Hidraulinio įtvaro įtaisas ir veikimo principas. Hidraulikos principai pačia paprasčiausia kalba. Kas yra spaudimas

Į Kategorija:

Vamzdžių klojimo kranai

Priedų hidraulinės sistemos veikimo principas

Bendra informacija. Priedo hidraulinė sistema skirta atsvaro ištempimui ir įtraukimui, taip pat stabdžių ir sankabų valdymui. Jį sudaro hidraulinis siurblys, hidrauliniai cilindrai, hidrauliniai skirstytuvai, apsauginiai hidrauliniai vožtuvai, hidrauliniai droseliai, hidrauliniai bakai, prietaisai (slėgio matuokliai), hidraulinės linijos ir filtras.

Nagrinėjamuose vamzdynų klotuvuose pritvirtintos įrangos hidraulinės sistemos schemos, nepaisant to, kad naudojami vieningi surinkimo mazgai ir elementai, turi tam tikrų skirtumų dėl skirtingo gervės būgno valdymo sankabų įjungimo principo ir buvimo. specialius įrenginius apkrovos valdymas.

Vamzdynas T-3560M. Iš bako (85 pav.) siurblys tiekia darbinį skystį per liniją a į skirstytuvą. Neutralioje ritės rankenų padėtyje darbinis skystis per skirstytuvo korpuse esančias skylutes patenka į baką išilgai linijos. Skirstytuvas susideda iš trijų sekcijų, iš kurių dvi nukreipia darbinio skysčio srautą į valdymo cilindrus krovinio sankabos ir strėlės valdymo pakėlimui ir nuleidimui, o trečioji sekcija aptarnauja atsvaros valdymo cilindrą. Pakeliant arba nuleidžiant rankeną (o kartu ir ritę), darbinis skystis iš skirstytuvo per droselius pateks į dešinę arba kairę cilindro ertmes, atitinkamai stumdamas arba traukdamas atsvarą.

Ryžiai. 85. Vamzdyno klotuvo T-3560L1 tvirtinimo hidraulinė schema:
1 - krumpliaračių siurblys, 2 - apsauginis vožtuvas, 3 - manometras, 4 - trijų ritių skirstytuvas, 5 - atsvaro valdymo cilindras, b, 12, 13 - ritės rankenos, 7 ir 8 - cilindrai, skirti valdyti kėlimo ir nuleidimo sankabas kablys ir strėlė, 9 - pertraukiklis, 10 - bakas, 11 - droseliai

Nustačius rankeną į neutralią padėtį (parodyta paveikslėlyje), cilindro stūmoklis užsifiksuos toje padėtyje, kurioje jis buvo rankenos judinimo metu.

Pakėlus rankeną (pavaizduota paveikslėlyje), darbinis skystis iš skirstytuvo patenka į kairįjį cilindrą, kuris įjungia krovinio kėlimo sankabą ir išjungia stabdį – apkrova pradeda kilti. Kai ši rankena grąžinama į neutralią padėtį, darbinis skystis iš cilindro išilgai linijos nukreipiamas atgal į baką ir išjungiama krovinio kėlimo sankaba, o stabdys stabdo būgną. Norint nuleisti apkrovą, nuleidžiama rankena, įskaitant nuleidimo sankabą.

Pakėlus rankeną, alyva iš skirstytuvo patenka į cilindrą, kuris įjungia strėlės kėlimo sankabą ir atleidžia stabdį.

Ryžiai. 86. Vamzdyno TT-20I tvirtinimo hidraulinė schema:
1 - valdymo pultas, 2 - jutiklio cilindras, 3 - automatinis skirstytuvo įjungimo cilindras, 4 7, 8, 10 - valdymo cilindrai gulto ir strėlės sankaboms nuleisti ir pakelti; 5, b, 12 - vienos ritės skirstytuvai, 9 - pertraukiklis, 11 - atsvaro valdymo cilindras, 13 - krumpliaračių siurblys, 14 - bakas, 15, 19 - tiesioginio veikimo apsauginiai vožtuvai, 16 - filtras, P - diferencialo veikimo sauga vožtuvas, 18 - Patikrink vožtuvą, 20 - skydelis apkrovos įtaisui nustatyti, 21 - droselis; 22 - apkrovos indikatorius

Kai strėlė pasieks vertikalią padėtį, buferinis įtaisas spaus pertraukiklio kumštelį, strėlė nustos kelti, nes alyva per pertraukiklį iš gervės cilindro pateks į baką per papildomą išleidimo liniją e. Tokiu atveju , sankaba išsijungs ir stabdys bus įtempti. Nuleidžiant (parodyta paveikslėlyje) ranka, strėlė) nusileis.

Apsauginis vožtuvas užtikrina darbinio skysčio slėgį sistemoje, reikalingą gervei ir atsvarai valdyti – apie 7800 kPa ir apeina skystį iš siurblio į baką išilgai linijos r, kai šis slėgis skirstytuve viršijamas.

Vamzdynas TG-201. Darbinis skystis, pumpuojamas iš bako (86 pav.), siurbliu patenka per liniją a į ritininį vožtuvą. Neutralioje ritės padėtyje darbinis skystis vienu metu teka per skirstytuvą linijomis b ir c į vienos ritės skirstytuvus, taip pat pasiekia diferencinio veikimo apsauginį vožtuvą, kuris nuotoliniu būdu iškraunamas naudojant liniją d. Skystis nuteka šia linija. , taip pat linija d, einanti iš skirstytuvo į baką su neįjungtais skirstytuvais, einanti per juos iš eilės.

Kai skirstytuvo ritė perkeliama į dešinę arba į kairę, darbinis skystis, veikiamas slėgio, patenka į hidraulinio cilindro strypo arba stūmoklio ertmę, užtikrinančią atsvaro judėjimą į priekį arba pakrypimą. Kai tik atsvara pasieks kraštinę padėtį, slėgis hidraulinėje sistemoje padidės iki vertės, kuriai nustatytas tiesioginio veikimo apsauginis vožtuvas, ir vožtuvas pradės apeiti skystį į baką per liniją e. skysčio tiekimas ir jo išleidimas nutrūks išjungus skirstytuvą.

Norint įjungti gervės krovinio būgną, reikia paskirstytojo ritę perkelti į kairę arba į dešinę. Nuotolinio iškrovimo linija g skirstytuve bus užblokuota ir darbinis skystis tekės į cilindrus movoms įjungti iš linijos c. Skysčio slėgis, kai jis tiekiamas į balionus, bus ribojamas diferencinio veikimo apsauginio vožtuvo, kuris, viršijus nustatymo slėgį, pradės veikti ir prijungs liniją su papildoma drenažo linija g, kuri turi filtrą.

Strėlės būgno įtraukimas atliekamas perkeliant skirstytuvo ritę. Darbinis skystis tekės į cilindrus, skirtus strėlės būgno sankaboms įjungti, o į cilindrą strėlės kėlimo sankabai įjungti - per skirstytuvą-pertraukiklį. Kai strėlė pasieks vertikalią padėtį, ji spaus pertraukiklio-skirstytojo ritę, darbinio skysčio srautas į cilindrą sustos ir strėlė automatiškai sustos.

Slėgis (4500 kPa), kuriam nustatytas diferencinio veikimo apsauginis vožtuvas, yra mažesnis už tiesioginio veikimo apsauginio vožtuvo slėgį (9500 kPa), nes cilindrui ir atsvarai, sąveikaujančiam su vožtuvu ir skirstytuvu, reikalingas didesnis slėgis nei cilindrams, sąveikaujantiems su vožtuvu. vožtuvas ir skirstytuvai.

Visi vamzdyno klotuvo hidraulinės sistemos skirstytuvai ir vožtuvai yra sutelkti vairuotojo kabinoje vieno valdymo pulto pavidalu, kuriame taip pat yra apkrovos valdymo įrenginio valdymo pultas. Šiame įrenginyje yra jutiklio cilindras, valdantis vamzdyno sluoksnio kablio apkrovą, ir cilindras, skirtas automatiškai įjungti gervės būgno valdymo skirstytuvą, prijungtą prie jutiklio cilindro.

Ryžiai. 87. Vamzdyno klotuvo TO-1224G tvirtinimo hidraulinė schema:
1 - filtras, 2 - pertraukiklis, 3 ir 4 - frikcinės sankabos valdymo cilindrai, varantys "gerves ir atsvarą, 5 ir 6 - dviejų ir trijų padėčių skirstytuvai, 7 - manometras, 8 - apsauginis vožtuvas, 9 - krumpliaračių siurblys, 10 - kranas, 11 - cisterna

Padidėjus vamzdyno sluoksnio apkrovai, padidėja slėgis jutiklio cilindro strypo gale, automatinio įjungimo cilindro linijoje ir stūmoklio gale. Veikiant šiam slėgiui, cilindro strypas pasislenka į dešinę. Jei judant kairysis iš dviejų ant strypo pritvirtintų atramų pasiekia skirstytuvo rankeną, skirstytuvas įsijungs ir prasidės darbinio skysčio tiekimas į cilindrą, kuris užtikrins krovinio būgno veikimą nuleisdamas dujotiekis. Tai naudoja funkcija dujotiekio tamprioji būsena: padidėjus jo įlinkiui į viršų, apkrova nuo jo didėja, o mažėjant įlinkiui – mažėja. Kai tik sumažėja dujotiekio įlinkis dėl gervės būgno veikimo, slėgis cilindruose nukrenta iki normalaus lygio, kontaktas tarp kairiojo cilindro strypo atramos ir skirstytuvo rankenos veikiant cilindro spyruoklei. sustos ir skirstytuvas išsijungs, o gervės būgnas sustos.

Jei slėgis jutiklio cilindre dėl nedidelės išorinės apkrovos nukrenta žemiau normos, gervės krovininio būgno kėlimo sukimosi skirstytuvas bus įjungtas cilindro spyruokle ir ant jo strypo pritvirtintas dešinysis stabdys.

Apkrovos monitoriaus nustatymo skydelyje yra atbulinis vožtuvas, reguliuojamas tiesioginio veikimo apsauginis vožtuvas, reguliuojamas droselis ir apkrovos indikatorius.

Vamzdynas TO-1224G. Hidraulinė sistema veikia taip. Veikiant vamzdžių klojimo varikliui ir įjungus galios tiekimą darbinis skystis iš bako (87 pav.) per liniją a pumpuojamas į trijų padėčių skirstytuvą. Neutralioje skirstytuvo ritės padėtyje darbinis skystis iš jos išteka per skirstytuvą ir patenka į kanalizaciją.

Kai skirstytuvo ritė rankena perkeliama į vieną iš kraštutinių padėčių, darbinis skystis pradeda tekėti išilgai linijų d arba e į vieną iš cilindro ertmių, užtikrindamas atsvaro judėjimą į priekį arba atitraukimą. Iš kitos ertmės darbinis skystis išstumiamas išilgai priešingų linijų e arba d, o po to teka per linijas į kanalizaciją į baką per filtrą.

Vairuotojui paspaudus dviejų padėčių skirstytuvo rankeną, be slėgio darbinio skysčio cirkuliacija per ją sustoja ir skystis per liniją w teka į gervės pavaros frikcinės sankabos valdymo cilindrą, užtikrindamas, kad pavara būtų įjungta. . Kai apkrovos strėlė remiasi į viršutinio rėmo buferinį įtaisą ir įjungiamas skirstytuvo pertraukiklis, darbinio skysčio tiekimas į cilindrą nutrūksta, nes darbinis skystis pradeda tekėti iš linijos w į išleidimo liniją d, o po to į bakas.

