De hydraulische drukklep (Fig. 1.1a) bestaat uit een lichaam I, waarin zich een spoel 2 bevindt, vanaf het uiteinde ingedrukt door een veer 4, waarvan de kracht wordt geregeld door een schroef 5 en een inlaat (P) en uitlaat (A, T) holten, hulpholten (a, b), regelkanalen (c, d, e, f, g, a) en dempergat (en).
In de onderste normale positie van de spoel 2 worden de holtes (P) en (A, T) losgekoppeld als de drukkracht van de werkvloeistof op het onderste uiteinde van de spoel 2 in de holte (a) de kracht niet overschrijdt van de verstelbare veer 4 en de drukkracht van de werkvloeistof op het bovenste uiteinde van de spoel in de holte (B). Als deze wordt overschreden, beweegt spoel 2 omhoog en wordt de inlaatholte (P) via een groef op de spoel verbonden met de uitlaatholte (A, T).
Dit werkingsprincipe van de hydraulische drukklep in algemeen geval afhankelijk van de controlemethode, d.w.z. Afhankelijk van hoe de besturingskanalen zijn aangesloten op de hoofdleidingen of onafhankelijk worden gebruikt, kunnen er vier manieren zijn om de drukhydraulische klep aan te sluiten (Fig. 1.1 b, c, d, e), die verschillende functionele doeleinden hebben.
Afb.1.1. Algemene vorm(a) en uitvoeringsschema
(b - eerste, c - tweede, d - derde, e - vierde) hydraulische drukklep.
De drukhydraulische klep van het eerste ontwerp (Fig. 1.1b) kan worden gebruikt als veiligheid of overloop klep (parallel aangesloten), evenals de klep druk verschil (in serie geschakeld). Wanneer de hydraulische drukklep werkt volgens het schema van de eerste uitvoering, wordt de werkvloeistof naar de holte (P) gevoerd en stroomt door de regelkanalen (e, g, h) en het dempergat (i) in de hulpholte (a), waarbij druk wordt gecreëerd op het onderste uiteinde van de spoel. 2 De uitlaatholte (T) van de veiligheids- en overstroomkleppen is verbonden met de afvoer, en de holte (A) van de drukverschilkleppen is verbonden met de hydraulisch systeem.
Bij gebruik van een hydraulisch drukventiel als veiligheidsklep in een volumetrische hydraulische aandrijving met een verstelbare pomp, stroomt onder normale omstandigheden de stroom werkvloeistof er niet doorheen. De klep werkt alleen als de ingestelde druk in het hydraulisch systeem om een of andere reden wordt overschreden, bijvoorbeeld door overschrijding toegestane belasting per cilinder, stop bij stop, enz. In dit geval neemt de druk in de hydraulische toevoerleiding (P) toe, en dientengevolge neemt de druk in de holte (a) aan het onderste uiteinde van de spoel 2 toe. Als de kracht van de druk op de spoel 9 van de holte (a) de kracht van de verstelbare veer overschrijdt, beweegt de spoel omhoog en wordt de drukleiding door de holtes (P) en (T) aangesloten op de afvoerleiding. De onder druk staande werkvloeistof wordt in de tank geleid en de druk in de drukleiding wordt verlaagd. Als gevolg hiervan neemt de druk in de holtes (P) en (a) af en, op voorwaarde dat de kracht van de druk op het onderste uiteinde van de spoel kleiner wordt dan de veerkracht op het bovenste uiteinde, zal de spoel onder de druk zakken. werking van de veer en koppel de holte (P) los van (T).
Bij gebruik van een drukhydraulisch ventiel als overstroomventiel in systemen met gasbediening stroomt er voortdurend overtollige werkvloeistof doorheen, d.w.z. hij is constant aan het werk, tk. De gasklep beperkt de stroom werkvloeistof naar het systeem. Met behulp van een hydraulisch drukventiel wordt de benodigde druk vrijwel constant ingesteld en gehandhaafd, ongeacht veranderingen in de belasting van de cilinder. Dit wordt bereikt door het feit dat de spoel 2 onder invloed van druk vanaf het onderste uiteinde in evenwicht is in een positie waarin er een smooropening van bepaalde grootte is door de groef op de spoel van de holte (P) naar de holte ( T). Als de ingestelde druk wordt overschreden, zal de druk op het onderste uiteinde van de spoel toenemen, zal de balans worden verstoord en zal deze naar boven bewegen, waardoor de smooropening groter wordt. In dit geval neemt de vloeistofstroom naar de afvoer toe, waardoor de druk afneemt, d.w.z. wordt hersteld en de spoel zal in evenwicht komen. Wanneer de druk daalt ten opzichte van de ingestelde waarde, zal ook de balans van de spoel verstoord worden, maar zal de spoel onder invloed van de veer naar beneden bewegen, de grootte van de smoringsspleet en de vloeistofstroom naar de afvoer zullen afnemen en de de druk zal worden hersteld.
Bij gebruik van een hydraulische drukklep als drukverschilklep wordt de holte (P) verbonden met de drukleiding en wordt de holte (A) verbonden met een andere hydraulische leiding in het systeem. Omdat de holte (a) van het onderste uiteinde van de spoel is verbonden met de holte (P), en de holte (b) van het bovenste uiteinde van de spoel is verbonden met de holte (A), zal het drukverschil in de inlaat en uitlaatstromen worden bepaald door de kracht van de verstelbare veer en constant gehouden, ongeacht de drukverandering in het hydraulische systeem.
Bij gebruik van een hydraulisch drukventiel als volgordeventiel worden de tweede, derde en vierde versie gebruikt. Wanneer de hydraulische drukklep werkt volgens het tweede ontwerpschema (Fig. 1.1c), wordt een plug in kanaal (e) geïnstalleerd en wordt een regelstroom (x) geleverd via kanaal (h) onder het onderste uiteinde van de spoel. De doorgang van de werkvloeistofstroom van de inlaatholte (P) naar de uitlaatholte (A, T) is alleen verzekerd wanneer de overeenkomstige drukwaarde wordt bereikt in de stuurleiding (x), bepaald door de instelling van de verstelbare veer en de drukwaarde in de uitlaatstroom. In dit geval overschrijdt de kracht op het onderste uiteinde van de spoel als gevolg van de druk in de regelstroom de kracht van de veer en de kracht van de druk in de holte (b) aan het bovenste uiteinde, de spoel stijgt en verbindt de holtes (P) en (A, T). Dit garandeert het behoud van een constant drukverschil in de controle- (x) en uitlaat- (A) stromen.
Wanneer de hydraulische drukklep werkt volgens het derde ontwerpschema (Fig. 1.1d), wordt kanaal (e) afgesloten met een plug en wordt de holte (b) boven de bovenste regelklep via kanaal (c) verbonden met de tank of de condenspotstroom (y). De stroom van de werkvloeistof van de inlaatholte (P) naar de uitlaatholte (A, T) wordt verzekerd wanneer de vooraf bepaalde drukwaarde in de inlaatholte wordt bereikt, bepaald door de instelling van de veer en de druk in de stuurleiding (y). In het atoomgeval overschrijdt de kracht van de druk op het onderste uiteinde van de spoel de kracht van de veer en de kracht van de druk van de regelstroom in de holte (b), de spoel beweegt en verbindt de holtes (P) en een).
Wanneer de hydraulische drukklep werkt volgens het vierde ontwerpschema (Fig. 1.1 e), worden de kanalen (e) en (f) afgesloten met pluggen, de holte (b) boven het bovenste uiteinde van de spoel is verbonden via een kanaal ( c) naar de tank of regelstroom (y), en in de holte (a) onder het onderste uiteinde van de spoel en het kanaal (h) wordt een regelstroom (x) geleverd. De overdracht van de stroom van de werkvloeistof vindt plaats in beide richtingen wanneer de lijnen van de stuurstromen (x) en (y) een bepaald drukverschil bereiken, bepaald door de instelling van de veer. In dit geval overschrijdt de kracht van de druk in de holte (a) van de regelstroom (x) de kracht van de veer en de kracht van de druk in de holte (b) van de regelstroom (y), de spoel stijgt en de holtes (P) en (A) zijn verbonden.
NAAR categorie:
Pijplegkranen
-
Het werkingsprincipe van het hydraulische systeem van aanbouwdelen
Algemene informatie. Het hydraulische systeem van het aanbouwdeel is ontworpen om het contragewicht in en uit te schuiven, en om de remmen en koppelingen te bedienen. Het bestaat uit een hydraulische pomp, hydraulische cilinders, hydraulische verdelers, hydraulische veiligheidskleppen, hydraulische gaskleppen, hydraulische tanks, instrumentatie (manometers), hydraulische leidingen en een filter.
In de beschouwde pijpenleggers vertonen de schema's van het hydraulische systeem van aangesloten apparatuur, ondanks het gebruik van uniforme assemblage-eenheden en elementen, enkele verschillen vanwege het verschil in het principe van het inschakelen van de bedieningskoppelingen van de liertrommel en de aanwezigheid speciale apparaten lastcontrole.
Pijpenlegger T-3560M. Vanuit de tank (Afb. 85) voert de pomp de werkvloeistof via leiding a naar de verdeler. In de neutrale positie van de spoelhandgrepen komt de werkvloeistof via de gaten in het verdeellichaam langs de lijn de tank binnen. De verdeler bestaat uit drie secties, waarvan er twee de stroom werkvloeistof naar de cilinders leiden voor het regelen van de hef- en daalkoppelingen en de giekbediening, en het derde deel bedient de contragewichtbedieningscilinder. In het geval dat de hendel (en daarmee de spoel) omhoog of omlaag wordt gebracht, zal de werkvloeistof van de verdeler via de gashendels in de rechter of linker holte van de cilinder stromen, respectievelijk het contragewicht duwen of trekken.
