Hydraulisk system: beregning, skema, enhed. Typer af hydrauliske systemer. Reparation. Hydrauliske og pneumatiske systemer

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-15 14:09

Et hydraulisk system er en enhed designet til at omdanne en lille indsats til en betydelig en ved at bruge en slags væske til at overføre energi. Der er mange typer knudepunkter, der fungerer efter dette princip. Populariteten af systemer af denne type skyldes primært deres høje effektivitet, pålidelighed og relative enkle design.

Brug område

Fantastisk brug af denne type system:

1. I branchen. Meget ofte er hydraulik et element i design af metalskæringsmaskiner, udstyr designet til at transportere produkter, læsse/tømme dem osv.
2. I rumfartsindustrien. Lignende systemer bruges i forskellige kontroller og chassis.
3. I landbruget. Det er gennem hydraulik, at redskaberne til traktorer og bulldozere norm alt styres.
4. Inden for godstransport. Biler er ofte udstyret med hydraulikbremsesystem.
5. I skibsudstyr. Hydraulik i dette tilfælde bruges til styring, er inkluderet i design af turbinerne.

Driftsprincip

Ethvert hydraulisk system fungerer efter princippet om et konventionelt væskehåndtag. Arbejdsmediet, der leveres inde i en sådan knude (i de fleste tilfælde, olie) skaber det samme tryk på alle dets punkter. Det betyder, at du med en lille mængde kraft på et lille område kan modstå en betydelig belastning på et stort.

Dernæst skal du overveje princippet om drift af en sådan enhed ved at bruge eksemplet på en sådan enhed som det hydrauliske bremsesystem i en bil. Designet af sidstnævnte er ret simpelt. Dens ordning inkluderer flere cylindre (hovedbremsen, fyldt med væske og hjælpe). Alle disse elementer er forbundet med hinanden med rør. Når føreren trykker på pedalen, bevæger stemplet i hovedcylinderen sig. Som et resultat begynder væsken at bevæge sig gennem rørene og kommer ind i hjælpecylindrene, der er placeret ved siden af hjulene. Derefter aktiveres bremsningen.

Design af industrielle systemer

Den hydrauliske bremse på en bil - designet, som du kan se, er ret simpelt. Mere komplekse flydende enheder bruges i industrielle maskiner og mekanismer. Deres design kan være anderledes (afhængigt af anvendelsesomfanget). Imidlertid er kredsløbsdiagrammet for et industrielt design hydraulisk system altid det samme. Det indeholder norm alt følgende elementer:

1. Reservoirtil væske med mund og blæser.
2. Groft filter. Dette element er designet til at fjerne forskellige slags mekaniske urenheder fra væsken, der kommer ind i systemet.
3. Pumpe.
4. Kontrolsystem.
5. Arbejdscylinder.
6. To fine filtre (på forsynings- og returledninger).
7. Fordelingsventil. Dette designelement er designet til at lede væske til cylinderen eller tilbage til tanken.
8. Retur- og sikkerhedsventiler.

Betjening af det hydrauliske system af industrielt udstyr er også baseret på princippet om væskeudnyttelse. Under påvirkning af tyngdekraften kommer olien i et sådant system ind i pumpen. Derefter går det til kontrolventilen og derefter til cylinderens stempel, hvilket skaber tryk. Pumpen i sådanne systemer er ikke designet til at suge væsken, men kun til at flytte dens volumen. Det vil sige, at trykket ikke skabes som et resultat af dets arbejde, men under belastningen fra stemplet. Nedenfor er et skematisk diagram af det hydrauliske system.

Fordele og ulemper ved hydrauliske systemer

Fordelene ved noder, der opererer efter dette princip omfatter:

• Evnen til at flytte byrder af store dimensioner og vægt med maksimal nøjagtighed.
• Stort set ubegrænset række hastigheder.
• Jævn betjening.
• Plidelighed og lang levetid. Alle komponenter i sådant udstyr kan nemt beskyttes mod overbelastning ved at installere simple overtryksventiler.
• Økonomi iarbejde og lille størrelse.