Pernelyg padidėjus slėgiui hidraulinėje sistemoje, apsauginis vožtuvas ir darbinis skystis įjungiami išilgai linijos ir patenka į baką.

ir tt).

Enciklopedinis „YouTube“.

1 / 5

✪ MGP-125 hidraulinė pavara savadarbei gervei.

✪ Sraigtasparnio vilkimo vežimėlio hidraulinė pavara

✪ „Pasidaryk pats“ hidraulinis riedėjimo kėliklis

✪ Naminis hidraulinis medienos skaldymo aparatas (hidroskaldytuvas).

✪ MAŠINŲ NAIKINIMO pasirinkimas (išmetimas, esant slėgiui, pramoninis smulkintuvas)

Subtitrai

Hidraulinės pavaros funkcijos

Pagrindinė hidraulinės pavaros, kaip ir mechaninės pavaros, funkcija yra pavaros variklio mechaninių charakteristikų pakeitimas pagal apkrovos reikalavimus (variklio išėjimo jungties judėjimo tipo, jo parametrų transformavimas). , taip pat reguliavimas, apsauga nuo perkrovos ir kt.). Kita hidraulinės pavaros funkcija yra galios perdavimas iš varančiojo variklio į mašinos darbinius korpusus (pavyzdžiui, vienkaušo ekskavatoriuje, galios perdavimas iš vidaus degimo variklio į kaušą arba į strėlės pavarą). hidrauliniai varikliai, bokšto pasukamieji varikliai ir kt.).

Apskritai hidraulinėje pavaroje galios perdavimas vyksta taip:

Variklis perduoda sukimo momentą siurblio velenui, kuris tiekia darbinio skysčio energiją.
Darbinis skystis hidraulinėmis linijomis per valdymo įrangą teka į hidraulinį variklį, kur hidraulinė energija paverčiama mechanine energija.
Po to darbinis skystis per hidraulines linijas grįžta į baką arba tiesiai į siurblį.

Hidraulinių pavarų tipai

Hidraulinės pavaros gali būti dviejų tipų: hidrodinaminės ir tūrinės.

Hidrodinaminėse pavarose daugiausia naudojama skysčio srauto kinetinė energija (ir atitinkamai skysčių judėjimo greičiai hidrodinaminėse pavarose yra dideli, palyginti su judėjimo greičiais tūrinėje hidraulinėje pavaroje).
Tūrinės hidraulinės pavaros naudoja darbinio skysčio potencialią slėgio energiją (tūrinėse hidraulinėse pavarose skysčių judėjimo greičiai nedideli - apie 0,5-6 m/s).

Hidraulinė pavara su atviros cirkuliacijos sistema

kurioje darbinis skystis nuolat palaiko ryšį su hidrauliniu baku arba atmosfera.

Tokios schemos privalumai yra geros sąlygos darbiniam skysčiui aušinti ir valyti. Tačiau tokios hidraulinės pavaros yra didelių gabaritų ir turi didelę masę, o siurblio rotoriaus greitį riboja leistini (nuo siurblio nekavitacinio veikimo sąlygų) darbinio skysčio judėjimo siurbimo vamzdyne greičiai.

Pagal darbinio skysčio tiekimo šaltinį

Siurblio hidraulinė pavara

Technologijoje plačiausiai naudojamoje siurbimo hidraulinėje pavaroje mechaninę energiją siurblys paverčia hidrauline energija, energijos nešiklis yra darbinis skystis, jis per slėgio liniją pumpuojamas į hidraulinį variklį, kur jo energija. skysčio srautas paverčiamas mechanine energija. Darbinis skystis, atidavęs savo energiją hidrauliniam varikliui, grįžta arba atgal į siurblį (uždaros grandinės hidraulinė pavara) arba į baką (atvira grandinė arba atvira grandinė hidraulinė pavara). Paprastai hidraulinio siurblio pavarą sudaro hidraulinė transmisija, hidrauliniai įtaisai, darbinių skysčių kondicionieriai, hidrauliniai rezervuarai ir hidraulinės linijos.

Plačiausiai naudojamos hidraulinės pavaros yra ašiniai stūmokliai, radialiniai stūmokliai, mentės ir krumpliaračių siurbliai.

Pagrindinė hidraulinė pavara

Pagrindinėje hidraulinėje pavaroje darbinis skystis siurblinėmis pumpuojamas į slėgio liniją, prie kurios prijungiami hidraulinės energijos vartotojai. Skirtingai nei siurbiamoji hidraulinė pavara, kuri, kaip taisyklė, turi vieną (retai 2-3) hidraulinės energijos generatorių (siurblį), tokių generatorių pagrindinėje hidraulinėje pavaroje gali būti labai daug, taip pat gali būti gana daug. hidraulinės energijos vartotojų.

Akumuliatoriaus hidraulinė pavara

Akumuliatoriaus hidraulinėje pavaroje skystis į hidraulinę liniją tiekiamas iš iš anksto įkrauto hidraulinio akumuliatoriaus. Šio tipo hidraulinė pavara daugiausia naudojama mašinose ir mechanizmuose su trumpalaikiais darbo režimais.

Pagal varančiojo variklio tipą

Hidraulinei pavarai (pirmiausia tūrinei) labai svarbu išvalyti darbinį skystį nuo jame esančių (ir eksploatacijos metu nuolat susidarančių) abrazyvinių dalelių. Todėl hidraulinės pavaros sistemose būtinai yra filtravimo įtaisų (pavyzdžiui, alyvos filtrų), nors iš esmės hidraulinė pavara kurį laiką gali veikti ir be jų.

Kadangi hidraulinės pavaros veikimo parametrai labai priklauso nuo darbinio skysčio temperatūros, kai kuriais atvejais, bet ne visada, hidraulinėse sistemose įrengiamos temperatūros reguliavimo sistemos (šildymo ir (arba) aušinimo įrenginiai).

Hidraulinių sistemų laisvės laipsnių skaičius

Taikymo sritis

Tūrinė hidraulinė pavara naudojama kasybos ir kelių tiesimo mašinose. Šiuo metu daugiau nei 50% viso mobiliųjų kelių tiesimo mašinų (buldozerių, ekskavatorių, greiderių ir kt.) parko yra hidrofikuota. Tai labai skiriasi nuo padėties XX amžiaus 30–40-aisiais, kai šioje srityje daugiausia buvo naudojamos mechaninės transmisijos.

Hidraulinė pavara tapo plačiai paplitusi aviacijoje. Šiuolaikinių orlaivių prisotinimas hidraulinėmis pavaros sistemomis yra toks, kad bendras šiuolaikinio keleivinio lėktuvo vamzdynų ilgis gali siekti kelis kilometrus.

Automobilių pramonėje vairo stiprintuvas rado plačiausią pritaikymą, žymiai padidindamas vairavimo patogumą. Šie įtaisai yra savotiškos servo hidraulinės pavaros. Hidrauliniai stiprintuvai naudojami ir daugelyje kitų technologijų sričių (aviacijoje, traktorių konstrukcijoje, pramoninėje įrangoje ir kt.).

Kai kuriose talpyklose, pavyzdžiui, japonų bake Type 10, naudojama hidrostatinė transmisija, kuri iš tikrųjų yra tūrinė hidraulinė varomoji pavaros sistema. To paties tipo transmisija sumontuota kai kuriuose šiuolaikiniuose buldozeriuose.

Apskritai hidraulinės pavaros taikymo srities ribas lemia jos pranašumai ir trūkumai.

Privalumai

Pagrindiniai hidraulinės pavaros pranašumai yra šie:

galimybė universaliai transformuoti pavaros variklio mechanines charakteristikas pagal apkrovos reikalavimus;
valdymo ir automatizavimo paprastumas;
lengva pavaros variklio ir mašinų vykdomųjų korpusų apsauga nuo perkrovų; Pavyzdžiui, jei hidraulinio cilindro strypo jėga tampa per didelė (tai įmanoma, ypač kai strypas, prijungtas prie darbinio kūno, savo kelyje susiduria su kliūtimi), tada slėgis hidraulinėje sistemoje pasiekia aukštas vertes. - tada įjungiamas apsauginis vožtuvas hidraulinėje sistemoje, o po to skystis patenka į kanalizaciją į baką ir slėgis sumažėja;
eksploatacinis patikimumas;
platus bepakopis išvesties jungties greičio reguliavimo diapazonas; pavyzdžiui, hidraulinio variklio greičio reguliavimo diapazonas gali būti nuo 2500 aps./min. iki 30-40 aps./min., o kai kuriais atvejais specialios paskirties hidrauliniams varikliams siekia 1-4 aps./min., o tai sunkiai įgyvendinama elektros varikliams. ;
didelė perduodama galia pavaros masės vienetui; visų pirma, hidraulinių mašinų masė yra apie 10-15 kartų mažesnė už tokios pat galios elektrinių mašinų masę;
trinamųjų paviršių savaiminis sutepimas, kai kaip darbiniai skysčiai naudojamos mineralinės ir sintetinės alyvos; atkreiptinas dėmesys, kad atliekant techninę priežiūrą, pavyzdžiui, mobilias kelių tiesimo mašinas, tepimas užima iki 50% viso mašinos priežiūros laiko, todėl hidraulinės pavaros savaiminis sutepimas yra rimtas privalumas;
galimybė gauti dideles jėgas ir galias su mažais perdavimo mechanizmo matmenimis ir svoriu;
įgyvendinimo paprastumas Įvairios rūšys judėjimas – transliacinis, sukamasis, sukamasis;
galimybė dažnai ir greitai persijungti atliekant tiesioginius ir sukamuosius judesius;
galimybė vienodai paskirstyti jėgas vienu metu perduodant kelioms pavaroms;
supaprastintas pagrindinių hidraulinės pavaros komponentų išdėstymas mašinų ir agregatų viduje, palyginti su kitų tipų pavaromis.

Trūkumai

Hidraulinės pavaros trūkumai yra šie:

darbinio skysčio nutekėjimas per sandariklius ir tarpus, ypač esant dideliam slėgiui hidraulinėje sistemoje, dėl ko reikia didelio tikslumo gaminant hidraulinės įrangos dalis;
darbinio skysčio kaitinimas eksploatacijos metu, dėl kurio sumažėja darbinio skysčio klampumas ir padidėja nuotėkis, todėl kai kuriais atvejais būtina naudoti specialius aušinimo įtaisus ir šiluminės apsaugos priemones;
mažesnis efektyvumas nei panašios mechaninės pavaros;
poreikis užtikrinti darbinio skysčio grynumą eksploatacijos metu, nes yra didelis skaičius abrazyvinės dalelės darbiniame skystyje lemia greitą hidraulinės įrangos dalių susidėvėjimą, tarpų padidėjimą ir nuotėkį per juos, todėl sumažėja tūrinis efektyvumas;
poreikis apsaugoti hidraulinę sistemą nuo oro patekimo į ją, dėl kurio hidraulinė pavara veikia nestabiliai, atsiranda didelių hidraulinių nuostolių ir įkaista darbinis skystis;
gaisro pavojus naudojant degius darbinius skysčius, o tai nustato apribojimus, pavyzdžiui, hidraulinės pavaros naudojimui karštose parduotuvėse;
darbinio skysčio klampumo, taigi ir hidraulinės pavaros veikimo parametrų, priklausomybė nuo aplinkos temperatūros;
palyginti su pneumatinėmis ir elektrinėmis pavaromis - neįmanoma efektyviai perduoti hidraulinės energijos dideliais atstumais dėl didelių slėgio nuostolių hidraulinėse linijose per vienetą.