Rijst. 85. Hydraulisch schema van aanbouwdelen van de T-3560L1 pijpenlegger:
1 - tandwielpomp, 2 - veiligheidsklep, 3 - manometer, 4 - verdeler met drie spoelen, 5 - bedieningscilinder tegengewicht, b, 12, 13 - spoelhendels, 7 en 8 - cilinders voor het regelen van de hef- en daalkoppelingen van de haak en giek, 9 - breker, 10 - tank, 11 - smoorspoelen
Wanneer de hendel in de neutrale stand wordt gezet (weergegeven in de figuur), wordt de cilinderzuiger gefixeerd in de positie waarin deze zich bevond op het moment dat de hendel werd bewogen.
Wanneer de hendel omhoog wordt gebracht (weergegeven in de afbeelding), komt de werkvloeistof uit de verdeler de linkercilinder binnen, die de lasthefkoppeling inschakelt en de rem uitschakelt - de last begint te stijgen. Wanneer deze hendel in de neutrale stand wordt teruggezet, wordt de werkvloeistof uit de cilinder langs de lijn terug naar de tank geleid, wordt de lasthefkoppeling uitgeschakeld en remt de rem de trommel af. Om de last te laten zakken wordt de hendel omlaag gebracht, inclusief de daalkoppeling.
Wanneer de hendel omhoog wordt gebracht, komt olie uit de verdeler de cilinder binnen, waardoor de giekliftkoppeling wordt ingeschakeld en de rem wordt vrijgegeven.
Rijst. 86. Hydraulisch schema van aanbouwdelen van de TT-20I pijpenlegger:
1 - bedieningspaneel, 2 - sensorcilinder, 3 - automatische inschakelcilinder van de verdeler, 4 7, 8, 10 - bedieningscilinders voor het laten zakken en heffen van de koppelingen van het bed en de giek; 5, b, 12 - verdelers met één spoel, 9 - onderbreker, 11 - contragewichtbedieningscilinder, 13 - tandwielpomp, 14 - tank, 15, 19 - direct werkende veiligheidskleppen, 16 - filter, P - differentieel werkende veiligheid klep, 18 - terugslagklep, 20 - paneel voor het instellen van het laadapparaat, 21 - gaspedaal; 22 - laadindicator
Wanneer de giek de verticale positie bereikt, zal het bufferapparaat de brekernok indrukken, de giek zal stoppen met heffen, aangezien de olie die door de breker uit de cilinder op de lier gaat via de extra afvoerleiding e naar de tank gaat. , de koppeling wordt uitgeschakeld en de rem wordt strakker. Bij het neerlaten (weergegeven in de afbeelding) gaat de arm (de giek) omlaag.
Veiligheidsklep levert de druk van de werkvloeistof in het systeem die nodig is om de lier en het contragewicht te besturen - ongeveer 7800 kPa en leidt de vloeistof van de pomp naar de tank langs lijn r wanneer deze druk in de verdeler wordt overschreden.
Pijpenlegger TG-201. De werkvloeistof die door de pomp uit de tank (Fig. 86) wordt gepompt, komt via leiding a naar de plunjerklep. In de neutrale positie van de spoel stroomt de werkvloeistof gelijktijdig door de verdeler langs de lijnen b en c naar verdelers met één spoel, en bereikt ook de veiligheidsklep met differentiële werking, die op afstand kan worden gelost via lijn d. De vloeistof loopt langs deze lijn weg. , evenals lijn d, die van de verdeler naar de tank komt terwijl de verdelers niet zijn ingeschakeld en er achtereenvolgens doorheen gaat.
Wanneer de verdelerspoel naar rechts of naar links wordt bewogen, komt de werkvloeistof onder druk de stang- of zuigerholte van de hydraulische cilinder binnen, waardoor het contragewicht wordt voortbewogen of gekanteld. Zodra het contragewicht de uiterste positie bereikt, zal de druk in het hydraulische systeem toenemen tot de waarde waarop de direct werkende veiligheidsklep is ingesteld, en zal de klep gaan werken, waarbij vloeistof via leiding e naar de tank wordt geleid. de toevoer van vloeistof en de afvoer ervan stoppen nadat de verdeler is uitgeschakeld.
Om de ladingtrommel van de lier in te schakelen, is het noodzakelijk om de verdelerspoel naar links of rechts te bewegen. Lijn g van het op afstand lossen wordt geblokkeerd in de verdeler en de werkvloeistof stroomt naar de cilinders voor het inschakelen van de koppelingen vanaf lijn c. De druk van de vloeistof wanneer deze aan de cilinders wordt toegevoerd, wordt beperkt door de instelwaarde van de veiligheidsklep met differentiële werking, die, als de insteldruk wordt overschreden, zal werken en de leiding zal verbinden met een extra afvoerleiding g, die heeft een filter.
Het opnemen van de giektrommel wordt uitgevoerd door de verdelerspoel te verplaatsen. De werkvloeistof stroomt via de verdelerbreker naar de cilinders voor het inschakelen van de giektrommelkoppelingen, en naar de cilinder voor het inschakelen van de giekhefkoppeling. Wanneer de giek de verticale positie bereikt, drukt deze op de breker-verdelerspoel, de stroom werkvloeistof naar de cilinder stopt en de giek stopt automatisch.
De druk (4500 kPa) waarop de veiligheidsklep met differentiële werking is ingesteld, is lager dan de druk (9500 kPa) van de veiligheidsklep met directe werking, aangezien de cilinder en het contragewicht die in wisselwerking staan met de klep en de verdeler meer druk vereisen dan de cilinders die ermee in wisselwerking staan. de klep en verdelers.
Alle verdelers en kleppen van het hydraulische systeem van de pijpenlegger zijn geconcentreerd in de bestuurderscabine in de vorm van één enkel bedieningspaneel, dat ook een bedieningspaneel voor het lastcontroleapparaat omvat. Dit apparaat omvat een sensorcilinder die de last op de haak van de pijpenlegger regelt, en een cilinder voor automatische activering van de liertrommelbesturingsverdeler die op de sensorcilinder is aangesloten.
Rijst. 87. Hydraulisch schema van aanbouwdelen van de TO-1224G pijpenlegger:
1 - filter, 2 - breker, 3 en 4 - wrijvidrijven "lieren en contragewicht aan, 5 en 6 - twee- en driestandenverdelers, 7 - manometer, 8 - veiligheidsklep, 9 - tandwielpomp, 10 - kraan, 11 - tank
Een toename van de belasting van de pijpenlegger leidt tot een toename van de druk in het stangeinde van de sensorcilinder, de leiding naar en het zuigereinde van de automatische bedieningscilinder. Onder invloed van deze druk beweegt de cilinderstang naar rechts. Als tijdens zijn beweging de linkerkant van de twee op de stang bevestigde aanslagen de hendel van de verdeler bereikt, wordt de verdeler ingeschakeld en begint de toevoer van werkvloeistof naar de cilinder, wat de werking van de ladingtrommel zal garanderen om de lading te laten zakken. pijpleiding. Het gebruikt karakteristiek de elastische toestand van de pijpleiding: met een toename van de opwaartse doorbuiging neemt de belasting ervan toe, en met een afname van de doorbuiging neemt deze af. Zodra de doorbuiging van de pijpleiding als gevolg van de werking van de liertrommel afneemt, daalt de druk in de cilinders naar normaal, het contact tussen de linkeraanslag van de cilinderstang en de verdelerhandgreep onder invloed van de cilinderveer stopt en de verdeler wordt uitgeschakeld, en de liertrommel stopt.
Als de druk in de sensorcilinder te laag is externe belasting onder de norm valt, dan zullen de veer van de cilinder en de rechteraanslag, bevestigd op de stang, de verdeler inschakelen voor de hefrotatie van de lierladingtrommel.
Het instelpaneel voor de belastingsmonitor omvat een terugslagklep, een verstelbare, direct werkende ontlastklep, een instelbare gasklep en een belastingsindicator.
Pijpenlegger TO-1224G. Het hydraulische systeem werkt als volgt. Terwijl de pijpenleggermotor draait en de PTO is ingeschakeld, wordt de werkvloeistof uit de tank (Fig. 87) via leiding a naar de driestandenverdeler gepompt. In de neutrale positie van de verdelerspoel stroomt de werkvloeistof via de verdeler eruit en gaat naar de afvoer.
Wanneer de verdelerspoel door de hendel naar een van de uiterste posities wordt bewogen, begint de werkvloeistof langs de lijnen d of e in een van de cilinderholten te stromen, waardoor het contragewicht wordt voortbewogen of teruggetrokken. Vanuit de andere holte wordt de werkvloeistof langs tegenovergestelde lijnen e of d verplaatst, en komt dan langs de lijnen binnen, via het filter naar de afvoer in de tank.
Wanneer de bestuurder op de hendel van de tweestandenverdeler drukt, stopt de drukloze circulatie van de werkvloeistof erdoorheen en stroomt de vloeistof door leiding w naar de frivan de lieraandrijving, waardoor de aandrijving wordt ingeschakeld. . Wanneer de laadboom tegen de bufferinrichting van het bovenframe rust en de verdelerbreker wordt geactiveerd, wordt de toevoer van werkvloeistof naar de cilinder onderbroken, aangezien de werkvloeistof begint te stromen van leiding w naar afvoerleiding d en vervolgens naar de tank.
Bij een overmatige drukverhoging in het hydraulische systeem worden de veiligheidsklep en de werkvloeistof langs de leiding geactiveerd en komen in de tank terecht.
2015-11-15
Hydraulische aandrijving(volumetrische hydraulische aandrijving) is een reeks volumetrische hydraulische machines, hydraulische apparatuur en andere apparaten die zijn ontworpen om mechanische energie over te dragen en beweging door vloeistof om te zetten. (T.M Bashta Hydraulics, hydraulische machines en hydraulische aandrijvingen).
De hydraulische aandrijving omvat een of meer hydraulische motoren, vloeibare energiebronnen, regelapparatuur, verbindingsleidingen.
De werking van de hydraulische aandrijving is gebaseerd op het principe
Laten we het systeem eens bekijken.
