Хидравлична система: изчисление, схема, устройство. Видове хидравлични системи. Ремонт. Хидравлични и пневматични системи

Хидравличната система е устройство, предназначено да превърне малката сила в значителна, използвайки някакъв вид течност за пренос на енергия. Има много видове възли, функциониращи според този принцип. Популярността на системите от този тип се дължи основно на високата ефективност на тяхната работа, надеждността и относителната простота на дизайна.

Обхват на използване

Широко приложение на този тип система е намерено:

1. В бранша. Много често хидравликата е елемент от дизайна на металорежещи машини, оборудване, предназначено за транспортиране на продукти, зареждане / разтоварване и т.н.
2. В космическата индустрия. Подобни системи се използват при различни видове контрол и шаси.
3. В селското стопанство. Чрез хидравликата обикновено се контролира шарнирно оборудване на трактори и булдозери.
4. В областта на товарния трафик. При автомобилите често се инсталира хидравлична спирачна система.
5. В корабното оборудване. Хидравликата в този случай се използва в кормилното управление, е част от конструкцията на турбините.

Принцип на действие

Всяка хидравлична система работи на принципа на конвенционален лост за течност. Доставян вътре в монтажа, работната течност (в повечето случаи, маслото) създава същото налягане във всичките му точки. Това означава, че с малко усилие на малка площ, можете да издържате на значително натоварване на голям.

След това разгледайте принципа на работа на такова устройство, като използвате примера на такъв възел като хидравличен спирачна система кола. Дизайнът на последния е съвсем прост. Неговата схема включва няколко цилиндри (главен спирачен механизъм, пълни с течност и спомагателни). Всички тези елементи са свързани една с друга с тръби. Когато водачът натисне педала, буталото в главния цилиндър започва да се движи. В резултат на това течността започва да се движи през тръбите и попада в помощните цилиндри, разположени до колелата. След това спирането се задейства.

Организиране на промишлени системи

Хидравличната спирачка на автомобила - както можете да видите, дизайнът е съвсем прост. В промишлените машини и механизми течните устройства са по-сложни. Дизайнът, който имат, може да е различен (в зависимост от обхвата на приложение). Въпреки това схематична схема на хидравличната система промишлен дизайн винаги е същото. Обикновено той включва следните елементи:

1. Резервоар за течност с врат и вентилатор.
2. Груб филтър. Този елемент е предназначен да изважда от входящия флуид в системата различни видове механични примеси.
3. Помпата.
4. Система за управление.
5. Работният цилиндър.
6. Два фини филтъра (на линиите за захранване и връщане).
7. Разпределителен вентил. Този елемент на конструкцията е предназначен за насочване на течността към цилиндъра или обратно към резервоара.
8. Реверсивни и предпазни клапани.

Работата на хидравличната система на индустриалното оборудване също се основава на принципа на течен лост. Под въздействието на гравитационното масло в такава система влиза в помпата. После отива към контролния клапан и след това към буталото на цилиндъра, създавайки натиск. Помпата в такива системи не е проектирана да абсорбира течност, а само да премества нейния обем. Това означава, че налягането не се създава в резултат на работата му, а под натоварването от буталото. По-долу е схематична схема на хидравличната система.

Предимства и недостатъци на хидравличните системи

Предимствата на възлите, които работят по този принцип, включват:

• Способността да се движат товари с големи размери и тегло с максимална точност.
• Практически неограничен диапазон от скорости.
• Гладкост на работата.
• Надеждност и дълъг експлоатационен живот. Всички единици на такова оборудване могат лесно да бъдат защитени от претоварване чрез инсталиране на обикновени клапани за освобождаване на налягането.
• Икономична работа и малък размер.

В допълнение към предимствата има, разбира се, хидравлични промишлени системи и някои недостатъци. Те включват:

• Повишен риск от пожар по време на работа. Повечето течности, използвани в хидравличните системи, са запалими.
• Чувствителност на оборудването към замърсяване.
• Възможността за изтичане на масло и следователно на необходимостта от тяхното премахване.

Изчисляване на хидравличната система

При проектирането на такива устройства се вземат предвид много различни фактори. За такива е възможно да се носи, например, кинематичната коефициент на вискозитет течността, неговата плътност, дължината на тръбопроводите, диаметрите на прътите и т.н.

Основните цели за извършване на изчисления за такова устройство като хидравлична система са най-често дефиницията:

• Характеристики на помпата.
• Стойности на удара на пръчките.
• Работно налягане.
• Хидравлични характеристики на магистрали, други елементи и цялата система като цяло.

Хидравличната система се изчислява с помощта на различни видове аритметични формули. Например, загубите на налягане в тръбопроводите се определят, както следва:

1. Определената дължина на стволовете е разделена на техния диаметър.
2. Продуктът от плътността на използваната течност и квадрата на средната скорост на потока са разделени на две.
3. Умножете получените стойности.
4. Умножете резултата по коефициента на загуба на пътя.

Самата формула изглежда така:

• АР_аз = ламбда-х л_{i (p):} d x pV² :2.

Като цяло, в този случай изчисляването на загубите в мрежата се извършва приблизително на същия принцип, както при обикновените структури като хидравличните отоплителни системи. За да се определят характеристиките на помпата, величината на хода на буталото и т.н., се използват други формули.

Видове хидравлични системи

Всички такива устройства са разделени на две основни групи: отворен и затворен тип. Схемата на хидравличната система, разгледана по-горе, се отнася до първия сорт. Отворените устройства обикновено са устройства с ниска и средна мощност. При по-сложни системи от затворен тип се използва хидравличен двигател вместо цилиндър. Течността влиза в него от помпата и се връща отново в тръбопровода.

Как да поправя

Тъй като хидравличната система играе важна роля в машините и механизмите, нейната услуга често се вярва на висококвалифицирани специалисти, занимаващи се с този вид дейност. Такива фирми обикновено предоставят цялата гама от услуги, свързани с ремонта на специално оборудване и хидравлика.

Разбира се, в арсенала на тези компании има цялото оборудване, необходимо за производството на такива произведения. Ремонтът на хидравличните системи обикновено се извършва на място. Преди да се извърши, в повечето случаи трябва да се извършат различни диагностични мерки. За тази цел компаниите, ангажирани с обслужването на хидравликата, използват специални съоръжения. Членовете на персонала на такива фирми също така обикновено се завеждат с тях, за да отстранят проблемите.

Пневматични системи

В допълнение към хидравличните, пневматични устройства могат да бъдат използвани за задвижване на звена от различни видове. Те работят грубо по същия начин. В този случай обаче енергията на сгъстения въздух, а не на водата, се превръща в механична. И хидравличните и пневматичните системи доста ефективно се справят със задачата си.

Предимството на устройствата от втория тип е, на първо място, липсата на необходимост от връщане на работния флуид обратно към компресора. Предимството на едни и същи хидравлични системи в сравнение с пневматичните системи е, че средата в тях не прегрява и не се подлага на прехлаждане и следователно не трябва да бъдат включени допълнителни възли и части в схемата.