Hidraulinės pavaros kūrimo istorija

Hidrauliniai techniniai prietaisai žinomi nuo seno. Pavyzdžiui, Senovės Graikijos laikais egzistavo siurbliai gaisrams gesinti.

Tačiau kaip vientisa sistema, kurią sudaro siurblys, hidraulinis variklis ir skysčių paskirstymo įrenginiai, hidraulinė pavara pradėjo vystytis per pastaruosius 200–250 metų.

Vienas iš pirmųjų įrenginių, tapusių hidraulinės pavaros prototipu, yra hidraulinis presas. 1795 m. patentą tokiam įrenginiui gavo Joseph Bramah (angl. Joseph Bramah), jam padėjo Henry Models, o 1797 m. buvo pastatytas pirmasis hidraulinis presas.

XVIII amžiaus pabaigoje pasirodė pirmieji hidrauliškai varomi kėlimo įrenginiai, kuriuose

Kaip veikia hidraulinė sistema. Sistemą sudaro 4 pagrindiniai elementai ir daug kitų elementų, sukurtų konkretiems tikslams. Štai šių 4 pagrindinių elementų aprašymas.

Skysčio rezervuaras. Tai bakas ar kitas indas, kuriame yra skystis, kuris maitina sistemą.
Skysčio grandinė. Tai vamzdžiai, kuriais skystis pereina iš vieno sistemos elemento į kitą.
Hidraulinis siurblys. Šis prietaisas pumpuoja skystį per grandinę, sukurdamas energiją darbui atlikti.
Hidraulinis variklis arba cilindras. Šis elementas sukuria „judesį“, gaudamas energiją iš siurblio.
- Pagalbiniai skysčių valdymo arba reguliavimo elementai, pvz., skysčio perteklių šalinantys vožtuvai, reguliatoriai, akumuliatoriai, slėgio jungikliai, manometrai.

Nustatykite, kokio tipo maitinimo šaltinį jums reikia jūsų sistemai. Tai gali būti elektros variklis, vidaus degimo variklis, garo, vėjo ar vandens energija. Svarbiausia sąlyga yra prieinamumas ir galimybė sukurti pakankamą sukimo momentą.

Išstudijuokite paprastas, kasdienes hidraulines sistemas, kad geriau suprastumėte principą. Hidraulinis keltuvas paprastam žmogui leidžia pakelti daugiau nei 20 tonų. Vairo stiprintuvas automobilyje sumažina jėgos, reikalingos vairui pasukti, kiekį, o hidraulinis malkų skaldiklis leidžia skaldyti kiečiausią medieną.

Sukurkite savo hidraulinės sistemos planą, naudodami reikiamus parametrus. Nustatykite, kokį maitinimo šaltinį naudosite slėgiui generuoti, taip pat valdymo vožtuvų tipą, siurblio tipą ir vamzdyną. Turite pasirinkti, kaip norite tiekti energiją, kad atliktumėte užduotį, kuriai kuriate hidraulinę sistemą, pvz., pakeldami sunkų krovinį ar skaldydami medį.

Nustatykite darbo kiekį, kurį sistema turi atlikti, kad būtų tinkamai išdėstyti komponentai. Didelės talpos sistemai reikės didelio tūrio siurblio. Tūris skaičiuojamas litrais per minutę, o slėgis – kilogramais kvadratiniame centimetre. Visa tai taip pat taikoma hidrauliniam varikliui arba cilindrui, kuris varys įrenginį. Pavyzdžiui, šakiniuose krautuvuose naudojamas cilindras. Norint pakelti „___“ kilogramus „___“ metrais, reikia „X“ litrų „Y“ slėgio alyvos.

Pasirinkite tinkamą skysčio rezervuarą. Tiks plieninis arba plastikinis bakas su sandariais žarnų spaustukais. Atminkite, kad bake nėra slėgio, kol sistema veikia, tačiau jums reikės vožtuvo, jei skysčio perteklius vėl patektų į baką.

Pasirinkite tinkama medžiaga sukurti kontūrą. Daugiausia bus sustiprintų guminių žarnų su sandarinimo žiedais paprastas sprendimas bet didelio stiprumo plieniniai vamzdžiai daug stipresnis ir reikalauja mažiau priežiūros.

Pasirinkite tinkamą vožtuvų sistemą. Paprastas skysčio vožtuvas, tinkamas jūsų sistemos slėgiui, puikiai tiks kaip valdymo vožtuvas, tačiau sudėtingesnėms operacijoms atlikti reikės ritės, kad būtų galima valdyti netolygų srautą ir pakeisti srauto kryptį sistemoje.

Pasirinkite siurblio tipą ir galią. Yra dviejų tipų hidrauliniai siurbliai. Pirmasis – „Generatorius“ – stumia skystį per dvi ar daugiau tarpusavyje sujungtų pavarų sandariame korpuse. Antrasis – „volelis“ – naudojant kelis cilindrinius volelius aplink kamerą sandariame korpuse. Kiekvienas iš jų turi savo privalumų ir trūkumų, todėl pasirinkite sau tinkamiausią.

Prijunkite tinkamą variklį prie siurblio. Siurbliai gali būti valdomi tiesiogine pavara, reduktoriumi, grandine, diržais ir žvaigždute. Pasirinkimas priklauso nuo įrenginio paskirties.

Slėgio ir srauto paskyrimas.

Studijuojant hidraulikos pagrindus buvo vartojami šie terminai: jėga, energijos perdavimas, darbas ir galia. Šie terminai naudojami slėgio ir srauto ryšiui apibūdinti. Slėgis ir srautas yra du pagrindiniai kiekvienos hidraulinės sistemos parametrai. Slėgis ir srautas yra susiję, bet veikia įvairūs darbai. Slėgis suspaudžia arba taiko jėgą. Srautas judina objektus Vandens pistoletas yra geras slėgio ir srauto naudojimo pavyzdys. Paspaudus gaiduką vandens pistoleto viduje susidaro slėgis. Slėginis vanduo išskrenda iš vandens pistoleto ir taip numuša medinį kareivį.

Kas yra spaudimas?

Pamąstykime, kaip ir kodėl susidaro spaudimas. Skysčioji terpė (dujos ir skystis) linkusi plėstis arba atsiranda pasipriešinimas, kai jie suspaudžiami. Tai yra spaudimas. Kai pripučiate padangą, sukuriate slėgį padangoje. Jūs pumpuojate vis daugiau oro į padangą. Kai padanga visiškai prisipildo oro, padangos sienelės susidaro slėgis. Šis slėgis yra slėgio rūšis. Oras yra dujų rūšis ir gali būti suspaustas. Suslėgtas oras kiekviename taške ta pačia jėga spaudžia padangos sieneles. Skystis yra veikiamas slėgio. Pagrindinis skirtumas yra tas, kad dujas galima suspausti į kamuoliukus.

Kiekviename taške vienoda jėga

Slėgis suspaustame skystyje

Jei paspausite suspaustą skystį, slėgis padidės. Kaip ir padangose, slėgis yra vienodas visuose statinės, kurioje yra skystis, taške. Jei slėgis per didelis, statinė gali sulūžti. Statinė įsilaužs silpnoji vieta, o ne ten, kur didesnis spaudimas, nes kiekviename taške slėgis vienodas.

Skystis beveik nesuspaudžiamas

Suspaudžiamas skystis yra naudingas perduodant jėgą vamzdžiais, posūkiais, aukštyn, žemyn, nes skysčiai beveik nesuspaudžiami, o energija perduodama nedelsiant.

Daugelis hidraulinių sistemų naudoja alyvą. Taip yra todėl, kad aliejus yra beveik nesuspaudžiamas. Tuo pačiu metu aliejus gali būti naudojamas kaip tepalas.

Paskalio dėsnis: Išorinių jėgų sukurtas slėgis skysčio ar dujų paviršiuje perduodamas visomis kryptimis nesikeičiant.

2 skyrius

Slėgio ir jėgos santykis

Pagal Paskalio dėsnį slėgio ir jėgos santykis išreiškiamas formulėmis:

F = P / S, kur P yra slėgis, F yra jėga, S yra plotas

hidraulinė svirtis

Žemiau esančiame paveikslėlyje parodytame stūmoklio modelyje galite pamatyti skirtingų svorių balansavimo per hidraulinę svirtį pavyzdį. Paskalis atrado, kaip matyti šiame pavyzdyje, kad mažas mažo stūmoklio svoris atsveria didelį didelio stūmoklio svorį, įrodydamas, kad stūmoklio plotas yra proporcingas svoriui. Šis atradimas taikomas suspaudžiamam skysčiui. Priežastis, kodėl tai įmanoma, yra ta, kad skystis visada veikia vienoda jėga vienodame plote.

Paveikslėlyje parodyta 2 kg apkrova ir 100 kg apkrova. Vieno krovinio plotas, sveriantis 2 kg - 1 cm?, slėgis 2 kg / cm?. Kito krovinio, sveriančio 100 kg, plotas 50 cm?, slėgis 2 kg/cm?. Du svoriai subalansuoja vienas kitą.

mechaninė svirtis

Tą pačią situaciją galima iliustruoti mechaninės svirties pavyzdžiu žemiau esančiame paveikslėlyje.

1 kg sverianti katė sėdi 5 metrų atstumu nuo svirties svorio centro ir balansuoja 5 kg sveriančią katę 1 metro atstumu nuo svorio centro, panašiai kaip apkrova hidraulinės svirties pavyzdyje.

Hidraulinės svirties energijos konvertavimas

Svarbu atsiminti, kad skystis vienoda jėga veikia vienodą plotą. Tai labai padeda darbe.

Yra du vienodo dydžio cilindrai. Kai vieną stūmoklį spaudžiame 10 kg jėga, kitas stūmoklis išstumiamas 10 kg jėga, nes kiekvieno cilindro plotas yra vienodas. Jei sritys skirtingos, skiriasi ir jėgos.

Pavyzdžiui, tarkime, kad didelio stūmoklio plotas yra 50 cm², o mažo stūmoklio plotas yra 1 cm², esant 10 kg jėgai, mažas stūmoklis yra paveiktas 10 kg / cm? kiekvienai didelio vožtuvo daliai pagal Paskalio dėsnį, todėl didelis stūmoklis gauna bendrą 500 kg jėgą. Mes naudojame spaudimą energijai perduoti ir darbui atlikti.

Energijos transformacijoje yra svarbus momentas, būtent jėgos ir atstumo santykis. Atminkite, kad ant mechaninės svirties mažas svoris reikalauja ilgos svirties, kad būtų pasiekta pusiausvyra. Kad 5 kg katę pakeltų 10 cm, 1 kg sverianti katė turi nuleisti svirtį 50 cm žemyn.

Dar kartą pažiūrėkime į hidraulinės svirties brėžinį ir pagalvokime apie mažo stūmoklio eigą. Mažas 50 cm stūmoklio eiga reikalingas tiek skysčio tiekimui, kad didelis cilindro stūmoklis pajudėtų 1 cm.

3 skyrius

Srautas sukuria judėjimą

Kas yra upelis?

Kai skiriasi slėgis tarp dviejų hidraulinės sistemos taškų, skystis nukreipiamas į tašką, kuriame slėgis yra žemiausias. Toks skysčio judėjimas vadinamas srautu.