In dit systeem kan de kracht die op de zuiger 2 wordt uitgeoefend, worden bepaald door de afhankelijkheid:
Het blijkt dat kracht is afhankelijk van de oppervlakteverhouding, hoe groter het oppervlak van de tweede zuiger, en de minder oppervlakte bij de eerste zal het verschil tussen de krachten F1 en F2 belangrijker zijn. Dankzij het hydraulische hefboomprincipe kun je met weinig kracht veel kracht zetten.
Als je wint aan inspanning op de hydraulische hendel, zul je beweging moeten opofferen Als we de kleine zuiger over l1 verplaatsen, krijgen we de verplaatsing van zuiger 2 over l2:
Gegeven dat het gebied van de zuiger S2 meer oppervlakte S1, we krijgen dat de verplaatsing l2 kleiner is dan l1.
De hydraulische aandrijving zou niet zo nuttig zijn als het bewegingsverlies niet gecompenseerd kon worden, en dit was mogelijk dankzij speciaal hydraulische apparaten - .
Een terugslagklep is een apparaat dat de stroom blokkeert die in één richting beweegt en de tegengestelde stroom vrijelijk doorlaat.
Als u in het beschouwde voorbeeld op de uitlaat van de kamer met zuiger 1 installeert terugslagklep zodat de vloeistof de kamer kan verlaten, maar niet terug kan stromen. De tweede klep moet tussen de kamer met zuiger 1 en een extra tank met vloeistof worden geïnstalleerd, zodat de vloeistof met de kamer kan binnenkomen en vanuit deze kamer niet terug in de tank kan stromen.
Het nieuwe systeem zal er als volgt uitzien.
Door een kracht F1 op de zuiger uit te oefenen en deze naar een afstand l1 te verplaatsen, verkrijgen we de beweging van de zuiger met een kracht F2 naar een afstand l2. Vervolgens brengen we zuiger 1 naar de beginafstand, de vloeistof kan niet terugstromen uit de kamer met zuiger 2 - de terugslagklep laat het niet toe - zuiger 2 blijft op zijn plaats. Vloeistof uit de tank komt alleen via de zuiger de kamer binnen. Vervolgens moet je opnieuw kracht F1 uitoefenen op zuiger 1 en deze naar een afstand l1 verplaatsen, waardoor zuiger 2 met kracht F2 opnieuw naar een afstand l2 zal bewegen. En ten opzichte van de uitgangspositie zal de zuiger 2 in twee cycli een afstand van 2*12 verplaatsen. Door het aantal cycli te vergroten is het mogelijk een grotere verplaatsing van de zuiger 2 te verkrijgen.
Het was de mogelijkheid om de cilinderinhoud te vergroten door het aantal cycli te vergroten, waardoor de hydraulische hendel een voorsprong kon krijgen op de mechanische in termen van de mogelijke kracht die werd ontwikkeld.
Aandrijvingen waar het nodig is om enorme krachten te ontwikkelen, in de regel hydraulisch.
Er wordt een eenheid met een kamer en zuiger 1 genoemd, evenals met terugslagkleppen in de hydrauliek pomp. Zuiger 2 met kamer - hydraulische motor, in dit geval - .
Distributeur in hydraulische aandrijving
Wat te doen als het in het beschouwde systeem nodig is om de zuiger 2 terug te brengen naar zijn oorspronkelijke positie? In de huidige configuratie van het systeem is dit niet mogelijk. De vloeistof onder de zuiger 2 kan niet terugstromen - de terugslagklep laat dit niet toe, wat betekent dat er een apparaat nodig is om de vloeistof naar de tank te sturen. U kunt een simpele tik gebruiken.
Maar in de hydrauliek is er een specialiteit apparaat voor het richten van stromen - distributeur, waardoor u de vloeistofstroom in de gewenste richting kunt sturen.
Laten we kennis maken met het werk van de resulterende hydraulische aandrijving.
Apparaten in hydraulische aandrijvingen
Moderne hydraulische aandrijvingen zijn complexe systemen die uit veel elementen bestaan. Het ontwerp hiervan is niet eenvoudig. In het gepresenteerde voorbeeld zijn er geen dergelijke apparaten, omdat Daar zijn ze meestal voor bedoeld gewenste kenmerken drijfveer.
De meest voorkomende hydraulische apparaten
- Veiligheidsventielen
- Drukreduceerventielen
- Stroomregelaars
- Verslikt
Informatie over hydraulische apparaten vindt u op onze website in de sectie -. Als je vragen hebt, stel ze dan in de reacties op dit artikel.
Benoeming van druk en stroom.
Bij het bestuderen van de basisprincipes van de hydraulica werden de volgende termen gebruikt: kracht, energieoverdracht, arbeid en kracht. Deze termen worden gebruikt om de relatie tussen druk en stroming te beschrijven. Druk en debiet zijn de twee belangrijkste parameters van elk hydraulisch systeem. Druk en stroming zijn gerelateerd, maar presteren allerlei werk. Druk comprimeert of oefent kracht uit. De stroom beweegt objecten. Het waterpistool is goed voorbeeld druk en stroom in toepassing. Als u de trekker overhaalt, ontstaat er druk in het waterpistool. Water onder druk vliegt uit een waterpistool en slaat zo een houten soldaat neer.
Wat is druk?
Laten we eens nadenken over hoe en waarom druk wordt gecreëerd. Het vloeibare medium (gas en vloeistof) heeft de neiging uit te zetten of er treedt weerstand op wanneer ze worden samengedrukt. Dit is druk. Wanneer je een band oppompt, creëer je druk in de band. Je pompt steeds meer lucht in de band. Wanneer de band volledig gevuld is met lucht, ontstaat er druk op de wanden van de band. Deze druk is een soort druk. Lucht is een soort gas en kan worden gecomprimeerd. Perslucht drukt op elk punt met dezelfde kracht tegen de bandwanden. De vloeistof staat onder druk. Het belangrijkste verschil is dat gassen tot ballen kunnen worden samengeperst.
Gelijke kracht op elk punt
Druk in een samengeperste vloeistof
Als u op een samengeperste vloeistof drukt, wordt er druk opgebouwd. Net als bij een band is de druk op elk punt van het vat met de vloeistof hetzelfde. Als de druk te hoog is, kan de loop breken. Het vat zal inbreken zwak punt, en niet waar er meer druk is, omdat de druk op elk punt hetzelfde is.
De vloeistof is vrijwel onsamendrukbaar
Een samendrukbare vloeistof is nuttig voor het overbrengen van kracht door pijpen, bochten, omhoog en omlaag, omdat vloeistoffen bijna onsamendrukbaar zijn en de overdracht van energie onmiddellijk plaatsvindt.
Veel hydraulische systemen gebruiken olie. Dit komt omdat olie bijna onsamendrukbaar is. Tegelijkertijd kan olie als smeermiddel worden gebruikt.
De wet van Pascal: De druk die door externe krachten op het oppervlak van een vloeistof of gas wordt geproduceerd, wordt ongewijzigd in alle richtingen overgedragen.
Sectie 2
Verband tussen druk en kracht
Volgens de wet van Pascal wordt de relatie tussen druk en kracht uitgedrukt door de formules:
F = P / S, waarbij P druk is, F kracht is, S oppervlakte is
hydraulische hendel
In het zuigermodel in de onderstaande afbeelding ziet u een voorbeeld van het balanceren van verschillende gewichten via een hydraulische hendel. Pascal ontdekte, zoals te zien in dit voorbeeld, dat het lichte gewicht van een kleine zuiger het grote gewicht van een grote zuiger compenseert, wat bewijst dat de oppervlakte van de zuiger evenredig is met het gewicht. Deze ontdekking wordt toegepast op een samendrukbare vloeistof. De reden waarom dit mogelijk is, is dat een vloeistof altijd met gelijke kracht op een gelijk oppervlak inwerkt.
De afbeelding toont een belasting van 2 kg en een belasting van 100 kg. Het oppervlak van één lading, met een gewicht van 2 kg - 1 cm², de druk is 2 kg / cm². Het oppervlak van een andere lading van 100 kg is 50 cm², de druk is 2 kg/cm². Twee gewichten houden elkaar in evenwicht.
mechanische hendel
Dezelfde situatie kan worden geïllustreerd aan de hand van het voorbeeld van een mechanische hendel in de onderstaande figuur.
Een kat van 1 kg zit op een afstand van 5 meter van het zwaartepunt van de hendel en balanceert een kat van 5 kg op een afstand van 1 meter van het zwaartepunt, vergelijkbaar met de belasting op het voorbeeld van een hydraulische hendel.
Energieconversie van de hydraulische arm
Het is belangrijk om te onthouden dat een vloeistof met een gelijke kracht op een gelijk oppervlak inwerkt. Het helpt veel op het werk.
Er zijn twee cilinders van dezelfde grootte. Wanneer we de ene zuiger indrukken met een kracht van 10 kg, wordt de andere zuiger met een kracht van 10 kg naar buiten geduwd, omdat de oppervlakte van elke cilinder hetzelfde is. Als de gebieden verschillend zijn, zijn de krachten ook verschillend.
Laten we bijvoorbeeld zeggen dat de grote zuiger een oppervlakte heeft van 50 cm², en de kleine zuiger een oppervlakte heeft van 1 cm², met een kracht van 10 kg wordt de kleine zuiger beïnvloed door 10 kg / cm? voor elk onderdeel van de grote klep volgens de wet van Pascal, zodat de grote zuiger een totale kracht van 500 kg krijgt. We gebruiken druk om energie over te dragen en werk te doen.
Er is een belangrijk punt in de transformatie van energie, namelijk de relatie tussen kracht en afstand. Houd er rekening mee dat bij een mechanische hendel een laag gewicht een lange hendel vereist om evenwicht te bereiken. Om een kat van 5 kg 10 cm op te tillen, moet een kat van 1 kg de hendel 50 cm naar beneden laten zakken.
