Hidraulinė sistema: skaičiavimas, schema, įrenginys. Hidraulinių sistemų tipai. Remontas. Hidraulinės ir pneumatinės sistemos

2025 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2025-01-24 13:20

Hidraulinė sistema yra įtaisas, skirtas paversti mažas pastangas didelėmis, naudojant tam tikrą skystį energijai perduoti. Yra daug tipų mazgų, kurie veikia pagal šį principą. Šio tipo sistemų populiarumą pirmiausia lemia didelis jų efektyvumas, patikimumas ir santykinis dizaino paprastumas.

Naudokite sritį

Rastas plačiai naudojamas šio tipo sistema:

1. Pramonėje. Labai dažnai hidraulika yra metalo pjovimo staklių, įrangos, skirtos gaminiams transportuoti, jų pakrovimui / iškrovimui ir pan., projektavimo elementas.
2. Aviacijos ir kosmoso pramonėje. Panašios sistemos naudojamos įvairiuose valdikliuose ir važiuoklėse.
3. Žemės ūkyje. Traktorių ir buldozerių priedai paprastai valdomi hidraulika.
4. Krovinių gabenimo srityje. Automobiliuose dažnai būna sumontuota hidraulikastabdžių sistema.
5. Laivų įrangoje. Hidraulika šiuo atveju naudojama vairuojant, įtraukta į turbinų konstrukciją.

Veikimo principas

Bet kuri hidraulinė sistema veikia įprastos skysčio svirties principu. Tokio mazgo viduje tiekiama darbo terpė (daugeliu atvejų alyva) sukuria vienodą slėgį visuose jo taškuose. Tai reiškia, kad naudodami nedidelę jėgą mažame plote galite atlaikyti didelę apkrovą dideliame plote.

Toliau apsvarstykite tokio įrenginio veikimo principą, naudodami tokio mazgo, kaip automobilio hidraulinės stabdžių sistemos, pavyzdį. Pastarojo dizainas yra gana paprastas. Jo schemoje yra keli cilindrai (pagrindinis stabdys, užpildytas skysčiu, ir pagalbinis). Visi šie elementai yra sujungti vienas su kitu vamzdžiais. Kai vairuotojas paspaudžia pedalą, pagrindinio cilindro stūmoklis pajuda. Dėl to skystis pradeda judėti vamzdžiais ir patenka į pagalbinius cilindrus, esančius šalia ratų. Po to suaktyvinamas stabdymas.

Pramoninių sistemų projektavimas

Automobilio hidraulinis stabdys – konstrukcija, kaip matote, gana paprasta. Sudėtingesni skysčių įrenginiai naudojami pramoninėse mašinose ir mechanizmuose. Jų dizainas gali būti skirtingas (priklausomai nuo taikymo srities). Tačiau pramoninio dizaino hidraulinės sistemos schema visada yra ta pati. Paprastai jį sudaro šie elementai:

1. Rezervuarasskysčiui su burna ir ventiliatoriumi.
2. Grubus filtras. Šis elementas skirtas pašalinti įvairias mechanines priemaišas iš skysčio, patenkančio į sistemą.
3. Siurblys.
4. Valdymo sistema.
5. Darbinis cilindras.
6. Du puikūs filtrai (tiekimo ir grąžinimo linijose).
7. Paskirstymo vožtuvas. Šis dizaino elementas skirtas nukreipti skystį į cilindrą arba atgal į baką.
8. Grąžinimo ir apsauginiai vožtuvai.

Pramoninės įrangos hidraulinės sistemos veikimas taip pat pagrįstas skysčių sverto principu. Veikiant gravitacijai, alyva tokioje sistemoje patenka į siurblį. Tada jis eina į valdymo vožtuvą, o tada į cilindro stūmoklį, sukurdamas slėgį. Siurblys tokiose sistemose nėra skirtas skysčiui siurbti, o tik jo tūriui perkelti. Tai reiškia, kad slėgis susidaro ne dėl jo darbo, o dėl stūmoklio apkrovos. Žemiau pateikta schematinė hidraulinės sistemos schema.

Hidraulinių sistemų privalumai ir trūkumai

Šiuo principu veikiančių mazgų pranašumai:

• Galimybė maksimaliai tiksliai perkelti didelių matmenų ir svorio krovinius.
• Praktiškai neribotas greičių diapazonas.
• Sklandus veikimas.
• Patikimumas ir ilgas tarnavimo laikas. Visi tokios įrangos komponentai gali būti lengvai apsaugoti nuo perkrovų sumontavus paprastus slėgio mažinimo vožtuvus.
• Ekonomikadarbas ir mažas dydis.

