Hydraulsystem: beräkning, schema, enhet. Typer av hydrauliska system. Reparera. Hydrauliska och pneumatiska system

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-15 14:16

Ett hydrauliskt system är en anordning utformad för att omvandla en liten ansträngning till en betydande genom att använda någon form av vätska för att överföra energi. Det finns många typer av noder som fungerar enligt denna princip. Populariteten för system av denna typ beror främst på deras höga effektivitet, tillförlitlighet och relativa enkla design.

Användningsområde

Vid användning av den här typen av system hittades:

1. I branschen. Mycket ofta är hydraulik en del av konstruktionen av metallskärmaskiner, utrustning utformad för att transportera produkter, lasta/lossa dem, etc.
2. Inom flygindustrin. Liknande system används i olika kontroller och chassin.
3. I jordbruket. Det är genom hydrauliken som traktorers och bulldozers redskap vanligtvis kontrolleras.
4. Inom området godstransport. Bilar är ofta utrustade med hydraulikbromssystem.
5. I fartygsutrustning. Hydraulik i detta fall används i styrning, ingår i designen av turbinerna.

Driftsprincip

Alla hydrauliska system fungerar enligt principen om en konventionell vätskespak. Arbetsmediet som tillförs inuti en sådan nod (i de flesta fall olja) skapar samma tryck på alla dess punkter. Det betyder att med en liten mängd kraft på ett litet område kan du motstå en betydande belastning på en stor.

Nästa, överväga principen för driften av en sådan enhet genom att använda exemplet på en sådan enhet som det hydrauliska bromssystemet i en bil. Designen av den senare är ganska enkel. Dess schema inkluderar flera cylindrar (huvudbromsen, fylld med vätska och extra). Alla dessa element är förbundna med varandra med rör. När föraren trycker på pedalen rör sig kolven i huvudcylindern. Som ett resultat börjar vätskan att röra sig genom rören och kommer in i hjälpcylindrarna som ligger bredvid hjulen. Därefter aktiveras bromsningen.

Design av industrisystem

Den hydrauliska bromsen på en bil - designen, som du kan se, är ganska enkel. Mer komplexa flytande enheter används i industriella maskiner och mekanismer. Deras design kan vara annorlunda (beroende på tillämpningsomfånget). Kretsschemat för ett industriellt designat hydraulsystem är dock alltid detsamma. Den innehåller vanligtvis följande element:

1. Reservoarför vätska med mun och fläkt.
2. Grovfilter. Detta element är utformat för att avlägsna olika typer av mekaniska föroreningar från vätskan som kommer in i systemet.
3. Pump.
4. Kontrollsystem.
5. Fungerande cylinder.
6. Två finfilter (på matnings- och returledningar).
7. Fördelningsventil. Detta designelement är utformat för att leda vätska till cylindern eller tillbaka till tanken.
8. Retur- och säkerhetsventiler.

Driften av det hydrauliska systemet för industriell utrustning är också baserad på principen om vätskehävstång. Under påverkan av gravitationen kommer oljan i ett sådant system in i pumpen. Sedan går den till kontrollventilen och sedan till cylinderns kolv, vilket skapar tryck. Pumpen i sådana system är inte konstruerad för att suga vätskan, utan bara för att flytta dess volym. Det vill säga att trycket inte skapas som ett resultat av dess arbete, utan under belastningen från kolven. Nedan finns ett schematiskt diagram över hydraulsystemet.

Fördelar och nackdelar med hydrauliska system

Fördelarna med noder som arbetar enligt denna princip inkluderar:

• Förmågan att flytta laster med stora dimensioner och vikt med maximal noggrannhet.
• I stort sett obegränsat hastighetsområde.
• Smidig drift.
• Tillförlitlighet och lång livslängd. Alla komponenter i sådan utrustning kan enkelt skyddas från överbelastning genom att installera enkla övertrycksventiler.
• Economy inarbete och liten storlek.

Utöver fördelarna har hydrauliska industrisystem, naturligtvis, vissa nackdelar. Dessa inkluderar:

• Ökad brandrisk vid arbete. De flesta vätskor som används i hydraulsystem är brandfarliga.
• Utrustningens känslighet för kontaminering.
• Möjlighet för oljeläckor och därför behovet av att eliminera dem.

Beräkning av hydraulsystem

När man designar sådana enheter, tas många olika faktorer i beaktande. Dessa inkluderar till exempel vätskans kinematiska viskositetskoefficient, dess densitet, längden på rörledningarna, stängernas diametrar, etc.

Huvudsyftet med att utföra beräkningar för en anordning som ett hydraulsystem är oftast att fastställa:

• Pumpspecifikationer.
• Spöslag.
• Driftstryck.
• Hydraulisk prestanda för linjer, andra element och hela systemet.

Hydraulsystemet beräknas med olika aritmetiska formler. Till exempel definieras tryckförluster i rörledningar enligt följande:

1. Den beräknade längden på linjerna divideras med deras diameter.
2. Produkten av densiteten hos den använda vätskan och kvadraten på medelflödet divideras med två.
3. Multiplicera de erhållna värdena.
4. Multiplicera resultatet med reseförlustfaktorn.

Själva formelnser ut så här:

∆p_i =λ x l_i(p): d x pV² : ^2.

I allmänhet, i detta fall, utförs beräkningen av förluster i ledningarna ungefär enligt samma princip som i så enkla konstruktioner som hydrauliska värmesystem. Andra formler används för att bestämma pumpens prestanda, slaglängd, etc.

Typer av hydraulsystem

Alla sådana enheter är indelade i två huvudgrupper: öppen och stängd typ. Det schematiska diagrammet över det hydrauliska systemet som vi betraktar ovan tillhör den första sorten. En öppen design används vanligtvis för enheter med låg och medelstor effekt. I mer komplexa slutna system används en hydraulmotor istället för en cylinder. Vätskan kommer in i den från pumpen och går sedan tillbaka till ledningen igen.

Hur reparationer görs

Eftersom det hydrauliska systemet spelar en betydande roll i maskiner och mekanismer, anförtros dess underhåll ofta till högt kvalificerade specialister från företag som är engagerade i just denna typ av verksamhet. Sådana företag tillhandahåller vanligtvis ett komplett utbud av tjänster relaterade till reparation av specialutrustning och hydraulik.

Naturligtvis, i dessa företags arsenal finns all utrustning som behövs för att producera sådant arbete. Reparationer av hydraulsystem görs vanligtvis på plats. Innan den utförs måste i de flesta fall olika diagnostiska åtgärder vidtas. För detta använder hydrauliska serviceföretag speciella installationer. De komponenter som krävs för att åtgärda problem tas också vanligtvis med av anställda på sådana företag.

Pneumatiska system

Förutom hydrauliska kan pneumatiska anordningar användas för att sätta igång noderna för olika typer av mekanismer. De fungerar på ungefär samma sätt. Men i detta fall omvandlas energin från tryckluft, inte vatten, till mekanisk energi. Både hydrauliska och pneumatiska system gör sitt jobb ganska effektivt.

Fördelen med enheter av den andra sorten är, för det första, frånvaron av behovet av att återföra arbetsvätskan till kompressorn. Fördelen med hydrauliska system i jämförelse med pneumatiska är att mediet i dem inte överhettas och inte överkyls, och därför behöver inga ytterligare komponenter och delar inkluderas i kretsen.