Laten we nog eens naar de tekening van de hydraulische arm kijken en nadenken over de slag van de kleine zuiger. Er is een kleine zuigerslag van 50 cm nodig om voldoende vloeistof over te brengen om de zuiger in beweging te brengen grote cilinder met 1cm.
Sectie 3
Flow creëert beweging
Wat is een stroom?
Wanneer er een drukverschil bestaat tussen twee punten in een hydraulisch systeem, neigt de vloeistof naar het punt met de laagste druk. Deze beweging van vloeistof wordt stroming genoemd.
Hier zijn enkele voorbeelden van stroming. Water in de stadswatervoorziening zorgt voor druk. Wanneer we de kraan opendraaien, stroomt er door het drukverschil water uit de kraan.
In een hydraulisch systeem wordt de stroming gecreëerd door een pomp. De pomp zorgt voor een continue stroom.
Stroomsnelheid en omvang
Het debiet en de grootte worden gebruikt om de stroom te meten.
Snelheid toont de afstand die in een bepaalde periode is afgelegd.
Het debiet laat zien hoeveel vloeistof er door een bepaald punt in a stroomt dit moment tijd.
Debiet, liter/min.
Stroomsnelheid en snelheid
In een hydraulische cilinder is het verband tussen debiet en snelheid gemakkelijk te zien.
Eerst moeten we nadenken over het volume van de cilinder die we moeten vullen en dan nadenken over de zuigerslag.
De figuur toont cilinder A, 2 meter lang en met een inhoud van 10 liter, en cilinder B, 1 meter lang en met een inhoud van 10 liter. Als je in elke cilinder 10 liter vloeistof per minuut pompt, duurt de volledige slag van beide zuigers 1 minuut. De zuiger van cilinder A beweegt twee keer zo snel als cilinder B. Dit komt doordat de zuiger in dezelfde tijd twee keer zoveel afstand moet afleggen.
Dit betekent dat een cilinder met een kleinere diameter sneller beweegt dan een cilinder met grote diameter bij hetzelfde debiet voor beide cilinders. Als we het debiet verhogen naar 20 l/min, vullen beide kamers van de cilinder zich twee keer zo snel. De zuigersnelheid moet verdubbelen.
We hebben dus twee manieren om de snelheid van de cilinder te verhogen. Eén door de cilindergrootte te verkleinen en de andere door het debiet te vergroten.
De snelheid van de cilinder is dus evenredig met het debiet en omgekeerd evenredig met de oppervlakte van de zuiger.
druk en kracht
Druk opbouwen
Als je in een vat gevuld met vloeistof op de kurk drukt, wordt de kurk tegengehouden door de vloeistof. Wanneer erop wordt gedrukt, drukt de vloeistof onder druk tegen de wanden van het vat. Als u te hard drukt, kan de loop breken.
weg van de minste weerstand
Als er een vat met water en een gat is. Wanneer je het deksel erop drukt, stroomt er water uit het gat. Water dat door het gat stroomt, ondervindt geen weerstand.
Wanneer er kracht wordt uitgeoefend op een samengeperste vloeistof, zoekt de vloeistof de weg van de minste weerstand.
Apparatuurstoringen door oliedruk.
De hierboven beschreven kenmerken van hydraulische vloeistoffen zijn nuttig voor hydraulische uitrusting, maar zijn ook de bron van veel fouten. Als er bijvoorbeeld een lek in het systeem zit, zal er hydraulische vloeistof naar buiten stromen terwijl deze de weg van de minste weerstand zoekt. Typische voorbeelden zijn lekkende losse verbindingen en afdichtingen.
natuurlijke druk
We hadden het over druk en stroming, maar vaak is er sprake van druk zonder stroming.
Zwaartekracht is een goed voorbeeld. Als we drie onderling verbonden reservoirs hebben verschillende niveaus Zoals weergegeven in de figuur houdt de zwaartekracht de vloeistoffen in alle tanks op hetzelfde niveau. Dit is een ander principe dat we kunnen gebruiken in een hydraulisch systeem.
Vloeibare massa
De massa van de vloeistof creëert ook druk. Een duiker die in zee duikt, zal zeggen dat hij niet te diep kan duiken. Als de duiker te diep gaat, zal de druk hem verpletteren. Deze druk wordt gecreëerd door de watermassa. We hebben dus een soort druk die onafhankelijk van het gewicht van water verschijnt.
De druk neemt toe met de diepte en we kunnen de druk op diepte nauwkeurig meten. De figuur toont een vierkante kolom met water van 10 meter hoog. Het is bekend dat één kubieke meter water 1000 kg weegt. Door de hoogte van de kolom te vergroten naar 10 meter zal het gewicht van de kolom toenemen naar 10.000 kg. Eén wordt onderaan gevormd vierkante meter. Zo wordt het gewicht verdeeld over 10.000 vierkante centimeter. Als we 10.000 kg delen door 10.000 vierkante centimeter, krijgen we dat de druk op deze diepte 1 kg per vierkante centimeter bedraagt.
De betekenis van zwaartekracht
Onder invloed van de zwaartekracht stroomt olie uit de tank naar de pomp. De olie wordt niet door de pomp opgezogen zoals veel mensen denken. De pomp wordt gebruikt om olie aan te voeren. Wat gewoonlijk wordt opgevat als pompaanzuiging, verwijst naar de toevoer van olie naar de pomp door zwaartekracht.
Olie wordt door zwaartekracht aan de pomp toegevoerd.
Wat veroorzaakt druk?
Wanneer druk zich vermengt met stroming, hebben we hydraulische kracht. Waar komt de druk in het hydraulische systeem vandaan? Een deel is het gevolg van de zwaartekracht, maar waar komt de rest van de druk vandaan.
De meeste druk komt van de impact van de lading. In onderstaande figuur levert de pomp continu olie. De olie uit de pomp zoekt de weg van de minste weerstand en wordt via de slang naar de hulpcilinder geleid. Het gewicht van de lading creëert druk, waarvan de grootte afhangt van het gewicht.
Hydraulisch vermogen van de werkcilinder
(1) De wet van de traagheid zegt dat het de eigenschap van een lichaam is om zijn rusttoestand of rechtlijnige, uniforme beweging te behouden totdat een externe kracht het uit deze toestand haalt. Dit is een reden waarom de zuiger van de hulpcilinder niet beweegt.
(2) Een andere reden waarom de zuiger niet beweegt, is dat er een gewicht op staat.
Stroom
Eerder zeiden we dat de stroom werkt en dingen in beweging brengt. Er is een andere sleutelmoment- Hoe verhoudt het debiet zich tot de werking van het hydraulisch systeem?
Het antwoord is dat de stroomsnelheid constant is,
Er ontstaat een toenemende stroomsnelheid hoge snelheid
Veel mensen denken dat toenemende druk de snelheid verhoogt, maar dit is niet waar. Je kunt de zuiger niet sneller laten bewegen door de druk te verhogen. Als je de zuiger sneller wilt laten bewegen, moet je de stroomsnelheid verhogen.
Druk erin parallelle verbinding
Er zijn drie verschillende gewichten parallel geschakeld in één hydraulisch systeem, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Olie zoekt zoals gewoonlijk de weg van de minste weerstand. Dit betekent dat het lichtste gewicht als eerste omhoog gaat, omdat cilinder B de minste druk nodig heeft. Terwijl het lichtste gewicht wordt opgetild, wordt de druk opgebouwd om het volgende zwaarste gewicht op te tillen. Wanneer cilinder A het einde van zijn slag bereikt, zal de druk toenemen om de zwaarste last te heffen. Cilinder C gaat als laatste omhoog.
(3) Wanneer de pomp tegen de cilinder drukt, weerstaan de werkzuiger en het gewicht de oliestroom. De druk neemt dus toe. Wanneer deze druk de weerstand van de zuiger overwint, begint de zuiger te bewegen.
(4) Wanneer de zuiger omhoog beweegt, tilt deze de last op. Druk en flow worden samen gebruikt om de klus te klaren. Dit is hydraulische kracht in actie.
Wanneer de veiligheidsklep gesloten is, neemt de snelheid niet toe
Hier is een veelgemaakte fout bij het oplossen van problemen met een hydraulisch systeem. Wanneer de cilindersnelheid daalt, gaan sommige monteurs rechtstreeks naar de ontlastklep omdat ze denken dat het verhogen van de druk de bedrijfssnelheid zal verhogen. Ze proberen de instelling van de ontlastklep te verlagen, wat de maximale druk in het systeem zou moeten verhogen. Dergelijke veranderingen leiden niet tot een verhoging van de snelheid van handelen. De veiligheidsklep dient om het hydraulische systeem te beschermen tegen overmatige druk. De drukinstelling mag nooit hoger zijn dan de ingestelde druk. In plaats van de drukinstellingen te verhogen, moeten monteurs op zoek gaan naar andere oorzaken van systeemstoringen.
Conclusie
Nu heb je kennis van de basisprincipes van de theorie van de hydraulica. Je weet dat de wet van Pascal zegt dat de druk die wordt veroorzaakt door externe krachten op het oppervlak van een vloeistof of gas, ongewijzigd in alle richtingen wordt overgedragen.
Je hebt ook geleerd dat hydraulische vloeistof onder druk de weg van de minste weerstand kiest. Dit is goed als het voor ons werkt en slecht als het een lek in het systeem veroorzaakt. Je hebt gezien hoe we een klein gewicht op de ene cilinder kunnen gebruiken om een groot gewicht op een andere cilinder te verplaatsen. In dit geval is de slag van de zuiger met kleine belasting langer. Je hebt ook een duidelijk inzicht gekregen in de relatie tussen druk en kracht, stroming en snelheid, en natuurlijk druk en stroming.