Štai keli srauto pavyzdžiai. Vanduo miesto vandentiekyje sukuria slėgį. Kai pasukame maišytuvą, vanduo iš čiaupo išteka dėl slėgio skirtumo.

Hidraulinėje sistemoje srautą sukuria siurblys. Siurblys sukuria nuolatinį srautą.

Srauto greitis ir dydis

Srauto greitis ir dydis naudojami srautui matuoti.

Greitis rodo atstumą, nuvažiuotą per tam tikrą laikotarpį.

Srauto greitis parodo, kiek skysčio teka per tam tikrą a tašką Šis momentas laikas.

Srauto greitis, lit./min.

Srauto greitis ir greitis

Hidrauliniame cilindre nesunku pastebėti srauto ir greičio ryšį.

Pirmiausia turime galvoti apie cilindro tūrį, kurį turime užpildyti, o tada galvoti apie stūmoklio eigą.

Paveikslėlyje pavaizduotas 2 metrų ilgio ir 10 litrų tūrio cilindras A bei 1 metro ilgio ir 10 litrų tūrio cilindras B. Jei į kiekvieną cilindrą pumpuojate 10 litrų skysčio per minutę, pilna abiejų stūmoklių eiga trunka 1 minutę. Cilindro A stūmoklis juda dvigubai greičiau nei cilindro B. Taip yra todėl, kad stūmoklis per tą patį laiką turi įveikti dvigubai didesnį atstumą.

Tai reiškia, kad mažesnio skersmens cilindras juda greičiau nei didesnio skersmens cilindras, esant vienodam abiejų cilindrų srautui. Jei padidinsime debitą iki 20 l/min, abi cilindro kameros prisipildys dvigubai greičiau. Stūmoklio greitis turėtų padvigubėti.

Taigi, turime du būdus, kaip padidinti cilindro greitį. Vienas sumažinant cilindro dydį, o kitas padidinant srautą.

Taigi cilindro greitis yra proporcingas srautui ir atvirkščiai proporcingas stūmoklio plotui.

spaudimas ir jėga

Pastato slėgis

Jei stumsite kamštį į statinę, užpildytą skysčiu, kamštis bus sustabdytas skysčio. Paspaudus, spaudžiamas skystis spaudžiasi prie statinės sienelių. Per stipriai paspaudus, vamzdis gali sulūžti.

mažiausio pasipriešinimo kelias

Jei yra statinė su vandeniu ir skylė. Paspaudus dangtelį viršuje, vanduo išteka iš skylės. Vanduo, praeinantis pro skylę, nepatiria pasipriešinimo.

Kai suspaustam skysčiui veikiama jėga, skystis siekia mažiausio pasipriešinimo kelio.

Įrangos gedimai dėl alyvos slėgio.

Aukščiau aprašytos hidraulinių skysčių charakteristikos yra naudingos hidraulinei įrangai, tačiau jos taip pat yra daugelio problemų šaltinis. Pavyzdžiui, jei sistemoje yra nuotėkis, hidraulinis skystis ištekės ieškodamas mažiausio pasipriešinimo kelio. Tipiški pavyzdžiai yra nesandarūs jungtys ir sandarikliai.

natūralus slėgis

Kalbėjome apie slėgį ir srautą, bet dažnai būna slėgis be srauto.

Gravitacija yra geras pavyzdys. Jei turime tris tarpusavyje sujungtus skirtingų lygių rezervuarus, kaip parodyta paveikslėlyje, gravitacija išlaiko skysčius visuose rezervuaruose tame pačiame lygyje. Tai dar vienas principas, kurį galime naudoti hidraulinėje sistemoje.

Skysta masė

Skysčio masė taip pat sukuria slėgį. Naras, pasineręs į jūrą, pasakys, kad negali pasinerti per giliai. Jei naras įeis per giliai, spaudimas jį sutraiškys. Šį slėgį sukuria vandens masė. Taigi, mes turime tam tikrą slėgį, kuris atsiranda nepriklausomai nuo vandens svorio.

Slėgis didėja didėjant gyliui ir mes galime tiksliai išmatuoti slėgį gylyje. Paveikslėlyje pavaizduota kvadratinė kolona su 10 metrų aukščio vandeniu. Yra žinoma, kad vienas kubinis metras vandens sveria 1000 kg. Padidinus kolonos aukštį iki 10 metrų, kolonos svoris padidės iki 10 000 kg. Apačioje suformuojamas vienas kvadratinis metras. Taigi svoris pasiskirsto 10 000 kvadratinių centimetrų. Jei 10 000 kg padalinsime iš 10 000 kvadratinių centimetrų, gautume, kad slėgis šiame gylyje yra 1 kg 1 kvadratiniam centimetrui.

Gravitacijos prasmė

Gravitacijos įtakoje alyva teka iš bako į siurblį. Alyvos neįsiurbia siurblys, kaip daugelis galvoja. Siurblys naudojamas alyvai tiekti. Tai, kas paprastai suprantama kaip siurblio siurbimas, reiškia alyvos tiekimą į siurblį gravitacijos būdu.

Alyva į siurblį tiekiama gravitacijos būdu.

Kas sukelia spaudimą?

Kai slėgis susimaišo su srautu, turime hidraulinę jėgą. Iš kur atsiranda slėgis hidraulinėje sistemoje? Dalis yra gravitacijos rezultatas, bet iš kur atsiranda likęs slėgis.

Didžioji dalis slėgio atsiranda dėl apkrovos poveikio. Žemiau esančiame paveikslėlyje siurblys nuolat tiekia alyvą. Alyva iš siurblio suranda mažiausio pasipriešinimo kelią ir per žarną nukreipiama į darbinį cilindrą. Krovinio svoris sukuria slėgį, kurio dydis priklauso nuo svorio.

Darbinio cilindro hidraulinė galia

(1) Inercijos dėsnis sako, kad kūno savybė išlaikyti ramybės būseną arba vienodą tiesinį judėjimą tol, kol kokia nors išorinė jėga jį išveis iš šios būsenos. Tai yra viena iš priežasčių, kodėl darbinio cilindro stūmoklis nejuda.

(2) Kita priežastis, kodėl stūmoklis nejuda, yra ta, kad ant jo yra svoris.

Srautas

Anksčiau sakėme, kad srautas veikia ir judina dalykus. Yra dar vienas esminis dalykas – kaip srauto greitis susijęs su hidraulinės sistemos veikimu?

Atsakymas yra tas, kad srautas yra pastovus,

Didėjantis srautas sukuria didelį greitį

Daugelis žmonių mano, kad didėjantis slėgis padidina greitį, tačiau tai netiesa. Negalite priversti stūmoklio judėti greičiau padidindami slėgį. Jei norite, kad stūmoklis judėtų greičiau, turite padidinti srautą.

Slėgis lygiagrečiame jungtyje

Vienoje hidraulinėje sistemoje lygiagrečiai sujungti trys skirtingi svoriai, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. Nafta, kaip įprasta, siekia mažiausio pasipriešinimo kelio. Tai reiškia, kad pirmiausia kils lengviausias svoris, nes cilindrui B reikės mažiausiai slėgio. Kai pakeliamas lengviausias svoris, padidėja slėgis, kad būtų galima pakelti kitą didžiausią likusį svorį. Kai cilindras A pasiekia savo eigos pabaigą, slėgis padidės, kad būtų pakelta sunkiausia apkrova. Cilindras C pakils paskutinis.

(3) Kai siurblys prisispaudžia prie cilindro, darbinis stūmoklis ir svoris priešinasi alyvos srautui. Taigi slėgis didėja. Kai šis slėgis įveikia stūmoklio pasipriešinimą, stūmoklis pradeda judėti.

(4) Kai stūmoklis pajuda aukštyn, jis pakelia krovinį. Slėgis ir srautas naudojami kartu, kad būtų atliktas darbas. Tai veikianti hidraulinė jėga.

Kai apsauginis vožtuvas uždarytas, greitis nedidėja

Štai viena dažna klaida šalinant hidraulinės sistemos triktis. Kai cilindro greitis nukrenta, kai kurie mechanikai eina tiesiai prie apsauginio vožtuvo, nes mano, kad padidinus slėgį padidės darbo greitis. Jie bando sumažinti apsauginio vožtuvo nustatymą, kuris turėtų padidinti maksimalų slėgį sistemoje. Tokie pokyčiai nepadidina veiksmų greičio. Apsauginis vožtuvas skirtas apsaugoti hidraulinę sistemą nuo per didelio slėgio. Slėgio nustatymai niekada neturėtų būti didesni nei nustatyti slėgį. Užuot didinę slėgio nustatymus, mechanikai turėtų ieškoti kitų sistemos gedimo priežasčių.

Išvada

Dabar jūs turite žinių apie hidraulikos teorijos pagrindus. Jūs žinote, kad Paskalio dėsnis sako, kad išorinių jėgų sukurtas slėgis skysčio ar dujų paviršiuje yra perduodamas visomis kryptimis nepakitęs.

Taip pat sužinojote, kad suslėgtas hidraulinis skystis eina mažiausio pasipriešinimo keliu. Tai gerai, kai tai tinka mums, ir blogai, kai sukelia nuotėkį sistemoje. Jūs matėte, kaip galime naudoti mažą svorį ant vieno cilindro, kad perkeltume didelį svorį ant kito cilindro. Šiuo atveju mažos apkrovos stūmoklio eiga yra ilgesnė. Jūs taip pat aiškiai supratote ryšį tarp slėgio ir jėgos, srauto ir greičio ir, žinoma, slėgio ir srauto.

Hidrauliniai mechanizmai

Hidraulinės sistemos

Hidraulinės sistemos naudojamos mechaninei energijai perkelti iš vienos vietos į kitą. Tai atsitinka naudojant slėgio energiją. Hidraulinis siurblys yra varomas mechanine energija. Mechaninė energija paverčiama slėgio energija ir hidraulinio skysčio kinetine energija, o tada vėl paverčiama mechanine energija, kad būtų galima atlikti darbą.

Energijos konversijos vertė

Hidraulinei sistemai perduodama energija paverčiama mechanine variklio energija, kuri varo hidraulinį siurblį. Siurblys mechaninę energiją paverčia skysčio srautu, mechaninę energiją paversdamas slėgio energija ir kinetine energija. Skysčio srautas perduodamas per hidraulinę sistemą ir nukreipiamas į cilindrų ir variklio pavaras. Slėgio energija ir skysčio kinetinė energija sukelia pavaros judėjimą. Su šiuo judėjimu įvyksta dar viena transformacija į mechaninę energiją.

Kaip tai veikia hidrauliniame ekskavatoriuje.

Hidrauliniuose ekskavatoriuose pirminė mechaninė variklio energija varo hidraulinį siurblį. Siurblys nukreipia alyvos srautą į hidraulinę sistemą. Kai pavara juda veikiant alyvos slėgiui, vėl virsta mechanine energija. Ekskavatoriaus strėlę galima pakelti arba nuleisti, kaušas juda ir pan.

Hidraulika ir darbas

Trys darbo elementai

Kai yra koks nors darbas, tada šiam darbui atlikti būtinos tam tikros sąlygos. Turite žinoti, kiek energijos reikia. Turite nuspręsti, kaip greitai reikia atlikti darbą, ir turite nustatyti darbo kryptį. Tai yra trys darbo sąlygos: jėga, greitis ir kryptis naudojami hidrauliniais terminais, kaip parodyta toliau.