Be privalumų, hidraulinės pramoninės sistemos, žinoma, turi ir tam tikrų trūkumų. Tai apima:

• Dirbant padidėja gaisro pavojus. Dauguma hidraulinėse sistemose naudojamų skysčių yra degūs.
• Įrangos jautrumas užteršimui.
• Alyvos nutekėjimo galimybė, taigi ir būtinybė juos pašalinti.

Hidraulinės sistemos skaičiavimas

Kuriant tokius įrenginius atsižvelgiama į daugybę skirtingų veiksnių. Tai apima, pavyzdžiui, skysčio klampos kinematinį koeficientą, jo tankį, vamzdynų ilgį, strypų skersmenis ir kt.

Pagrindinis tokio įrenginio, kaip hidraulinės sistemos, skaičiavimų tikslas dažniausiai yra nustatyti:

• Siurblio specifikacijos.
• Strypo smūgiai.
• Darbinis slėgis.
• Hidraulinis linijų, kitų elementų ir visos sistemos veikimas.

Hidraulinė sistema apskaičiuojama naudojant įvairias aritmetines formules. Pavyzdžiui, slėgio nuostoliai vamzdynuose apibrėžiami taip:

1. Apskaičiuotas linijų ilgis padalytas iš jų skersmens.
2. Naudojamo skysčio tankio ir vidutinio srauto greičio kvadrato sandauga dalijama iš dviejų.
3. Gutas reikšmes padauginkite.
4. Rezultatą padauginkite iš kelionės nuostolių koeficiento.

Pati formulėatrodo taip:

∆p_i =λ x l_i(p): d x pV² : ^2.

Apskritai šiuo atveju nuostolių skaičiavimas linijose atliekamas maždaug pagal tą patį principą kaip ir tokiose paprastose konstrukcijose kaip hidraulinės šildymo sistemos. Siurblio našumui, eigai ir kt. nustatyti naudojamos kitos formulės.

Hidraulinių sistemų tipai

Visi tokie įrenginiai skirstomi į dvi pagrindines grupes: atviro ir uždarojo tipo. Hidraulinės sistemos schema, kurią mes aptarėme aukščiau, priklauso pirmajai veislei. Atviras dizainas dažniausiai naudojamas mažos ir vidutinės galios įrenginiams. Sudėtingesnėse uždarose sistemose vietoj cilindro naudojamas hidraulinis variklis. Skystis patenka į jį iš siurblio ir vėl grįžta į liniją.

Kaip atliekamas remontas

Kadangi hidraulinė sistema atlieka svarbų vaidmenį mašinose ir mechanizmuose, jos priežiūra dažnai yra patikėta aukštos kvalifikacijos įmonių, užsiimančių šia veikla, specialistams. Tokios firmos dažniausiai teikia visas paslaugas, susijusias su specialios įrangos ir hidraulikos remontu.

Žinoma, šių įmonių arsenale yra visa tokiam darbui gaminti reikalinga įranga. Hidraulinių sistemų remontas dažniausiai atliekamas vietoje. Prieš atliekant, daugeliu atvejų reikia imtis įvairių diagnostinių priemonių. Tam hidraulinių paslaugų įmonės naudoja specialius įrenginius. Komponentus, reikalingus problemoms išspręsti, taip pat dažniausiai atsineša tokių firmų darbuotojai.

Pneumatinės sistemos

Be hidraulinių, pneumatiniai įtaisai gali būti naudojami įvairių mechanizmų mazgams pajudinti. Jie veikia beveik taip pat. Tačiau šiuo atveju ne vandens, o suspausto oro energija paverčiama mechanine energija. Ir hidraulinės, ir pneumatinės sistemos savo darbą atlieka gana efektyviai.

Antrosios veislės prietaisų pranašumas visų pirma yra tai, kad nereikia grąžinti darbinio skysčio atgal į kompresorių. Hidraulinių sistemų pranašumas, palyginti su pneumatinėmis, yra tas, kad jose esanti terpė neperkaista ir neperšaldo, todėl į grandinę nereikia įtraukti jokių papildomų komponentų ir dalių.