Hydraulische mechanismen
Hydraulische systemen
Hydraulische systemen worden gebruikt om mechanische energie van de ene plaats naar de andere over te brengen. Dit gebeurt door het gebruik van drukenergie. De hydraulische pomp wordt aangedreven door mechanische energie. De mechanische energie wordt omgezet in drukenergie en kinetische energie van de hydraulische vloeistof en vervolgens weer omgezet in mechanische energie om arbeid te verrichten.
Energieconversiewaarde
De energie die naar het hydraulische systeem wordt overgebracht, wordt omgezet uit de mechanische energie van de motor, die de hydraulische pomp aandrijft. De pomp zet mechanische energie om in vloeistofstroom door mechanische energie om te zetten in drukenergie en kinetische energie. De vloeistofstroom wordt via het hydraulische systeem overgebracht en naar de cilinder- en motoraandrijvingen geleid. De drukenergie en de kinetische energie van de vloeistof zorgen ervoor dat de actuator beweegt. Met deze beweging vindt een nieuwe transformatie in mechanische energie plaats.
Hoe het werkt in een hydraulische graafmachine.
Bij hydraulische graafmachines drijft de primaire mechanische energie van de motor de hydraulische pomp aan. De pomp stuurt de oliestroom naar het hydraulische systeem. Wanneer de actuator beweegt onder invloed van oliedruk, vindt de omzetting in mechanische energie opnieuw plaats. De giek van de graafmachine kan omhoog of omlaag worden gebracht, de bak beweegt, enz.
Hydrauliek en werk
Drie elementen van werk
Wanneer er sprake is van werkzaamheden, dan zijn voor het uitvoeren van deze werkzaamheden bepaalde voorwaarden noodzakelijk. Je moet weten hoeveel stroom er nodig is. Je moet bepalen hoe snel het werk gedaan moet worden en je moet de richting van het werk bepalen. Dit zijn de drie werkomstandigheden: kracht, snelheid en richting worden in hydraulische termen gebruikt, zoals hieronder weergegeven.
Hydraulische systeemcomponenten
Hoofd onderdelen
Het hydraulische systeem bestaat uit vele onderdelen. De belangrijkste onderdelen zijn de pomp en de aandrijving. De pomp levert olie door mechanische energie om te zetten in drukenergie en kinetische energie. De aandrijving is het deel van het systeem dat hydraulische energie weer omzet in mechanische energie om arbeid te verrichten. Hiervoor zijn andere onderdelen dan pomp en aandrijving nodig volledig werk hydraulisch systeem.
Tank: olieopslag
Kleppen: controle van de richting en omvang van de stroom- of drukbeperking
Leidinglijnen: aansluiting van systeemonderdelen
Laten we eens kijken naar twee eenvoudige hydraulische systemen.
Voorbeeld 1, hydraulische krik
Wat je op de foto ziet, wordt een hydraulische krik genoemd. Wanneer u kracht uitoefent op de hendel, handpomp levert olie aan de cilinder. De druk van deze olie drukt op de zuiger en tilt de last op. De hydraulische krik is in veel opzichten vergelijkbaar met de hydraulische hendel van Pascal. Hier toegevoegd hydraulische tank. Er is een terugslagklep geïnstalleerd om de olie tussen de zuigerslagen in de tank en cilinder te houden.
In de bovenste figuur wordt de druk vastgehouden en is de terugslagklep gesloten. Wanneer de pomphendel omhoog wordt getrokken, gaat de inlaatterugslagklep open en stroomt er olie uit de tank in de pompkamer.
De onderste tekening toont een open terugslagklep om de tank en de cilinder met elkaar te verbinden, waardoor olie in de tank kan stromen terwijl de zuiger naar beneden beweegt.
Voorbeeld 2, hydraulische cilinderbediening
1. Ten eerste is er een hydraulische tank gevuld met olie en aangesloten op een pomp.
3. De pomp draait en pompt olie. Het is belangrijk om te begrijpen dat de pomp alleen volume verplaatst. Het volume bepaalt de snelheid van de hydraulische actie. De druk wordt gegenereerd door de belasting en niet gegenereerd door de pomp.
4. De slang van de pomp wordt aangesloten op de regelklep. Er stroomt olie van de pomp naar de klep. De werking van deze klep is om de stroom naar de cilinder of naar de tank te leiden.
5. De volgende stap is de cilinder die het eigenlijke werk doet. Twee slangen van het regelventiel zijn op de cilinder aangesloten.
6. De olie uit de pomp wordt via de regelklep naar de onderste holte van de zuiger geleid. De belasting veroorzaakt weerstand tegen stroming, wat op zijn beurt druk creëert.
7. Het systeem lijkt compleet, maar is het niet. Nog steeds heel hard nodig belangrijk detail. We moeten weten hoe we alle componenten kunnen beschermen tegen schade in het geval van een plotselinge overbelasting of een ander incident. De pomp blijft draaien en levert olie aan het systeem, zelfs als het systeem een ongeluk heeft gehad.
Als de pomp olie levert en de olie niet kan ontsnappen, wordt de druk opgebouwd totdat een onderdeel breekt. Om dit te voorkomen installeren wij een veiligheidsklep. Meestal is deze gesloten, maar wanneer de druk de ingestelde waarde bereikt, gaat de veiligheidsklep open en stroomt er olie in de tank.
8. Tank, pomp, regelklep, cilinder, aansluitslangen en veiligheidsklep vormen de basis van het hydraulische systeem. Al deze details zijn noodzakelijk.
Nu hebben we een duidelijk beeld van hoe het hydraulische systeem werkt.
Pompclassificatie
Wat is een pomp?
Net als uw hart, dat bloed door uw lichaam pompt, is de pomp het hart van het hydraulische systeem. De pomp is het deel van het systeem dat olie pompt om werk te doen. Zoals we eerder schreven, zet een hydraulische pomp mechanische energie om in drukenergie en kinetische energie van de vloeistof.
Wat is een hydraulische pomp?
Elke pomp creëert een stroom. Vloeistof beweegt van de ene plaats naar de andere.
Er zijn twee soorten verdringerpompen.
Geforceerde actie pomp
Pomp zonder geforceerde werking
De watercirkel in de figuur is daar geen voorbeeld van geforceerde pomp. De cirkel tilt de vloeistof op en verplaatst deze.
Nog een geforceerde actiepomp. Dit wordt geforceerde actie genoemd, omdat de pomp vloeistof pompt en voorkomt dat deze terugkeert. Als de pomp dit niet kan, is er onvoldoende druk in het systeem. Tegenwoordig gebruiken alle hydraulische systemen hoge druk en daarom zijn positief werkende pompen nodig.
Soorten hydraulische pompen
Tegenwoordig zijn op veel machines een van de drie pompen geïnstalleerd:
- Tandwielpomp
- Schottenpomp
- zuigerpomp
Alle pompen werken met een roterende zuiger; de vloeistof wordt aangedreven door de rotatie van een onderdeel in de pomp.
Zuigerpompen zijn onderverdeeld in twee typen:
Axiaal zuigertype
Radiaal zuigertype
Pompen van het axiale zuigertype worden zo genoemd omdat de pompzuigers evenwijdig lopen aan de pompas.
Radiale zuigerpompen worden zo genoemd omdat de zuigers loodrecht (radiaal) op de pompas staan. Beide typen pompen zijn heen en weer bewegend. De zuigers bewegen naar voren en naar achteren en maken gebruik van roterende zuigerbewegingen.
Verplaatsing van hydraulische pomp
Verplaatsing betekent de hoeveelheid olie die de pomp in elke cilinder kan pompen of verplaatsen. Hydraulische pompen zijn onderverdeeld in twee typen:
Vast werkvolume
Variabel werkvolume
Pompen met vaste verplaatsing pompen elke cyclus dezelfde hoeveelheid olie. Om het volume van een dergelijke pomp te veranderen, is het noodzakelijk om de snelheid van de pomp te veranderen.
Pompen met variabele verplaatsing kunnen het olievolume veranderen, afhankelijk van de cyclus. Dit kan gedaan worden zonder de snelheid te veranderen. Dergelijke pompen hebben intern mechanisme, die de geproduceerde hoeveelheid olie regelt. Wanneer de druk in het systeem daalt, neemt het volume toe; wanneer de druk in het systeem toeneemt, neemt het volume automatisch af.
Stroom
Pomp met vaste verplaatsing Pomp met variabele verplaatsing
Ontwerp
Drive-classificatie
Wat is een aandrijving?
De aandrijving maakt deel uit van het hydraulische systeem dat stroom produceert. De actuator zet hydraulische energie om in mechanische energie om werk te doen. Er zijn lineaire en roterende aandrijvingen. De hydraulische cilinder is een lineaire actuator. De kracht van de hydraulische cilinder is in een rechte lijn gericht. De hydraulische motor is een roterende aandrijving. De uitgangskracht is koppel en roterende actie.
Roterende aandrijving
Lineaire aandrijving
Hydraulische cilinders
Hydraulische cilinders zijn als een hefboom. Er zijn twee soorten cilinders.
Enkelwerkende cilinders.
Hydraulische vloeistof kan slechts naar één uiteinde van de cilinder stromen. De terugkeer van de zuiger naar zijn oorspronkelijke positie wordt bereikt door de werking van de zwaartekracht.
Dubbelwerkende cilinders.
Hydraulische vloeistof kan naar beide uiteinden van de cilinder bewegen, zodat de zuiger in beide richtingen kan bewegen.
Bij beide typen cilinders beweegt de zuiger in de cilinder in de richting waarin de vloeistof tegen de zuiger duwt. In zuigers worden verschillende soorten afdichtingen gebruikt om lekkage te voorkomen.
Enkelwerkende cilinder
Dubbelwerkende cilinder
hydraulische motor
Net als een cilinder is een hydraulische motor een aandrijving, alleen een roterende aandrijving.
Het werkingsprincipe van een hydraulische motor is precies het tegenovergestelde van dat van een hydraulische pomp. De pomp levert vloeistof en de hydraulische motor wordt door die vloeistof aangedreven. Zoals we eerder schreven, zet een hydraulische pomp mechanische energie om in drukenergie en kinetische energie van de vloeistof. De hydraulische motor zet hydraulische energie om in mechanische energie.