Hidraulinės sistemos komponentai

Pagrindiniai komponentai

Hidraulinė sistema susideda iš daugelio dalių. Pagrindinės dalys yra siurblys ir pavara. Siurblys tiekia alyvą, mechaninę energiją paversdamas slėgio energija ir kinetine energija. Pavara yra sistemos dalis, kuri paverčia hidraulinę energiją atgal į mechaninę energiją, kad galėtų atlikti darbą. Kitos dalys, išskyrus siurblį ir pavarą, yra būtinos, kad hidraulinė sistema veiktų visiškai.

Bakas: alyvos saugykla

Vožtuvai: srauto krypties ir dydžio arba slėgio apribojimo valdymas

Vamzdynų linijos: sistemos dalių sujungimas

Pažvelkime į dvi paprastas hidraulines sistemas.

1 pavyzdys, hidraulinis domkratas

Tai, ką matote paveikslėlyje, vadinama hidrauliniu kėlikliu. Kai paspaudžiate svirtį, rankinis siurblys pumpuoja alyvą į cilindrą. Šios alyvos slėgis spaudžia stūmoklį ir pakelia krovinį. Hidraulinis kėliklis daugeliu atžvilgių panašus į Pascal hidraulinę svirtį. Čia buvo pridėtas hidraulinis bakas. Siekiant išlaikyti alyvą bake ir cilindre tarp stūmoklio eigų, sumontuotas atbulinis vožtuvas.

Viršutiniame paveikslėlyje palaikomas slėgis, uždarytas atbulinis vožtuvas. Pakėlus siurblio rankeną, atsidaro įleidimo atbulinis vožtuvas ir alyva teka iš bako į siurblio kamerą.

Apatiniame paveikslėlyje parodytas atviras stabdymo vožtuvas sujungti baką ir cilindrą, leidžiantį alyvai tekėti į baką, kol stūmoklis juda žemyn.

2 pavyzdys, hidraulinio cilindro veikimas

1. Pirma, yra hidraulinis bakas, užpildytas alyva ir prijungtas prie siurblio.

3. Siurblys veikia ir siurbia alyvą. Svarbu suprasti, kad siurblys judina tik tūrį. Garsumas nustato hidraulinio veikimo greitį. Slėgis susidaro dėl apkrovos, o ne iš siurblio.

4. Siurblio žarna prijungta prie valdymo vožtuvo. Alyva teka iš siurblio į vožtuvą. Šio vožtuvo veikimas yra nukreipti srautą į cilindrą arba į baką.

5. Kitas žingsnis yra cilindras, kuris atlieka tikrąjį darbą. Dvi žarnos iš valdymo vožtuvo yra prijungtos prie cilindro.

6. Alyva iš siurblio per valdymo vožtuvą nukreipiama į apatinę stūmoklio ertmę. Apkrova sukelia pasipriešinimą tekėjimui, o tai savo ruožtu sukuria slėgį.

7. Sistema atrodo baigta, bet taip nėra. Vis tiek labai reikia svarbi detalė. Turime žinoti, kaip apsaugoti visus komponentus nuo pažeidimų staigaus perkrovos ar kitokio incidento atveju. Siurblys toliau veikia ir tiekia alyvą į sistemą, net jei sistemoje įvyko avarija.

Jei siurblys tiekia alyvą, o alyva negali išbėgti, slėgis didėja, kol dalis sulūžta. Norėdami to išvengti, įrengiame apsauginį vožtuvą. Paprastai jis yra uždarytas, tačiau kai slėgis pasiekia nustatytą vertę, apsauginis vožtuvas atsidaro ir alyva patenka į baką.

8. Bakas, siurblys, valdymo vožtuvas, cilindras, jungiamosios žarnos ir apsauginis vožtuvas yra hidraulinės sistemos pagrindas. Visos šios detalės yra būtinos.

Dabar turime aiškų supratimą, kaip veikia hidraulinė sistema.

Siurblių klasifikacija

Kas yra siurblys?

Kaip ir jūsų širdis, kuri pumpuoja kraują per jūsų kūną, siurblys yra hidraulinės sistemos širdis. Siurblys yra sistemos dalis, kuri siurbia alyvą darbui atlikti. Kaip jau rašėme anksčiau, hidraulinis siurblys mechaninę energiją paverčia slėgio energija ir skysčio kinetine energija.

Kas yra hidraulinis siurblys?

Kiekvienas siurblys sukuria srautą. Skystis juda iš vienos vietos į kitą.

Yra dviejų tipų tūriniai siurbliai.

Priverstinis siurblys

Siurblys be priverstinio veikimo

Vandens apskritimas paveikslėlyje yra nepriverstinio siurblio pavyzdys. Apskritimas pakelia skystį ir jį judina.

Dar vienas priverstinio veikimo siurblys. Tai vadinama priverstiniu veiksmu, nes siurblys pumpuoja skystį ir neleidžia jam grįžti atgal. Jei siurblys to negali padaryti, sistemoje nebus pakankamai slėgio. Šiandien visose hidraulinėse sistemose naudojamas aukštas slėgis, todėl reikalingi teigiamo veikimo siurbliai.

Hidraulinių siurblių tipai

Šiandien daugelyje mašinų sumontuotas vienas iš trijų siurblių:

Pavarų siurblys
Vandeninis siurblys
stūmoklinis siurblys

Visi siurbliai veikia sukamojo stūmoklio tipo, skystis varomas sukant dalį siurblio viduje.

Stūmokliniai siurbliai skirstomi į du tipus:

Ašinio stūmoklio tipas

Radialinio stūmoklio tipas

Ašiniai stūmokliniai siurbliai taip pavadinti, nes siurblio stūmokliai yra lygiagrečiai siurblio ašiai.

Radialiniai stūmokliniai siurbliai taip pavadinti, nes stūmokliai yra statmeni (radialiniai) siurblio ašiai. Abiejų tipų siurbliai yra stūmokliniai. Stūmokliai juda pirmyn ir atgal bei naudoja sukamąjį stūmoklio judesį.

Hidraulinio siurblio darbinis tūris

Darbinis tūris reiškia alyvos kiekį, kurį siurblys gali pumpuoti arba perkelti kiekviename cilindre. Hidrauliniai siurbliai skirstomi į du tipus:

Fiksuotas darbinis tūris

Kintamasis darbinis tūris

Fiksuoto tūrio siurbliai kiekvieną ciklą pumpuoja tą patį alyvos kiekį. Norint pakeisti tokio siurblio tūrį, būtina keisti siurblio greitį.

Kintamo tūrio siurbliai gali keisti alyvos tūrį priklausomai nuo ciklo. Tai galima padaryti nekeičiant greičio. Tokie siurbliai turi vidinį mechanizmą, kuris reguliuoja alyvos kiekį. Kai slėgis sistemoje krinta, tūris didėja, o slėgiui sistemoje didėja, tūris mažėja automatiškai.

Galia

Fiksuoto tūrio siurblys Kintamo tūrio siurblys

Dizainas

Pavarų klasifikacija

Kas yra diskas?

Pavara yra galią gaminančios hidraulinės sistemos dalis. Pavara hidraulinę energiją paverčia mechanine energija, kad galėtų atlikti darbą. Yra linijinės ir rotacinės pavaros. Hidraulinis cilindras yra linijinė pavara. Hidraulinio cilindro jėga nukreipta tiesia linija. Hidraulinis variklis yra sukamoji pavara. Išėjimo jėga yra sukimo momentas ir sukamasis veiksmas.

Sukamoji pavara

Linijinė pavara

Hidrauliniai cilindrai

Hidrauliniai cilindrai yra kaip svirtis. Yra dviejų tipų cilindrai.

Vieno veikimo cilindrai.

Hidraulinis skystis gali judėti tik į vieną cilindro galą. Stūmoklio grįžimas į pradinę padėtį pasiekiamas veikiant gravitacijai.

Dvigubo veikimo cilindrai.

Hidraulinis skystis gali judėti į abu cilindro galus, todėl stūmoklis gali judėti abiem kryptimis.

Abiejų tipų cilindruose stūmoklis juda cilindre ta kryptimi, kuria skystis stumia stūmoklį. Stūmokliuose naudojami įvairių tipų sandarikliai, kad būtų išvengta nuotėkio.

Vieno veikimo cilindras

Dvigubo veikimo cilindras

hidraulinis variklis

Kaip ir cilindras, hidraulinis variklis yra pavara, tik sukamoji pavara.

Hidraulinio variklio veikimo principas yra visiškai priešingas hidraulinio siurblio veikimo principui. Siurblys tiekia skystį, o hidraulinis variklis maitinamas tuo skysčiu. Kaip jau rašėme anksčiau, hidraulinis siurblys mechaninę energiją paverčia slėgio energija ir skysčio kinetine energija. Hidraulinis variklis hidraulinę energiją paverčia mechanine energija.

Su hidrauline pavara siurbliai ir varikliai veikia kartu. Siurbliai yra mechaniškai varomi ir pumpuoja skystį į hidraulinius variklius.

Variklius varo skystis iš siurblio, o šis judėjimas savo ruožtu suka mechanines dalis.

Hidraulinių variklių tipai

Yra trijų tipų hidrauliniai varikliai ir visi jie turi vidines judančias dalis, kurias varo įeinantis srautas, jų pavadinimas:

pavarų dėžės variklis
mentinis variklis
stūmoklinis variklis

poslinkis ir sukimo momentas

Variklio veikimo laikas vadinamas sukimo momentu. Tai yra variklio veleno sukimosi jėga. Sukimo momentas yra ilgio vieneto jėgos matas, į jį neįeina greitis. Variklio sukimo momentas nustatomas pagal maksimalų skysčio slėgį ir tūrį, kuris gali judėti kiekvieno ciklo metu. Variklio greitis nustatomas pagal srauto kiekį. Daugiau srauto, didesnis greitis.

Sukimo momentas yra variklio veleno sukimosi jėga.

Sukimo momentas lygus jėga x atstumas

Vožtuvų klasifikacija

Kas yra vožtuvai?

Vožtuvai yra hidraulinės sistemos valdikliai. Vožtuvai valdo slėgį, srauto kryptį ir srauto kiekį hidraulinėje sistemoje.

Yra trijų tipų vožtuvai:

Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta, kaip veikia vožtuvai.

Slėgio reguliavimo vožtuvai

Šie vožtuvai naudojami apriboti slėgį hidraulinėje sistemoje, iškrauti siurblį arba reguliuoti grandinės slėgį. Yra keletas slėgio reguliavimo vožtuvų tipų, kai kurie iš jų yra apsauginiai vožtuvai, slėgio mažinimo vožtuvai ir iškrovimo vožtuvai.

Slėgio reguliavimo vožtuvai

Slėgio reguliavimo vožtuvas naudojamas šiems tikslams:

Sistemos slėgio ribos

slėgio mažinimas

Kontūro įėjimo slėgio nustatymas

Siurblio iškrovimas

Apsauginis vožtuvas kartais vadinamas apsauginiu vožtuvu, nes jis sumažina per didelį slėgį, kai pasiekia savo kraštutinumą. Apsauginis vožtuvas neleidžia perkrauti sistemos dalių.

Yra dviejų tipų apsauginiai vožtuvai:

Tiesioginio veikimo apsauginis vožtuvas kurios tiesiog atsidaro ir užsidaro.

Pilotinis atleidimo vožtuvas, kuris turi bandomąją liniją pagrindiniam apsauginiam vožtuvui valdyti.

Tiesioginio valdymo vožtuvas dažniausiai naudojamas tose vietose, kur srauto tūris yra mažas ir darbas retai kartojamas. Pilotinės linijos apsauginis vožtuvas reikalingas tose vietose, kur reikia sumažinti didelį alyvos kiekį.

