Hydraulisk system: beregning, skjema, enhet. Typer hydrauliske systemer. Reparere. Hydrauliske og pneumatiske systemer

2025 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2025-01-24 13:22

Et hydraulisk system er en enhet designet for å konvertere en liten innsats til en betydelig en ved å bruke en slags væske for å overføre energi. Det er mange typer noder som opererer i henhold til dette prinsippet. Populariteten til systemer av denne typen skyldes først og fremst deres høye effektivitet, pålitelighet og relative enkle design.

Bruksområde

Vid bruk av denne typen system funnet:

1. I bransjen. Svært ofte er hydraulikk en del av utformingen av metallskjæremaskiner, utstyr designet for transport av produkter, lasting/lossing av dem, osv.
2. I romfartsindustrien. Lignende systemer brukes i ulike kontroller og chassis.
3. I landbruket. Det er gjennom hydraulikk at redskapene til traktorer og bulldosere vanligvis kontrolleres.
4. Innenfor godstransport. Biler er ofte utstyrt med hydraulikkbremsesystem.
5. I skipsutstyr. Hydraulikk i dette tilfellet brukes i styring, er inkludert i utformingen av turbinene.

Driftsprinsipp

Ethvert hydraulisk system fungerer etter prinsippet om en konvensjonell væskespak. Arbeidsmediet som leveres inne i en slik node (i de fleste tilfeller olje) skaper det samme trykket på alle punktene. Dette betyr at med en liten mengde kraft på et lite område, kan du tåle en betydelig belastning på et stort.

Vurder deretter driftsprinsippet til en slik enhet ved å bruke eksemplet på en slik enhet som det hydrauliske bremsesystemet til en bil. Utformingen av sistnevnte er ganske enkel. Ordningen inkluderer flere sylindre (hovedbremsen, fylt med væske og hjelpeutstyr). Alle disse elementene er forbundet med hverandre med rør. Når føreren trykker på pedalen, beveger stempelet i hovedsylinderen seg. Som et resultat begynner væsken å bevege seg gjennom rørene og kommer inn i hjelpesylindrene som ligger ved siden av hjulene. Etter det aktiveres bremsing.

Design av industrisystemer

Den hydrauliske bremsen til en bil - designet, som du kan se, er ganske enkelt. Mer komplekse flytende enheter brukes i industrielle maskiner og mekanismer. Designet deres kan være forskjellig (avhengig av bruksomfanget). Imidlertid er kretsskjemaet til et industrielt design hydraulisk system alltid det samme. Den inneholder vanligvis følgende elementer:

1. Reservoarfor væske med munn og vifte.
2. Grovfilter. Dette elementet er utformet for å fjerne ulike typer mekaniske urenheter fra væsken som kommer inn i systemet.
3. Pump.
4. Kontrollsystem.
5. Fungerende sylinder.
6. To fine filtre (på tilførsels- og returledningen).
7. Fordelingsventil. Dette designelementet er designet for å lede væske til sylinderen eller tilbake til tanken.
8. Retur- og sikkerhetsventiler.

Driften til det hydrauliske systemet til industrielt utstyr er også basert på prinsippet om væskeinnflytelse. Under påvirkning av tyngdekraften kommer oljen i et slikt system inn i pumpen. Deretter går den til kontrollventilen, og deretter til stempelet på sylinderen, og skaper trykk. Pumpen i slike systemer er ikke designet for å suge væsken, men bare for å flytte volumet. Det vil si at trykket ikke skapes som et resultat av arbeidet, men under belastningen fra stempelet. Nedenfor er et skjematisk diagram av det hydrauliske systemet.

Fordeler og ulemper med hydrauliske systemer

Fordelene med noder som opererer etter dette prinsippet inkluderer:

• Evnen til å flytte last med store dimensjoner og vekt med maksimal nøyaktighet.
• Nesten ubegrenset rekkevidde av hastigheter.
• Jevn drift.
• Pålitelighet og lang levetid. Alle komponenter i slikt utstyr kan enkelt beskyttes mot overbelastning ved å installere enkle trykkavlastningsventiler.
• Economy inarbeid og liten størrelse.