Bij hydraulische aandrijving werken pompen en motoren samen. De pompen worden mechanisch aangedreven en pompen vloeistof in hydraulische motoren.
De motoren worden aangedreven door vloeistof uit de pomp en deze beweging roteert op zijn beurt de mechanische onderdelen.
Soorten hydraulische motoren
Er zijn drie soorten hydraulische motoren en ze hebben allemaal interne bewegende delen die worden aangedreven door de binnenkomende stroom, hun naam is:
- reductiemotor
- vaan motor
- zuigermotor
verplaatsing en koppel
De bedrijfstijd van de motor wordt koppel genoemd. Dit is de rotatiekracht van de motoras. Koppel is een maatstaf voor de kracht per lengte-eenheid, de snelheid is niet inbegrepen. Het motorkoppel wordt bepaald door de maximale druk en het vloeistofvolume dat tijdens elke cyclus kan bewegen. Het motortoerental wordt bepaald door de hoeveelheid stroom. Meer stroom, hogere snelheid.
Koppel is de rotatiekracht van de motoras.
Koppel is gelijk aan kracht x afstand
Klep classificatie
Wat zijn de kleppen?
Kleppen zijn de bedieningselementen in een hydraulisch systeem. Kleppen regelen de druk, de stroomrichting en de hoeveelheid stroom in een hydraulisch systeem.
Er zijn drie soorten kleppen:
Onderstaande figuur laat zien hoe de kleppen werken.
Drukregelkleppen
Deze kleppen worden gebruikt om de druk in een hydraulisch systeem te beperken, een pomp te ontlasten of de circuitdruk aan te passen. Er zijn verschillende soorten drukregelkleppen, waaronder veiligheidskleppen, drukreduceerkleppen en ontlastkleppen.
Drukregelkleppen
Het drukregelventiel wordt voor de volgende doeleinden gebruikt:
Systeemdruklimieten
drukverlaging
Instelling van de inlaatdruk van het circuit
Pomp lossen
Een veiligheidsklep wordt soms een veiligheidsklep genoemd omdat deze de overmatige druk verlicht wanneer deze het uiterste bereikt. Het veiligheidsventiel voorkomt dat delen van het systeem overbelast raken.
Er zijn twee soorten veiligheidskleppen:
Direct werkend veiligheidsventiel die eenvoudig open en dicht gaan.
Pilot-ontlastklep, die een stuurleiding heeft om de hoofdontlastklep te bedienen.
De direct bediende ontlastklep wordt meestal gebruikt op plaatsen waar het doorstroomvolume klein is en het werk zelden wordt herhaald. Op plaatsen waar een groot olievolume moet worden verminderd, is een veiligheidsklep voor de stuurleiding vereist.
Richting regelklep
Deze klep regelt de stroomrichting van het hydraulische systeem. Een typische directionele regelklep is een regelklep en spoel.
Waarderegelklep
Deze klep regelt het oliedebiet van het hydraulische systeem. Controle vindt plaats door de stroom te beperken of om te leiden. Verschillende soorten hoeveelheidsregelkleppen zijn de stroomregelklep en de stroomverdelende klep.
Deze kleppen worden op verschillende manieren bediend: handmatig, hydraulisch, elektrisch, pneumatisch.
Directionele regelkleppen
Deze klep stelt de oliestroom in zoals de regelaar regelt wegverkeer. Deze kleppen zijn:
terugslagklep
Spoelklep
Worden gebruikt Verschillende types richtingscontrolestructuren.
Een terugslagklep maakt gebruik van een schotelklep en een veer om de stroom in één richting te sturen. Het regelventiel maakt gebruik van een beweegbare cilindrische spoel. De spoel beweegt heen en weer en opent en sluit kanalen voor stroming.
terugslagklep
De terugslagklep is eenvoudig. Het wordt een enkele stroomklep genoemd. Dit betekent dat het open is voor stroming in de ene richting, maar gesloten voor oliestroming in de tegenovergestelde richting.
In onderstaande figuur kun je de werking van de terugslagklep zien. Dit is een terugslagklep die is ontworpen voor doorstroming in één leiding. De schotelklep gaat open als de inlaatdruk groter is dan de uitlaatdruk. Wanneer de klep open is, stroomt de olie vrijelijk. De schotelklep sluit wanneer de inlaatdruk daalt. De klep onderbreekt de stroom in de tegenovergestelde richting en stopt de stroom onder invloed van de uitlaatdruk.
Spoelklep
Een regelklep is een typische regelklep die wordt gebruikt om de werking van een actuator te regelen. Wat gewoonlijk een regelklep wordt genoemd, is een plunjerklep. Het regelventiel stuurt de oliestroom naar het starten, draaien en beëindigen van het werk.
Wanneer de spoel van de neutrale positie naar rechts of naar links beweegt, gaan sommige kanalen open en sluiten andere kanalen. Op deze manier wordt olie van en naar de aandrijving aangevoerd. De kraag van de spoel blokkeert de inkomende en uitgaande oliestromen stevig.
De spoel is gemaakt van duurzaam materiaal en heeft een glad, nauwkeurig en sterk oppervlak. Het is zelfs verchroomd om slijtage, roest en schade te weerstaan.
Het regelventiel in de afbeelding toont drie standen: neutraal, links en rechts. We noemen het vierposities omdat het vier mogelijke richtingen heeft, die gericht zijn op beide holtes van de cilinder, op de tank en op de pomp.
Wanneer we de spoel naar links bewegen, wordt de oliestroom van de pomp naar de linkerkant van de cilinder geleid en de stroom van de rechterkant van de cilinder naar de tank. Hierdoor beweegt de zuiger naar rechts.
Als we de spoel naar rechts bewegen, zijn de acties precies het tegenovergestelde: de zuiger beweegt naar rechts.
In de middelste stand, neutraal, wordt de olie naar de tank geleid. Kanalen in beide holtes van de cilinder zijn gesloten.
neutrale
Waarderegelkleppen
Zoals we eerder schreven, werkt de waarderegelklep in twee richtingen. Het blokkeert de stroom of verandert van richting.
doorstromingscontroleventiel gebruikt om de aandrijfsnelheid te regelen door de stroom te meten. Meting omvat het meten of regelen van de stroomsnelheid naar of van de actuator. De stroomsplitsklep regelt de hoeveelheid stroom, maar verdeelt ook de stroom over twee of meer circuits.
Gesplitste klep beheert de hoeveelheid stroom, maar verdeelt ook stromen over twee of meer ketens.
Proportionele stroomverdeler
Het doel van deze klep is om de stroom uit één bron te verdelen.
De stroomdeler in onderstaande figuur verdeelt de stromen aan de uitgang in een verhouding van 75-25. Dit is mogelijk omdat ingang #1 groter is dan ingang #2.
Hydraulisch circuit
Eerder in de tekst werden tekeningen gegeven om de principes van het hydraulische systeem en zijn systemen te helpen begrijpen samenstellende delen. We hebben geprobeerd het ontwerp te laten zien diverse voorbeelden en gebruikte verschillende soorten tekeningen.
De tekeningen die wij gebruiken heten grafisch schema.
Elk onderdeel van het systeem en elke lijn wordt weergegeven door een grafisch symbool.
Hieronder volgen voorbeelden van een grafisch diagram.
Het is belangrijk om te begrijpen dat het doel van een grafisch diagram niet is om apparaatdetails weer te geven. Het grafische diagram wordt alleen gebruikt om functies en aansluitingen weer te geven.
Lijnclassificatie
Alle componenten van het hydraulische systeem zijn met leidingen met elkaar verbonden. Elke lijn heeft zijn eigen naam en vervult zijn functie. Hoofdlijnen:
Werkleidingen: drukleiding, zuigleiding, afvoerleiding
Niet werkende leidingen: Drainageleiding, Pilotleiding
De olie van de werklijn is betrokken bij de omzetting van energie. De zuigleiding levert olie uit de tank naar de pomp. De drukleiding levert olie van de pomp naar de aandrijving onder druk om het werk te doen, en de afvoerleiding voert de olie van de aandrijving terug naar de tank.
Niet-werkende lijnen zijn extra lijnen die niet worden gebruikt in de hoofdfuncties van het systeem. De afvoerleiding wordt gebruikt om overtollige olie of stuurolie terug te voeren naar de tank. De pilootlijn wordt gebruikt om de werklichamen te besturen.
Voor- en nadelen van het hydraulische systeem
We hebben de basisprincipes van het hydraulische systeem geleerd.
Laten we, voordat we afsluiten, eens kijken naar de voor- en nadelen van het hydraulische systeem ten opzichte van andere systemen.
Voordelen
1. Flexibiliteit - een beperkte hoeveelheid vloeistof is een flexibelere energiebron en dat is ook zo goede eigenschappen energieoverdracht. Het gebruik van hogedrukslangen en slangen in plaats van mechanische onderdelen elimineert veel problemen.
2. Vermogenstoename - Klein vermogen kan groot vermogen beheersen.
3. Soepelheid - De werking van het hydraulische systeem is soepel en stil. Trillingen worden tot een minimum beperkt.
4. Eenvoud - Er zijn weinig bewegende delen en een klein aantal hydraulische aansluitingen, evenals zelfsmerend.
5. Compact - De opstelling van de onderdelen is zeer eenvoudig vergeleken met mechanische opstellingen. Een hydraulische motor is bijvoorbeeld veel kleiner dan een elektromotor die dezelfde hoeveelheid vermogen produceert.
6. Besparingen - Eenvoud en compactheid zorgen voor een zuinig systeem met kleine vermogensverliezen.
7. Veiligheid - De veiligheidsklep beschermt het systeem tegen overbelasting.
Gebreken
NOODZAAK VAN TIJDIG ONDERHOUD - De componenten van het hydraulische systeem zijn precisieonderdelen en werken onder hoge druk. Tijdig onderhoud is noodzakelijk om te beschermen tegen roest, olievervuiling en verhoogde slijtage, dus het gebruik en vervangen van de juiste olie is een must.