Krypties valdymo vožtuvas

Šis vožtuvas valdo hidraulinės sistemos srauto kryptį. Tipiškas krypties valdymo vožtuvas yra valdymo vožtuvas ir ritė.

Vertės reguliavimo vožtuvas

Šis vožtuvas valdo hidraulinės sistemos alyvos srautą. Valdymas vyksta apribojant srautą arba jį nukreipiant. Keletas skirtingų kiekio reguliavimo vožtuvų tipų yra srauto reguliavimo vožtuvas ir srauto dalijimo vožtuvas.

Šie vožtuvai yra valdomi Skirtingi keliai: rankiniu, hidrauliniu, elektriniu, pneumatiniu.

Kryptiniai valdymo vožtuvai

Šis vožtuvas nustato alyvos srautą, kaip eismo reguliatorius kontroliuoja eismą. Šie vožtuvai yra:

Patikrink vožtuvą

Veleninis vožtuvas

Yra naudojami skirtingi tipai krypties valdymo struktūros.

Atbulinis vožtuvas naudoja vožtuvą ir spyruoklę srautui nukreipti viena kryptimi. Ritės vožtuve naudojama kilnojamoji cilindrinė ritė. Ritė juda pirmyn ir atgal, atidarydama ir uždarydama srauto kanalus.

Patikrink vožtuvą

Atbulinis vožtuvas yra paprastas. Jis vadinamas vieno srauto vožtuvu. Tai reiškia, kad jis yra atviras tekėjimui viena kryptimi, bet uždarytas, kad aliejus tekėtų priešinga kryptimi.

Žemiau esančiame paveikslėlyje galite pamatyti atbulinio vožtuvo veikimą. Tai atbulinis vožtuvas, skirtas srautui vienoje linijoje. Skysčio vožtuvas atsidaro, kai įėjimo slėgis yra didesnis nei išėjimo slėgis. Kai vožtuvas atidarytas, alyva teka laisvai. Sumažėjus įsiurbimo slėgiui, vožtuvas užsidaro. Vožtuvas nutraukia srautą priešinga kryptimi ir sustabdo srautą veikiant išėjimo slėgiui.

Veleninis vožtuvas

Ritinis vožtuvas yra tipinis valdymo vožtuvas, naudojamas pavaros veikimui valdyti. Tai, kas paprastai vadinama valdymo vožtuvu, yra ritininis vožtuvas. Veleninis vožtuvas nukreipia alyvos srautą, kad būtų pradėtas, paleistas ir baigiamas darbas.

Kai ritė pasislenka iš neutralios padėties į dešinę arba į kairę, kai kurie kanalai atsidaro, o kiti užsidaro. Tokiu būdu alyva tiekiama į pavarą ir iš jos. Ritės apykaklė sandariai blokuoja įeinantį ir išeinantį alyvos srautą.

Ritė pagaminta iš patvarios medžiagos, jos paviršius yra lygus, tikslus, tvirtas. Jis netgi padengtas chromu, kad būtų atsparus dilimui, rūdijimui ir pažeidimams.

Paveikslėlyje esantis ritininis vožtuvas rodo tris padėtis: neutralią, kairę ir dešinę. Mes tai vadiname keturių padėčių, nes ji turi keturias galimas kryptis, kurios yra nukreiptos į abi cilindro ertmes, į baką ir į siurblį.

Kai ritę perkeliame į kairę, alyvos srautas iš siurblio nukreipiamas į kairę cilindro pusę, o iš dešinės cilindro pusės – į baką. Dėl to stūmoklis pasislenka į dešinę.

Jei ritę perkeliame į dešinę, veiksmai yra visiškai priešingi, atitinkamai, stūmoklis juda į dešinę.

Centrinėje padėtyje, neutralioje, alyva nukreipiama į baką. Kanalai abiejose cilindro ertmėse yra uždaryti.

neutralus

Vertės valdymo vožtuvai

Kaip rašėme anksčiau, vertės reguliavimo vožtuvas veikia viena iš dviejų krypčių. Jis arba blokuoja srautą, arba keičia jo kryptį.

srauto reguliavimo vožtuvas naudojamas važiavimo greičiui valdyti matuojant srautą. Matavimas apima srauto į pavarą arba iš jo matavimą arba valdymą. Srauto padalijimo vožtuvas reguliuoja srauto kiekį, bet taip pat padalija srautus tarp dviejų ar daugiau grandinių.

Padalintas vožtuvas valdo srauto kiekį, bet taip pat padalija srautus tarp dviejų ar daugiau grandinių.

Proporcingas srauto daliklis

Šio vožtuvo paskirtis – padalyti srautą iš vieno šaltinio.

Žemiau esančiame paveikslėlyje esantis srauto daliklis išėjime padalija srautus santykiu 75-25. Tai įmanoma, nes įvestis #1 yra didesnė nei įvestis #2.

Hidraulinė grandinė

Anksčiau tekste buvo pateikti brėžiniai, padedantys suprasti hidraulinės sistemos ir jos komponentų veikimo principus. Mes bandėme parodyti konstrukciją skirtingais pavyzdžiais ir naudojome skirtingų tipų brėžinius.

Mūsų naudojami brėžiniai vadinami grafinė schema.

Kiekviena sistemos dalis ir kiekviena eilutė yra pavaizduota grafiniu simboliu.

Toliau pateikiami grafinės diagramos pavyzdžiai.

Svarbu suprasti, kad grafinės diagramos tikslas nėra parodyti įrenginio detales. Grafinė diagrama naudojama tik funkcijoms ir jungtims parodyti.

Linijų klasifikacija

Visi hidraulinės sistemos komponentai yra sujungti linijomis. Kiekviena eilutė turi savo pavadinimą ir atlieka savo funkciją. Pagrindinės linijos:

Darbinės linijos: slėgio linija, siurbimo linija, drenažo linija

Neveikiančios linijos: drenažo linija, bandomoji linija

Darbinės linijos alyva dalyvauja energijos konversijoje. Siurbimo linija tiekia alyvą iš bako į siurblį. Slėgio linija tiekia alyvą iš siurblio į pavarą esant slėgiui darbui atlikti, o išleidimo linija grąžina alyvą iš pavaros atgal į baką.

Neveikiančios linijos – tai papildomos linijos, kurios nenaudojamos pagrindinėse sistemos funkcijose. Išleidimo linija naudojama alyvos pertekliui arba kontrolinės linijos alyvai grąžinti į baką. Pilotinė linija naudojama darbo organams valdyti.

Hidraulinės sistemos privalumai ir trūkumai

Išmokome pagrindinius hidraulinės sistemos principus.

Prieš baigdami, pažvelkime į hidraulinės sistemos pranašumus ir trūkumus, palyginti su kitomis sistemomis.

Privalumai

1. Lankstumas – ribotas skystis yra lankstesnis energijos šaltinis ir pasižymi geromis energijos perdavimo savybėmis. Rankovių naudojimas aukštas spaudimas o žarnos vietoj mechaninių dalių pašalina daug problemų.

2. Galios padidėjimas – maža galia gali valdyti didelę galią.

3. Lygumas – hidraulinė sistema veikia sklandžiai ir tyliai. Vibracija sumažinama iki minimumo.

4. Paprastumas – yra mažai judančių dalių ir nedaug hidraulinių jungčių, taip pat savaime sutepa.

5. Kompaktiškas – sudedamųjų dalių išdėstymas yra labai paprastas, palyginti su mechaniniu išdėstymu. Pavyzdžiui, hidraulinis variklis yra daug mažesnis nei elektros variklis, kuris gamina tiek pat galios.

6. Taupymas – paprastumas ir kompaktiškumas užtikrina sistemos ekonomiškumą su nedideliais galios nuostoliais.

7. Sauga – apsauginis vožtuvas apsaugo sistemą nuo perkrovų.

Trūkumai

BŪTINA LAIKU PRIEŽIŪRA – Hidraulinės sistemos komponentai yra tikslios dalys ir veikia esant aukštam slėgiui. Norint apsisaugoti nuo rūdžių, alyvos užteršimo, padidėjusio susidėvėjimo, būtina laiku atlikti techninę priežiūrą, todėl naudoti ir pakeisti tinkamą alyvą būtina.

Šiek tiek daugiau apie hidrauliką

Energijos praradimas (slėgis)

Kitas svarbus dalykas norint suprasti hidraulikos pagrindus yra energijos (slėgio) praradimas hidraulinėje sistemoje.

Pavyzdžiui, dėl tam tikro pasipriešinimo srautui sumažėja srauto slėgis, todėl prarandama energija.

Dabar pažvelkime į kai kurias detales.

Alyvos klampumas.

Aliejus turi klampumą. Pats alyvos klampumas sukuria atsparumą tekėjimui.

Atsparumas tekėjimui dėl trinties.

Alyvai tekant per vamzdžius, dėl trinties slėgis mažėja.

Šis slėgio sumažėjimas padidėja šiais atvejais:

1) Kai naudojamas ilgas vamzdis

2) Mažo skersmens vamzdžio naudojimas

3) Staigiai padidėjus srautui

4) Su dideliu klampumu

Sumažėjęs slėgis dėl kitų priežasčių

Be slėgio sumažėjimo dėl trinties, nuostoliai gali atsirasti dėl tekėjimo krypties pasikeitimo ir alyvos srauto kanalų pasikeitimo.

Alyvos srautas per droselį

Kaip minėjome anksčiau, slėgis sumažėja, kai ribojamas alyvos srautas.

Droselis yra tam tikras apribojimas, dažnai įrengiamas hidraulinėje sistemoje, siekiant sukurti slėgio skirtumą sistemoje.

Tačiau jei sustabdome srautą už droselio, galioja Paskalio dėsnis ir slėgis iš abiejų pusių susilygina.

Energijos praradimas

Kaip žinote, hidraulinėje sistemoje yra daug vamzdžių, jungiamųjų detalių (jungčių) ir vožtuvų.

Tam tikras energijos kiekis (slėgis) naudojamas tik alyvai perkelti iš vienos vietos į kitą, prieš atliekant darbą.

Prarasta energija paverčiama šiluma

Energijos nuostoliai dėl slėgio mažinimo paverčiami šiluma. Alyvos srauto padidėjimas, alyvos klampumo padidėjimas, vamzdžio ar žarnos ilgio padidėjimas ir panašūs pokyčiai sukelia atsparumo padidėjimą ir perkaitimą.

Norėdami išvengti šios problemos, naudokite atsargines dalis, identiškas originalioms.

Siurblio efektyvumas

Kaip jau minėjome ankstesniame tekste, hidraulinis siurblys mechaninę energiją paverčia hidrauline energija. Siurblio efektyvumas tikrinamas pagal jo veikimą ir yra vienas iš veikimo testo punktų. Siurblio efektyvumas reiškia, kaip gerai siurblys atlieka savo darbą.

Yra trys siurblio efektyvumo nustatymo būdai.

ŠĖRIMO EFEKTYVUMAS

SUKIMO MOMENTO EFEKTYVUMAS (MECHANINIS)

BENDRAS EFEKTYVUMAS

Sukimo momento efektyvumas

Sukimo momento efektyvumas – tai tikrojo siurblio išėjimo sukimo momento ir siurblio įvesties sukimo momento santykis.

Faktinis siurblio išėjimo sukimo momentas visada yra mažesnis už siurblio įėjimo sukimo momentą. Sukimo momento nuostoliai atsiranda dėl judančių siurblio dalių trinties.