I tillegg til fordelene har hydrauliske industrisystemer selvfølgelig visse ulemper. Disse inkluderer:

• Økt brannfare ved arbeid. De fleste væsker som brukes i hydrauliske systemer er brennbare.
• Følsomhet av utstyr for forurensning.
• Mulighet for oljelekkasjer, og derfor behovet for å eliminere dem.

Beregning av hydraulikksystem

Når man designer slike enheter, tas det hensyn til mange forskjellige faktorer. Disse inkluderer for eksempel den kinematiske viskositetskoeffisienten til væsken, dens tetthet, lengden på rørledningene, diameteren på stengene osv.

Hovedformålet med å utføre beregninger for en enhet som et hydraulisk system er oftest å bestemme:

• Pumpespesifikasjoner.
• Stangslag.
• Driftstrykk.
• Hydraulisk ytelse av linjer, andre elementer og hele systemet.

Det hydrauliske systemet beregnes ved hjelp av ulike aritmetiske formler. For eksempel er trykktap i rørledninger definert som følger:

1. Den beregnede lengden på linjene er delt på deres diameter.
2. Produktet av tettheten til væsken som brukes og kvadratet av den gjennomsnittlige strømningshastigheten er delt på to.
3. Multipliser de oppnådde verdiene.
4. Multipiser resultatet med reisetapsfaktoren.

Selve formelenser slik ut:

∆p_i =λ x l_i(p): d x pV² : ^2.

Generelt i dette tilfellet utføres beregningen av tap i ledningene omtrent etter samme prinsipp som i så enkle konstruksjoner som hydrauliske varmesystemer. Andre formler brukes til å bestemme pumpeytelse, slag osv.

Typer hydrauliske systemer

Alle slike enheter er delt inn i to hovedgrupper: åpen og lukket type. Det skjematiske diagrammet over det hydrauliske systemet vurdert av oss ovenfor, tilhører den første varianten. En åpen design brukes vanligvis for enheter med lav og middels effekt. I mer komplekse lukkede systemer brukes en hydraulisk motor i stedet for en sylinder. Væsken kommer inn i den fra pumpen og går deretter tilbake til ledningen igjen.

Hvordan reparasjoner utføres

Siden det hydrauliske systemet spiller en betydelig rolle i maskiner og mekanismer, er vedlikeholdet ofte overlatt til høyt kvalifiserte spesialister fra selskaper som er engasjert i denne spesielle typen aktivitet. Slike firmaer tilbyr vanligvis et komplett spekter av tjenester knyttet til reparasjon av spesialutstyr og hydraulikk.

Selvfølgelig, i arsenalet til disse selskapene er det alt nødvendig utstyr for produksjon av slikt arbeid. Reparasjoner av hydrauliske systemer utføres vanligvis på stedet. Før det utføres, må det i de fleste tilfeller tas ulike diagnostiske tiltak. Til dette bruker hydrauliske servicebedrifter spesielle installasjoner. Komponentene som er nødvendige for å fikse problemer, tas også vanligvis med av ansatte i slike firmaer.

Pneumatiske systemer

I tillegg til hydrauliske, kan pneumatiske enheter brukes til å sette i gang nodene til ulike typer mekanismer. De fungerer omtrent på samme måte. Men i dette tilfellet omdannes energien til trykkluft, ikke vann, til mekanisk energi. Både hydrauliske og pneumatiske systemer gjør jobben sin ganske effektivt.

Fordelen med enheter av den andre varianten er først og fremst fraværet av behovet for å returnere arbeidsvæsken tilbake til kompressoren. Fordelen med hydrauliske systemer sammenlignet med pneumatiske er at mediet i dem ikke overopphetes og ikke overkjøles, og derfor trenger ingen ekstra komponenter og deler inkluderes i kretsen.