Nog even over de hydrauliek
Verlies van energie (druk)
Een andere belangrijk punt Om de basisprincipes van de hydraulica te begrijpen, is het verlies van energie (druk) in het hydraulische systeem.
Enige weerstand tegen stroming veroorzaakt bijvoorbeeld een afname van de stromingsdruk, wat resulteert in energieverlies.
Laten we nu eens naar enkele details kijken.
Viscositeit van de olie.
Olie heeft viscositeit. De viscositeit van de olie zelf zorgt voor weerstand tegen stroming.
Weerstand tegen stroming als gevolg van wrijving.
Tijdens het passeren van olie door de leidingen neemt de druk af als gevolg van wrijving.
Deze drukval neemt toe in de volgende gevallen:
1) Bij gebruik van een lange pijp
2) Gebruik van buizen met een kleine diameter
3) Met een sterke toename van de stroom
4) Met hoge viscositeit
Verminderde druk om andere redenen
Naast drukverlaging als gevolg van wrijving kunnen er verliezen optreden als gevolg van een verandering in de stromingsrichting en een verandering in de oliestroomkanalen.
Oliestroom door gasklep
Zoals we eerder zeiden, vindt drukverlaging plaats wanneer de oliestroom beperkt is.
Een gasklep is een soort beperking die vaak in een hydraulisch systeem wordt geïnstalleerd om een drukverschil in het systeem te creëren.
Als we echter de stroom achter het gaspedaal stoppen, is de wet van Pascal van toepassing en wordt de druk aan beide kanten gelijk.
Verlies van energie
Zoals u wel weet, zijn er veel leidingen, fittingen (aansluitingen) en kleppen in het hydraulische systeem opgenomen.
Er wordt alleen een bepaalde hoeveelheid energie (druk) gebruikt om olie van de ene plaats naar de andere te verplaatsen, voordat er gewerkt wordt.
Verloren energie wordt omgezet in warmte
Het energieverlies door drukverlaging wordt omgezet in warmte. Een toename van de oliestroom, een toename van de olieviscositeit, een toename van de lengte van een pijp of slang en soortgelijke veranderingen veroorzaken een toename van de weerstand en veroorzaken oververhitting.
Om dit probleem te voorkomen, dient u vervangingsonderdelen te gebruiken die identiek zijn aan de originele.
Pompefficiëntie
Zoals we eerder in de voorgaande tekst hebben gezegd, zet een hydraulische pomp mechanische energie om in hydraulische energie. Het rendement van de pomp wordt gecontroleerd aan de hand van de prestaties en is een van de punten in de prestatietest. Pompefficiëntie verwijst naar hoe goed een pomp zijn werk doet.
Er zijn drie benaderingen om de pompefficiëntie te bepalen.
VOEREFFICIËNTIE
KOPPELEFFICIËNTIE (MECHANISCH)
TOTALE EFFICIËNTIE
Koppelefficiëntie
Het koppelrendement is de verhouding tussen het werkelijke uitgangskoppel van de pomp en het ingangskoppel van de pomp.
Het werkelijke uitgangskoppel van de pomp is altijd kleiner dan het ingangskoppel van de pomp. Koppelverlies treedt op als gevolg van wrijving van de bewegende delen van de pomp.
Volledige efficiëntie
Het totale rendement is de verhouding tussen het geleverde hydraulisch vermogen en het ingevoerde vermogen mechanische kracht pomp.
Het is de omvang van beide: voedingsefficiëntie en koppelefficiëntie. Met andere woorden, de algehele efficiëntie kan worden uitgedrukt als het uitgangsvermogen gedeeld door het ingangsvermogen. Het uitgangsvermogen is kleiner dan het ingangsvermogen als gevolg van verliezen in de pomp als gevolg van wrijving en interne lekkage.
Over het algemeen is het rendement van tandwiel- en zuigerpompen 75 - 95%.
Een zuigerpomp heeft doorgaans een hoger vermogen dan een tandwielpomp.
Voerefficiëntie
Het leveringsrendement is de verhouding tussen de werkelijke pompopbrengst en de theoretische pompopbrengst. In werkelijkheid is het werkelijke pompdebiet kleiner dan het theoretische pompdebiet.
Meestal wordt dit uitgedrukt in een percentage.
Het verschil wordt meestal uitgedrukt als een intern lek in de pomp als gevolg van gaten in de werkende delen van de pomp.
In alle onderdelen zijn enkele gaten gemaakt voor smering.
Interne lekkage ontstaat wanneer pomponderdelen versleten zijn, geproduceerd met een kleine tolerantie.
Wij beschouwen een verhoogde interne lekkage als een verlies aan efficiëntie.
Er is stroom nodig om de pomp te laten draaien
Om de eerder genoemde redenen moet het vermogen dat nodig is om de pomp te laten draaien groter zijn dan het uitgangsvermogen.
Hier is een voorbeeld van een pomp van 100 pk.
Is het pomprendement 80%, dan moet er 125 pk geleverd worden.
Benodigd vermogen = uitgangsvermogen/efficiëntie = 100/80
Met andere woorden: een motor van 125 pk. nodig om een pomp van 100 pk te laten werken. met een rendement van 80%.
Pomp defect
Wat vermindert de pompefficiëntie?
Vuile olie is de belangrijkste oorzaak van pompstoringen.
Vaste deeltjes vuil, zand, etc. in olie worden in de pomp gebruikt als schurend materiaal.
Dit veroorzaakt intensieve slijtage van de onderdelen en vergroot de interne lekkage, waardoor de efficiëntie van de pomp afneemt.
afvoer kanaal
Het kanaal dat wordt gebruikt om de olie in de tank af te voeren, wordt het afvoerkanaal genoemd.
Cavitatie van de pomp
Wanneer ontstaat cavitatie?
Cavitatie treedt op wanneer olie de beoogde vulruimte in de pomp niet volledig vult.
Dit draagt bij aan het verschijnen van luchtbellen, die schadelijk zijn voor de pomp.
Stel je voor dat de inlaatleiding van de pomp smal is, dit veroorzaakt een daling van de inlaatdruk.
Wanneer de druk laag is, kan de olie de pomp niet zo snel binnendringen als deze weer kan verlaten.
Het gevolg is dat er luchtbellen ontstaan in de binnenkomende olie.
lucht in olie
Deze drukverlaging leidt tot het verschijnen van wat opgeloste lucht in de olie en de lucht vult de holte.
De lucht in de olie vult in de vorm van belletjes ook de holtes.
Wanneer met lucht gevulde holtes, die bij lage druk worden gevormd, het hogedrukgebied van de pomp binnendringen, storten ze in.
Dit creëert een explosieachtige actie die kleine deeltjes van de pomp verbrijzelt of uitvoert en overmatig geluid en trillingen van de pomp veroorzaakt.
Gevolgen van de explosie
Vernietiging, die voortdurend plaatsvindt, veroorzaakt een explosie.
De kracht van deze explosie bereikt 1000 kg/cm² en fijne metaaldeeltjes worden uit de pomp afgevoerd. Als de pomp gedurende langere tijd onder cavitatie wordt gebruikt, kan deze ernstig beschadigd raken.
hydraulische motor
De motor werkt in omgekeerde volgorde vergeleken met de pomp.
De pomp levert olie, terwijl de motor op deze olie draait.
De motor zet hydraulische energie om in mechanische energie om arbeid te verrichten.
Motorefficiëntie
Net als bij een hydraulische pomp wordt het rendement van een motor bepaald door zijn capaciteit.
Stromingsefficiëntie is een van de indicatoren bij het bepalen van de prestaties van een motor.
Interne lekkage treedt op als gevolg van gaten in de werkende delen van de motor. In alle onderdelen zijn enkele gaten aangebracht voor smering. De toename van lekkage gaat gepaard met slijtage van onderdelen met een kleine tolerantie.
Wij beschouwen een verhoogde interne lekkage als een verlies aan efficiëntie.
Controle van de werking van de motor
Zoals we eerder zeiden, wordt het kanaal waardoor olie de tank binnenkomt het afvoerkanaal genoemd.
Dit geeft ons één methode om de werking van de motor te controleren door de werkelijke hoeveelheid olie die uit de motor in de tank wordt afgevoerd te vergelijken met de ingestelde waarde. Hoe groter de hoeveelheid olie die in de tank wordt afgevoerd, hoe groter het energieverlies en dus de afname van de motorprestaties.
Hydraulische cylinder
Cilinderlek - extern lek
Wanneer de cilinderstang wordt uitgetrokken, kunnen er vuil en ander materiaal binnendringen. Wanneer de stang vervolgens wordt teruggetrokken, komt er vuil in de cilinder terecht en beschadigt de afdichtingen.
De cilinderstang is voorzien van een beschermende afdichting die voorkomt dat er vuil in de cilinder komt als de stang ingetrokken is. Als er lekkage optreedt bij de cilinderstang, moeten alle stangafdichtingen worden vervangen.
Cilinderlek - intern lek
Een lek in de cilinder kan slow motion veroorzaken of onder belasting stoppen.
Zuigerlekkage kan worden veroorzaakt door een defecte zuigerafdichting, ring of een bekrast oppervlak in de cilinder.
Dit laatste kan worden veroorzaakt door het binnendringen van vuil en de aanwezigheid van zand in de olie.
Slow motion
De aanwezigheid van lucht in de cilinder is de belangrijkste oorzaak van trage werking, vooral bij het installeren van een nieuwe cilinder. Alle lucht die in de cilinder zit, moet worden afgevoerd.
Het leeglopen van de cilinder
Als de cilinder leegloopt wanneer deze wordt gestopt, controleer dan op interne lekkage. Andere oorzaken van falen kunnen een defecte regelklep of een kapotte veiligheidsklep zijn.