Visiškas efektyvumas

Bendras efektyvumas yra hidraulinės galios ir mechaninės siurblio galios santykis.

Tai yra abiejų: tiekimo efektyvumo ir sukimo momento efektyvumo dydis. Kitaip tariant, bendras efektyvumas gali būti išreikštas kaip išėjimo galia, padalyta iš įvesties galios. Išėjimo galia yra mažesnė už įėjimo galią dėl nuostolių siurblyje dėl trinties ir vidinio nuotėkio.

Apskritai krumpliaračių ir stūmoklinių siurblių efektyvumas yra 75 - 95%.

Stūmoklinis siurblys paprastai vertinamas aukščiau nei krumpliaratinis siurblys.

Pašarų efektyvumas

Tiekimo efektyvumas yra faktinio siurblio tiekimo ir teorinio siurblio tiekimo santykis. Iš tikrųjų tikrasis siurblio srautas yra mažesnis nei teorinis siurblio srautas.

Paprastai tai išreiškiama procentais.

Skirtumas dažniausiai išreiškiamas kaip vidinis nuotėkis siurblyje dėl skylių siurblio darbinėse dalyse.

Visose dalyse padarytos kai kurios skylės tepimui.

Vidinis nuotėkis atsiranda, kai susidėvėjusios siurblio dalys, pagamintos su nedideliu nuokrypiu.

Padidėjusį vidinį nuotėkį laikome efektyvumo praradimu.

Siurblio veikimui reikalinga galia

Dėl anksčiau nurodytų priežasčių galia, reikalinga siurbliui veikti, turi būti didesnė už išėjimo galią.

Štai 100 AG siurblio pavyzdys.

Jei siurblio efektyvumas yra 80%, tada turi būti tiekiama 125 AG.

Reikalinga galia = išėjimo galia / efektyvumas = 100/80

Kitaip tariant, 125 AG variklis. reikalingas 100 AG siurbliui valdyti. kurių efektyvumas yra 80%.

Siurblio gedimas

Kas sumažina siurblio efektyvumą?

Nešvari alyva yra pagrindinė siurblio gedimo priežastis.

Kietos nešvarumų, smėlio ir kt. dalelės. alyvoje naudojami siurblyje kaip abrazyvinė medžiaga.

Tai sukelia intensyvų dalių susidėvėjimą ir padidina vidinį nuotėkį, todėl sumažėja siurblio efektyvumas.

drenažo kanalas

Kanalas, naudojamas alyvai išleisti į baką, vadinamas išleidimo kanalu.

Siurblio kavitacija

Kada atsiranda kavitacija?

Kavitacija atsiranda, kai alyva visiškai neužpildo numatytos siurblio užpildymo vietos.

Tai prisideda prie oro burbuliukų, kurie kenkia siurbliui, atsiradimo.

Įsivaizduokite, kad siurblio įleidimo linija yra siaura, todėl sumažėja įleidimo slėgis.

Kai slėgis žemas, alyva negali patekti į siurblį taip greitai, kaip gali iš jo išeiti.

Rezultatas yra tai, kad įeinančioje alyvoje susidaro oro burbuliukai.

oras aliejuje

Dėl šio slėgio sumažėjimo aliejuje atsiranda šiek tiek ištirpusio oro, o oras užpildo ertmę.

Aliejuje esantis oras burbuliukų pavidalu taip pat užpildo ertmes.

Kai oro užpildytos ertmės, kurios susidaro esant žemam slėgiui, patenka į siurblio aukšto slėgio sritį, jos suyra.

Taip sukuriamas į sprogimą panašus veiksmas, kuris sulaužo arba išneša mažas siurblio daleles ir sukelia per didelį siurblio triukšmą bei vibraciją.

Sprogimo pasekmės

Nuolat vykstantis sunaikinimas sukelia sprogimą.

Šio sprogimo stiprumas siekia 1000 kg/cm², o smulkios metalo dalelės išsiskiria iš siurblio. Jei siurblys ilgą laiką naudojamas kavitacijos sąlygomis, jis gali būti rimtai sugadintas.

hidraulinis variklis

Variklis veikia atvirkštine tvarka, palyginti su siurbliu.

Siurblys tiekia alyvą, o variklis dirba su šia alyva.

Darbui atlikti variklis paverčia hidraulinę energiją mechanine energija.

Variklio efektyvumas

Kaip ir hidraulinio siurblio, variklio efektyvumą lemia jo galia.

Srauto efektyvumas yra vienas iš rodiklių, lemiančių variklio našumą.

Vidinis nuotėkis atsiranda dėl skylių variklio darbinėse dalyse. Visose dalyse yra tam tikros skylės tepimui. Nuotėkio padidėjimas yra susijęs su dalių, kurių tolerancija yra nedidelė, nusidėvėjimas.

Padidėjusį vidinį nuotėkį laikome efektyvumo praradimu.

Variklio veikimo patikrinimas

Kaip minėjome anksčiau, kanalas, kuriuo alyva patenka į baką, vadinamas išleidimo kanalu.

Tai suteikia mums vieną būdą patikrinti variklio veikimą, lyginant tikrąjį alyvos kiekį, išleidžiamą iš variklio į baką su nustatyta verte. Kuo didesnis alyvos kiekis išleidžiamas į baką, tuo daugiau nuostolių energijos, taigi ir variklio darbingumo sumažėjimas.

Hidraulinis cilindras

Cilindro nuotėkis – išorinis nuotėkis

Ištraukus cilindro strypą, gali patekti nešvarumų ir kitų medžiagų. Tada, kai strypas atsitraukia, purvas patenka į cilindrą ir pažeidžia sandariklius.

Cilindro strypas turi apsauginį sandariklį, kuris neleidžia nešvarumams patekti į cilindrą, kai strypas įtrauktas. Jei iš cilindro strypo atsiranda nuotėkis, reikia pakeisti visus strypo sandariklius.

Cilindro nuotėkis – vidinis nuotėkis

Dėl nuotėkio cilindro viduje gali sulėtėti judėjimas arba sustoti esant apkrovai.

Stūmoklio nuotėkį gali sukelti sugedęs stūmoklio sandariklis, žiedas arba subraižytas paviršius cilindro viduje.

Pastarąjį gali sukelti nešvarumų patekimas ir smėlio buvimas alyvoje.

Sulėtintai

Oro buvimas cilindre yra pagrindinė lėto veikimo priežastis, ypač montuojant naują cilindrą. Visas cilindre įstrigęs oras turi būti išpūstas.

Cilindro defliacija

Jei sustojęs cilindras išsileidžia, patikrinkite, ar nėra vidinio nuotėkio. Kitos gedimo priežastys gali būti sugedęs valdymo vožtuvas arba sugedęs apsauginis vožtuvas.

Cilindro strypo nelygumai arba rūdys

Neapsaugotas cilindro strypas gali būti pažeistas susidūrus su kietu daiktu. Jeigu lygus paviršius stiebas pažeistas, gali būti sugadinti stiebo sandarikliai.

Nelygumus ant stiebo galima ištaisyti specialus įrankis.

Kita problema – rūdys ant stiebo.

Laikydami cilindrą, atitraukite kotą, kad apsaugotumėte jį nuo rūdžių.

vožtuvai

Ankstesnis tekstas apima pagrindines žinias apie vožtuvus ir jų veikimo skirtumus.

Būtina išmokti keletą techninių terminų, susijusių su valdymo vožtuvais.

Plyšimo slėgis ir viso srauto slėgis

Įtrūkimo slėgis yra slėgis, kuriam esant atsidaro apsauginis vožtuvas.

Viso srauto slėgis – tai slėgis, kuriam esant didžiausias srautas teka per apsauginio vožtuvą.

Viso srauto slėgis yra šiek tiek didesnis nei krekingo slėgis. Atleidimo vožtuvo nustatymas nustatytas į viso srauto slėgį.

Krekingo slėgis ir slėgio reguliavimas

Ankstesniame tekste sužinojome, kad yra dviejų tipų apsauginiai vožtuvai: tiesioginio veikimo apsauginis vožtuvas ir pilotuojamas apsauginis vožtuvas.

Pažvelkime į šių vožtuvų slėgio reguliavimą.

Pilotinio valdymo vožtuvo nustatytasis slėgis yra mažesnis nei tiesioginio valdymo vožtuvo.

Paveiksle parodytas šių dviejų tipų vožtuvų palyginimas.

Paveikslėlyje parodytas tiesioginio veikimo apsauginis vožtuvas atsidaro esant pusei viso srauto slėgio, o pilotuojamasis apsauginis vožtuvas atidaromas esant 90 % viso srauto slėgio.

Slėgio reguliavimas

Kaip minėjome anksčiau, viso srauto slėgis yra šiek tiek didesnis nei įtrūkimo slėgis.

Taip yra todėl, kad spyruoklės įtempimas yra sureguliuotas taip, kad atidarytų vožtuvus. Ši sąlyga vadinama slėgio reguliavimu ir yra vienas iš paprasto apsauginio vožtuvo trūkumų.

Kas geriau?

Pilotinis apsauginis vožtuvas yra geresnis aukšto slėgio ir didelės talpos sistemoms.

Kadangi šie vožtuvai neatsidaro, kol nepasiekiamas visas srauto slėgis, veiksminga apsauga sistemos – sistemoje sulaikoma alyva.

Nors lėtesnis nei tiesioginio veikimo apsauginis vožtuvas, pilotuojamas apsauginis vožtuvas palaiko pastovesnį slėgį sistemoje.

slėgio mažinimo vožtuvas

Kas tai yra?

Slėgio mažinimo vožtuvas naudojamas hidraulinio variklio grandinėje, kad būtų sukurtas priešslėgis, kad būtų galima valdyti veikimo metu ir sustabdyti variklį, kai grandinė yra neutralioje padėtyje.

Slėgio mažinimo vožtuvas maišytuvams

Slėgio mažinimo vožtuvas paprastai uždaromas kartu su slėgio reguliavimo vožtuvu su vidiniu atbuliniu vožtuvu.

Kai siurblys tiekia alyvą į gervės variklį nuleidimui, variklis veikia pagal inerciją pagal apkrovos svorį, kitaip tariant, kai variklis viršija leistiną greitį, slėgio mažinimo vožtuvas taiko priešslėgį, taip apsaugodamas apkrovą nuo kritimo. laisvai.

Vidinis atbulinis vožtuvas leidžia tekėti atvirkštinis srautas pasukti variklį priešinga kryptimi, pakelti krovinį.

Slėgio mažinimo vožtuvas ekskavatoriams.

Ekskavatoriaus slėgio mažinimo vožtuvas užtikrina švelnų paleidimą ir padidina važiavimo / posūkio greitį, taip pat apsaugo nuo variklio kavitacijos.

Slėgis siurblio slėgio linijoje visada yra didesnis nei slėgis variklio linijoje.

Bandymas viršyti nustatytą variklio greitį dėl inercijos sumažina slėgį slėgio linijoje ir vožtuvas tuoj pat uždaro variklio liniją, kol slėgis slėgio linijoje atkuriamas.

Vožtuvų priežiūra

Laikykite savo vožtuvus geros būklės

Kaip gerai žinote, vožtuvai yra tikslūs gaminiai ir turi tiksliai nuskaityti hidraulinės alyvos slėgį, kryptį ir tūrį.

Todėl vožtuvai turi būti tinkamai sumontuoti ir prižiūrėti geros būklės.

