam tiek aktivizēta bremzēšana.

Rūpniecisko sistēmu projektēšana

Automašīnas hidrauliskās bremzes - dizains, kā redzat, ir diezgan vienkāršs. Rūpnieciskajās iekārtās un mehānismos tiek izmantotas sarežģītākas šķidrās ierīces. To dizains var būt atšķirīgs (atkarībā no pielietojuma jomas). Tomēr rūpnieciskā dizaina hidrauliskās sistēmas shēma vienmēr ir vienāda. Tas parasti ietver šādus elementus:

1. Rezervuārsšķidrumam ar muti un ventilatoru.
2. Rupjš filtrs. Šis elements ir paredzēts dažādu mehānisku piemaisījumu noņemšanai no sistēmā nonākošā šķidruma.
3. Sūknis.
4. Vadības sistēma.
5. Darba cilindrs.
6. Divi smalki filtri (uz padeves un atgaitas līnijām).
7. Sadales vārsts. Šis dizaina elements ir paredzēts šķidruma novadīšanai uz cilindru vai atpakaļ uz tvertni.
8. Atgaitas un drošības vārsti.

Arī rūpniecisko iekārtu hidrauliskās sistēmas darbība balstās uz šķidruma sviras principa. Smaguma spēka ietekmē eļļa šādā sistēmā nonāk sūknī. Tad tas iet uz vadības vārstu un pēc tam uz cilindra virzuli, radot spiedienu. Sūknis šādās sistēmās nav paredzēts šķidruma sūkšanai, bet tikai tā tilpuma pārvietošanai. Tas ir, spiediens netiek radīts tā darba rezultātā, bet gan zem slodzes no virzuļa. Zemāk ir hidrauliskās sistēmas shematiska diagramma.

Hidraulisko sistēmu priekšrocības un trūkumi

No mezgliem, kas darbojas pēc šī principa, ir šādas priekšrocības:

• Iespēja pārvietot liela izmēra un svara kravas ar maksimālu precizitāti.
• Praktiski neierobežots ātrumu diapazons.
• Vienmērīga darbība.
• Uzticamība un ilgs kalpošanas laiks. Visas šādu iekārtu sastāvdaļas var viegli pasargāt no pārslodzes, uzstādot vienkāršus spiediena samazināšanas vārstus.
• Ekonomika iekšādarbs un mazs izmērs.

Papildus priekšrocībām hidrauliskajām rūpnieciskajām sistēmām, protams, ir arī daži trūkumi. Tie ietver:

• Paaugstināts ugunsgrēka risks, strādājot. Lielākā daļa hidrauliskajās sistēmās izmantoto šķidrumu ir viegli uzliesmojoši.
• Iekārtas jutība pret piesārņojumu.
• Eļļas noplūdes iespējamība un līdz ar to nepieciešamība tās novērst.

Hidrauliskās sistēmas aprēķins

Izstrādājot šādas ierīces, tiek ņemti vērā daudzi dažādi faktori. Tajos ietilpst, piemēram, šķidruma viskozitātes kinemātiskais koeficients, tā blīvums, cauruļvadu garums, stieņu diametri utt.

Galvenais mērķis, veicot aprēķinus tādai ierīcei kā hidrauliskā sistēma, visbiežāk ir noteikt:

• Sūkņa specifikācijas.
• Stieņa sitieni.
• Darba spiediens.
• Līniju, citu elementu un visas sistēmas hidrauliskā veiktspēja.

Hidrauliskā sistēma tiek aprēķināta, izmantojot dažādas aritmētiskās formulas. Piemēram, spiediena zudumi cauruļvados ir definēti šādi:

1. Aprēķinātais līniju garums tiek dalīts ar to diametru.
2. Izmantotā šķidruma blīvuma un vidējā plūsmas ātruma kvadrāta reizinājumu dala ar divi.
3. Reiziniet iegūtās vērtības.
4. Reiziniet rezultātu ar ceļojuma zaudējumu koeficientu.

Pati formulaizskatās šādi:

∆p_i =λ x l_i(p): d x pV² : ^2.

Kopumā šajā gadījumā zudumu aprēķins līnijās tiek veikts aptuveni pēc tāda paša principa kā tādās vienkāršās konstrukcijās kā hidrauliskās apkures sistēmas. Citas formulas tiek izmantotas, lai noteiktu sūkņa veiktspēju, gājienu utt.

Hidraulisko sistēmu veidi

Visas šādas ierīces ir sadalītas divās galvenajās grupās: atvērtā un slēgtā tipa. Hidrauliskās sistēmas shematiskā diagramma, kuru mēs aplūkojām iepriekš, pieder pie pirmās šķirnes. Atvērtu dizainu parasti izmanto mazas un vidējas jaudas ierīcēm. Sarežģītākās slēgtās sistēmās cilindra vietā izmanto hidraulisko motoru. Šķidrums tajā ieplūst no sūkņa un pēc tam atkal atgriežas līnijā.

Kā tiek veikti remontdarbi

Tā kā hidrauliskajai sistēmai ir liela nozīme mašīnās un mehānismos, tās apkope bieži tiek uzticēta augsti kvalificētiem uzņēmumu speciālistiem, kas nodarbojas ar šo konkrēto darbības veidu. Šādas firmas parasti sniedz pilnu pakalpojumu klāstu saistībā ar speciālās tehnikas un hidraulikas remontu.

Protams, šo uzņēmumu arsenālā ir visa šāda darba izgatavošanai nepieciešamā tehnika. Hidraulisko sistēmu remonts parasti tiek veikts uz vietas. Pirms tā veikšanas vairumā gadījumu ir jāveic dažādi diagnostikas pasākumi. Šim nolūkam hidraulisko pakalpojumu uzņēmumi izmanto īpašas iekārtas. Arī komponentus, kas nepieciešami problēmu novēršanai, parasti atved šādu firmu darbinieki.

Pneimatiskās sistēmas

Papildus hidrauliskajām ierīcēm var izmantot pneimatiskās ierīces, lai iedarbinātu dažādu veidu mehānismu mezglus. Viņi strādā gandrīz vienādi. Tomēr šajā gadījumā saspiestā gaisa, nevis ūdens enerģija tiek pārvērsta mehāniskajā enerģijā. Gan hidrauliskās, gan pneimatiskās sistēmas veic savu darbu diezgan efektīvi.

Otrās šķirnes ierīču priekšrocība, pirmkārt, ir tas, ka nav nepieciešams atgriezt darba šķidrumu atpakaļ kompresorā. Hidraulisko sistēmu priekšrocība, salīdzinot ar pneimatiskajām sistēmām, ir tāda, ka tajās esošā vide nepārkarst un neatdziest, un tāpēc ķēdē nav jāiekļauj papildu komponenti un detaļas.