Ud over fordelene har hydrauliske industrisystemer selvfølgelig visse ulemper. Disse omfatter:

• Øget risiko for brand under arbejde. De fleste væsker, der bruges i hydrauliske systemer, er brandfarlige.
• Følsomhed af udstyr over for forurening.
• Mulighed for olielækager og derfor behovet for at fjerne dem.

Beregning af hydrauliksystem

Når man designer sådanne enheder, tages der mange forskellige faktorer i betragtning. Disse omfatter f.eks. væskens kinematiske viskositetskoefficient, dens massefylde, rørledningernes længde, stængernes diametre osv.

Hovedformålet med at udføre beregninger for en enhed såsom et hydraulisk system er oftest at bestemme:

• Pumpespecifikationer.
• Stangslag.
• Driftstryk.
• Hydraulisk ydeevne af linjer, andre elementer og hele systemet.

Det hydrauliske system beregnes ved hjælp af forskellige aritmetiske formler. For eksempel er tryktab i rørledninger defineret som følger:

1. Den beregnede længde af linjerne divideres med deres diameter.
2. Produktet af den anvendte væskes massefylde og kvadratet af den gennemsnitlige strømningshastighed divideres med to.
3. Multiplicer de opnåede værdier.
4. Multipér resultatet med rejsetabsfaktoren.

Selve formlenser sådan ud:

∆p_i =λ x l_i(p): d x pV² : ^2.

Generelt i dette tilfælde udføres beregningen af tab i ledningerne omtrent efter samme princip som i så simple konstruktioner som hydrauliske varmesystemer. Andre formler bruges til at bestemme pumpens ydeevne, slaglængde osv.

Typer af hydrauliske systemer

Alle sådanne enheder er opdelt i to hovedgrupper: åben og lukket type. Det skematiske diagram af det hydrauliske system, som vi betragter ovenfor, tilhører den første sort. Et åbent design bruges norm alt til enheder med lav og medium effekt. I mere komplekse lukkede systemer bruges en hydraulisk motor i stedet for en cylinder. Væsken kommer ind i den fra pumpen og vender derefter tilbage til ledningen igen.

Sådan udføres reparationer

Da det hydrauliske system spiller en væsentlig rolle i maskiner og mekanismer, er dets vedligeholdelse ofte overdraget til højt kvalificerede specialister fra virksomheder, der beskæftiger sig med denne særlige type aktivitet. Sådanne firmaer leverer norm alt et komplet udvalg af tjenester relateret til reparation af specialudstyr og hydraulik.

Selvfølgelig er der i disse virksomheders arsenal alt det udstyr, der er nødvendigt til fremstilling af sådant arbejde. Reparationer af hydrauliske systemer udføres norm alt på stedet. Før det udføres, skal der i de fleste tilfælde tages forskellige diagnostiske foranst altninger. Til dette bruger hydrauliske servicevirksomheder specielle installationer. De komponenter, der er nødvendige for at løse problemer, medbringes norm alt også af ansatte i sådanne firmaer.

Pneumatiske systemer

Ud over hydrauliske kan pneumatiske enheder bruges til at sætte knudepunkterne i gang for forskellige slags mekanismer. De fungerer stort set på samme måde. Men i dette tilfælde omdannes energien fra trykluft, ikke vand, til mekanisk energi. Både hydrauliske og pneumatiske systemer gør deres arbejde ganske effektivt.

Fordelen ved enheder af den anden sort er først og fremmest fraværet af behovet for at returnere arbejdsvæsken tilbage til kompressoren. Fordelen ved hydrauliske systemer sammenlignet med pneumatiske er, at mediet i dem ikke overophedes og ikke overkøles, og derfor behøver der ikke medtages yderligere komponenter og dele i kredsløbet.