Vožtuvo gedimo priežastys

Teršalai, tokie kaip purvas, pūkai, korozija ir nuosėdos, gali sukelti netinkamą veikimą ir sugadinti vožtuvo dalis.

Dėl tokių teršalų vožtuvas prilimpa, nevisiškai atsidaro arba nusilupa sujungimo paviršius, kol jis pradeda tekėti.

Tokie gedimai pašalinami, jei įranga yra švari.

Patikrinimo taškai

Ieškodami trikčių ar taisydami patikrinkite šiuos elementus.

Slėgio valdymo vožtuvas – sumažinimo vožtuvas

Patikrinkite, ar vožtuvo lizdas (vožtuvo lizdas ir vožtuvo diskas) nėra sandarus ir ar nėra įbrėžimų.

Patikrinkite, ar korpuse neužstrigo stūmoklis.

Patikrinkite guminius žiedus.

Patikrinkite, ar droselis neužsikimšęs.

srauto reguliavimo vožtuvas

Patikrinkite, ar ritėje ir kanaluose nėra įbrėžimų ir įbrėžimų.
Patikrinkite, ar sandarikliai nėra sandarūs
Patikrinkite, ar nėra nelygių kraštų.
Patikrinkite, ar ant ritės nėra įbrėžimų.

Srauto reguliavimo vožtuvo ritės sumontuotos korpuse apskaičiuotose vietose.

Tai daroma siekiant užtikrinti mažiausią tarpą tarp korpuso ir ritės, kad būtų išvengta vidinio nuotėkio ir būtų maksimaliai padidinta konstrukcijos kokybė. Todėl įstatykite rites į atitinkamas skylutes.

Hidraulinis siurblys – tai įranga, kuri mechaninę energiją paverčia hidrauline energija: iš variklio sukuriamo sukimo momento susidaro tiekimas arba slėgis. Yra daug tokių agregatų tipų, tačiau jie veikia panašiu principu, kurio esmė yra skysčio išstūmimas tarp hidraulinio siurblio kamerų.

Šiame straipsnyje bus aptariamas aukšto slėgio hidraulinis siurblys ir jo rankinis atitikmuo. Ištirsime tokios įrangos įrenginį ir veikimo principą, susipažinsime su jos rūšimis ir pateiksime rekomendacijas dėl tokios įrangos montavimo ir remonto.

1 HIDRAULINIŲ SIurblių KLASIFIKACIJA IR ĮVAIRIAI

Bet kurio hidraulinio siurblio veikimo principas yra gana paprastas – dirbant konstrukcijos viduje susidaro dvi viena nuo kitos izoliuotos ertmės (siurbimo ir išleidimo kamera), tarp kurių juda hidraulinis skystis. Užpildžius įpurškimo kamerą, skystis pradeda slėgti stūmoklį ir jį išstumia, taip informuodamas darbinį įrankį apie padavimo judėjimą.

Veikimo parametrai bet kuris hidraulinis siurblys turi šias charakteristikas:

sukimosi greitis (rpm);
darbinis slėgis (bar);
darbinis tūris (cm3 / aps.) - skysčio kiekis, kurį siurblys išstumia per vieną apsisukimą.

Siurbliai, kuriuos svarstysime ateityje, pasižymi individualiomis eksploatacinėmis savybėmis, todėl juos renkantis pirmiausia reikia atsižvelgti į esamos hidraulinės sistemos ypatybes – slėgio diapazoną, siurbiamo skysčio klampumą, savikainą. dizainas ir jo priežiūros niuansai.

Apsvarstykite pagrindinius hidraulinių siurblių tipus, išsamiai aptardami jų pranašumus ir trūkumus.

1.1 RANKINIS HIDRAULINIS SIURBLIS

Rankinis hidraulinis siurblys yra paprasčiausia įranga, kuri naudoja skysčio išstūmimo principą. Tokie agregatai plačiai naudojami automobilių pramonėje, kur jie naudojami kaip papildomi arba avariniai mechanizmai, aprūpinantys hidraulinius variklius energija.

NRG tipo rankinis hidraulinis siurblys (labiausiai paplitusi serija buitinėje pramonėje) gali sukurti 50 barų slėgį, tačiau dauguma modelių yra skirti slėgiui iki 15 barų. Čia yra tiesioginis santykis - kuo mažesnis įrenginio darbinis tūris (skysčio kiekis, išstumtas per visą rankenos eigą), daugiau spaudimo jis vystosi.

Paveikslėlyje parodyta rankinių siurblių darbo schema. Paspaudus rankeną, stūmoklis juda aukštyn, dėl to susidaro siurbimo jėga ir per KO2 vožtuvą skystis patenka į kūną, kuris pasislenka pakėlus rankeną. Rankinis hidraulinis siurblys NRG gali būti dvipusis ( apatinė diagrama), joje skysčio įsiurbimas ir išstūmimas vyksta vienu metu, tiek paspaudus svirtį, tiek ją pakėlus.

Tokių hidraulinių siurblių pranašumai yra jų konstrukcijos paprastumas (rankinių hidraulinių siurblių remontas yra gana paprastas), patikimumas ir maža kaina. Silpnoji pusė yra našumas, neprilygstamas pavaros įrangai.

1.2 RADIALINIS stūmoklis

Radialinės stūmoklio konstrukcijos gali išvystyti maksimalų įmanomą slėgį (iki 100 barų) ilgai veikiant. Yra dviejų tipų radialiniai stūmokliniai siurbliai:

rotacinis;
su ekscentriniu velenu.

Sukamųjų agregatų įtaisas parodytas diagramoje. Juose visa stūmoklių grupė yra rotoriaus viduje, kurios sukimosi metu stūmokliai atlieka grįžtamuosius judesius ir pakaitomis susijungia su hidraulinio skysčio nuleidimo angomis.

Aukšto slėgio hidraulinis siurblys su ekscentriniu velenu išsiskiria tuo, kad jame esanti stūmoklių grupė yra sumontuota statoriaus viduje, o tokie siurbliai turi skysčio paskirstymo vožtuvą, o rotaciniai siurbliai turi ritę.

Tokios įrangos privalumai yra didelis patikimumas, galimybė dirbti aukšto slėgio režimu (100 MPa), minimalus triukšmo lygis eksploatacijos metu. Trūkumai - aukštas lygis pulsacijos tiekiant skystį ir didelį svorį.

1.3 Ašinis stūmoklis

Dažniausias šiuolaikinių hidraulinių pavarų įrangos tipas yra ašinis stūmoklinis siurblys. Taip pat yra ašinio stūmoklio technika, kuri skiriasi tuo, kad vietoj stūmoklių skysčiui išstumti naudojami stūmokliai.

Siurbliai su ašine stūmoklio pavara, priklausomai nuo sukimosi ašies stūmoklių grupė, galima suskirstyti į du tipus – įstrižinius ir tiesius. Veikimo principas jiems yra identiškas - siurblio veleno sukimas veda į cilindrų bloko sukimąsi, lygiagrečiai su kuriuo stūmokliai pradeda judėti atgal. Kai cilindro ašis ir įsiurbimo anga sutampa, stūmoklis išspaudžia skystį iš kameros, tada cilindras užpildomas ir ciklas kartojamas.

Pagal svorio ir dydžio charakteristikų santykį tai yra ašinis stūmoklinis siurblys geriausias variantas. Jis gali išvystyti iki 40 MPa slėgį 5000 aps./min. dažniu, labai specializuoti įrenginiai veikia 15–20 tūkstančių aps./min. dažniu. Ašinių stūmoklinių siurblių pranašumai yra maksimalus efektyvumas ir našumas. Pagrindinis trūkumas yra didelė kaina.

Tokios įrangos pavyzdžiu galime laikyti buitinėje inžinerijoje populiarų hidraulinį siurblį 310. Yra keletas šio modelio modifikacijų, skirtų darbiniam tūriui nuo 12 iki 250 cm 3 /aps. 310-ojo modelio kaina svyruoja nuo 15 iki 30 tūkstančių rublių, priklausomai nuo našumo. Įperkamesnis analogas yra hidraulinis siurblys 210 (kaina 10-15 tūkst.), pasižymintis mažesniu greičiu.

1.4 PAVARŲ HIDRAULINIAI SIURBLIAI

Reduktoriai priklauso rotacinės įrangos kategorijai. Hidraulinę siurblio dalį juose vaizduoja dvi besisukančios krumpliaračiai, kurių dantukai įjungę išstumia skystį iš cilindro. Yra dviejų tipų krumpliaračių siurbliai – su išorine ir vidine krumpliaračiais, kurie skiriasi krumpliaračių vieta korpuso viduje.

Reduktoriai naudojami sistemose su žemu darbiniu slėgiu – iki 20 MPa. Jie plačiai naudojami žemės ūkyje ir statybinė įranga, tiekimo sistemos lubrikantai ir mobilioji hidraulika.

Pavarų hidraulinių siurblių populiarumą lemia jų konstrukcijos paprastumas, nedideli matmenys ir svoris, už kurį tenka mokėti už mažą efektyvumą (iki 85%), mažą apsukų skaičių ir trumpą tarnavimo laiką.

1.5 Mes suprantame hidraulinių siurblių įrenginį (vaizdo įrašas)

2 HIDRAULINIŲ SIurblių REMONTO SAVYBĖS

Beveik visi gedimai, kurie gali atsirasti dirbant bet kokio tipo hidrauliniams siurbliams, atsiranda dėl šių veiksnių:

netinkamas hidraulinio siurblio valdymas ir jo nepaisymas priežiūra- nesavalaikis alyvos ir filtrų keitimas, nesandarumo pašalinimas;
netinkamai parinktas hidraulinis skystis (alyva);
trečiųjų šalių komponentų, neatitinkančių siurblio darbo režimo, naudojimas (filtrai, sandarikliai, žarnos);
neteisingas hidraulinio siurblio nustatymas.

Apsvarstykite dažniausiai pasitaikantys gedimaiįranga ir jų pašalinimo būdai:

Avarinis sustojimas. Priežastis gali būti žarnos plyšimas dėl per didelio slėgio, nepakankamas darbinio skysčio lygis arba užsikimšęs išleidimo vamzdis. Pastaruoju atveju turite savo rankomis pašalinti šiukšles iš kameros ir pakeisti deformuotus filtrus.
Nenustatytas slėgis. Greičiausiai užstrigo stūmoklio lizdas, kurį reikia išvalyti, arba deformuota vožtuvo spyruoklė (reikia pakeisti).
Netolygus stūmoklio judėjimas. Patikrinkite, ar į sistemą nepateko oro, darbinis skystis taip pat gali labai sutirštėti arba užsikimšti filtras. Rimtas hidraulinių siurblių remontas gali būti reikalingas tik sugedus sukimosi velenui.
Neįprastai aukštas vibracijos lygis. Priežastis – neteisingas sukimosi veleno ir pavaros balansavimas, reikia patikrinti veleno ašių sutapimą ir jų išlygiavimą.

Smulkus hidraulinio siurblio remontas netaps rimta problema, jei po ranka turėsite remonto komplektą, į kurį įeina atsarginiai filtrai, guminės juostos ir sandarinimo įvorės – labiausiai susidėvintys konstrukciniai elementai. Daugelis gamintojų tiekia pilnus kiekvieno siurblio modelio komplektus, kurių kaina yra nuo 500 iki 1000 rublių, tačiau komplektą galima surinkti ir patiems, atsižvelgiant į įrangos purkštukų skersmenį. Tokiu atveju hidraulinio siurblio remonto komplektas jums kainuos daug pigiau.