Onregelmatigheden of roest van de cilinderstang
Een onbeschermde cilinderstang kan door een botsing beschadigd raken hard voorwerp. Als het gladde oppervlak van de stuurpen beschadigd raakt, kunnen de stuurpenafdichtingen kapot gaan.
Onregelmatigheden aan de stengel kunnen worden gecorrigeerd speciaal gereedschap.
Een ander probleem is roest op de stuurpen.
Wanneer u de cilinder opbergt, trekt u de stuurpen in om deze tegen roest te beschermen.
kleppen
In de voorgaande tekst is de basiskennis van kleppen en hun verschillen in werking behandeld.
Het is noodzakelijk om enkele technische termen te leren die verband houden met regelkleppen.
Scheurdruk en volledige stroomdruk
De kraakdruk is de druk waarbij de ontlastklep opent.
De volledige stroomdruk is de druk waarbij de meest volledige stroom door de ontlastklep gaat.
De volledige stroomdruk is iets hoger dan de kraakdruk. De instelling van de ontlastklep is ingesteld op volledige stroomdruk.
Krakende druk en drukaanpassing
In de voorgaande tekst hebben we geleerd dat er twee soorten veiligheidskleppen zijn: een direct werkende veiligheidsklep en een voorgestuurde veiligheidsklep.
Laten we eens kijken naar de drukaanpassingen van deze kleppen.
Een pilootbediende overdrukklep heeft een lagere insteldruk dan een direct werkende overdrukklep.
De figuur toont een vergelijking van deze twee soorten kleppen.
Terwijl de direct werkende ontlastklep in de figuur opent bij een halve stroomdruk, is de voorgestuurde ontlastklep open bij 90% van de volledige stroomdruk.
Drukregeling
Zoals we eerder zeiden, is de volledige stroomdruk iets hoger dan de kraakdruk.
Dit komt doordat de veerspanning wordt aangepast om de kleppen te openen. Deze toestand wordt drukregeling genoemd en is een van de nadelen van een eenvoudige ontlastklep.
Wat is beter?
Door een piloot bediende ontlastklep is beter voor hogedruksystemen en systemen met grote capaciteit.
Omdat deze kleppen pas openen als de volledige stroomdruk is bereikt, effectieve bescherming systemen - olie blijft in het systeem achter.
Hoewel meer langzaam werk dan een direct werkende overdrukklep houdt een voorgestuurde overdrukklep meer in stand constante druk.
reduceerventiel
Wat het is?
reduceerventiel gebruikt in een hydraulisch motorcircuit om tegendruk te creëren voor controle tijdens bedrijf en om de motor te stoppen wanneer het circuit in neutraal staat.
Drukreduceerventiel voor kranen
De drukreduceerklep wordt meestal samen met de drukregelklep gesloten met een interne terugslagklep.
Wanneer de pomp olie aan de liermotor levert om te laten dalen, draait de motor door traagheid onder het gewicht van de last. Met andere woorden: wanneer de motor het toegestane toerental overschrijdt, oefent de drukreduceerklep tegendruk uit, waardoor wordt voorkomen dat de liermotor wordt neergelaten. vrije val lading.
Een interne terugslagklep zorgt ervoor dat de tegenstroom de motor in de tegenovergestelde richting draait om de last op te tillen.
Drukreduceerventiel voor graafmachines.
Het overdrukventiel van de graafmachine zorgt voor een zachte start en een verhoging van de rij-/draaisnelheid en voorkomt bovendien cavitatie van de motor.
De druk in de drukleiding van de pomp is altijd hoger dan de druk in de motorleiding.
Een poging om het ingestelde motortoerental te overschrijden vanwege traagheid veroorzaakt een drukverlaging in de drukleiding en de klep sluit de motorleiding onmiddellijk totdat de druk in de drukleiding is hersteld.
Onderhoud kleppen
Behouden goede conditie kleppen
Zoals u wel weet, zijn kleppen precisieproducten en moeten ze nauwkeurig de druk, richting en hoeveelheid hydraulische olie aflezen.
Daarom moeten kleppen op de juiste manier worden geïnstalleerd en in goede staat worden gehouden.
Oorzaken van klepstoring
Verontreinigingen zoals vuil, pluisjes, corrosie en sediment kunnen storingen en schade aan kleponderdelen veroorzaken.
Dergelijke verontreinigingen zorgen ervoor dat de klep blijft plakken, niet volledig opengaat of van het pasoppervlak loslaat totdat deze begint te lekken.
Door de apparatuur schoon te houden zijn dergelijke storingen uitgesloten.
Verificatiepunten
Controleer de volgende punten bij het oplossen van problemen of repareren.
Drukregelklep - Ontlastklep
Controleer de klepzitting (klepzitting en klepschotel) op lekkage en krassen.
Controleer of er een zuiger vastzit in het lichaam.
Controleer rubberen ringen.
Controleer of de gasklep verstopt is.
doorstromingscontroleventiel
- Controleer de spoel en doorgangen op bramen en krassen.
- Controleer de afdichtingen op lekkage
- Controleer op ongelijke randen.
- Controleer op krassen op de spoel.
De stroomregelklepspoelen worden op berekende locaties in het lichaam geïnstalleerd.
Dit wordt gedaan om de kleinste opening tussen lichaam en spoel te garanderen, interne lekkage te voorkomen en de bouwkwaliteit te maximaliseren. Installeer daarom de spoelen in de daarvoor bestemde gaten.
10 februari 2016Het hydraulische systeem is een apparaat dat is ontworpen om een kleine inspanning om te zetten in een aanzienlijke inspanning, waarbij gebruik wordt gemaakt van een soort vloeistof om energie over te dragen. Er zijn veel soorten knooppunten die volgens dit principe werken. De populariteit van dit type systeem is vooral te danken aan hoge efficiëntie hun werk, betrouwbaarheid en relatieve eenvoud van ontwerp.
Toepassingsgebied
Wijdverbreid gebruik van dit type systeem gevonden:
- In industrie. Heel vaak is hydrauliek een onderdeel van het ontwerp van metaalsnijmachines, apparatuur ontworpen voor het transporteren van producten, het laden / lossen ervan, enz.
- In de lucht- en ruimtevaartindustrie. Soortgelijke systemen worden gebruikt in verschillende soorten bedieningselementen en chassis.
- IN landbouw. Het is via hydrauliek dat de aanbouwdelen van tractoren en bulldozers meestal worden bediend.
- Op het gebied van vrachtvervoer. Auto’s hebben vaak een hydraulisch remsysteem.
- op het gebied van scheepsuitrusting. Hydrauliek wordt in dit geval gebruikt bij de besturing en is opgenomen in het ontwerp van de turbines.
Operatie principe
Elk hydraulisch systeem werkt volgens het principe van een conventionele vloeistofhendel. Geserveerd in zo'n knooppunt werkomgeving(in de meeste gevallen olie) creëert op alle punten dezelfde druk. Dit betekent dat u door een kleine kracht op een klein oppervlak uit te oefenen, een aanzienlijke belasting op een groot oppervlak kunt weerstaan.
Vervolgens beschouwen we het werkingsprincipe van een dergelijk apparaat aan de hand van het voorbeeld van een dergelijke eenheid als het hydraulische remsysteem van een auto. Het ontwerp van de laatste is vrij eenvoudig. Het schema omvat verschillende cilinders (de hoofdrem, gevuld met vloeistof en hulprem). Al deze elementen zijn door buizen met elkaar verbonden. Wanneer de bestuurder het pedaal indrukt, beweegt de zuiger in de hoofdcilinder. Als gevolg hiervan begint de vloeistof door de buizen te bewegen en komt deze in de hulpcilinders naast de wielen terecht. Daarna wordt het remmen geactiveerd.
Ontwerp van industriële systemen
De hydraulische rem van een auto - het ontwerp is, zoals u kunt zien, vrij eenvoudig. Complexere vloeistofapparaten worden gebruikt in industriële machines en mechanismen. Hun ontwerp kan verschillen (afhankelijk van het toepassingsgebied). Echter schakelschema Het industriële hydraulische systeem is altijd hetzelfde. Het bevat meestal de volgende elementen:
- Vloeistofreservoir met mond en ventilator.
- Groffilter. Dit element is ontworpen om verschillende soorten mechanische onzuiverheden te verwijderen uit de vloeistof die het systeem binnenkomt.
- Pomp.
- Controle systeem.
- Werkende cilinder.
- Twee fijnfilters (op de aanvoer- en retourleiding).
- Verdeelklep. Dit structurele element is ontworpen om vloeistof naar de cilinder of terug naar de tank te leiden.
- Terugslag- en veiligheidskleppen.
De werking van het hydraulische systeem van industriële apparatuur is ook gebaseerd op het principe van een vloeistofhendel. Onder invloed van de zwaartekracht komt de olie in zo’n systeem in de pomp. Vervolgens gaat het naar de regelklep en vervolgens naar de zuiger van de cilinder, waardoor er druk ontstaat. De pomp in dergelijke systemen is ontworpen om de vloeistof niet aan te zuigen, maar alleen om het volume ervan te verplaatsen. Dat wil zeggen, de druk wordt niet gecreëerd als gevolg van zijn werk, maar onder de belasting van de zuiger. Hieronder ziet u een schematisch diagram van het hydraulische systeem.
Voor- en nadelen van hydraulische systemen
De voordelen van knooppunten die volgens dit principe werken, zijn onder meer:
- De mogelijkheid om lasten met grote afmetingen en gewicht met maximale nauwkeurigheid te verplaatsen.
- Vrijwel onbeperkt snelheidsbereik.
- Soepelheid van het werk.
- Betrouwbaarheid en lange levensduur. Alle componenten van dergelijke apparatuur kunnen eenvoudig worden beschermd tegen overbelasting door eenvoudige overdrukkleppen te installeren.
- Efficiëntie in het werk en de kleine maten.
Naast de voordelen hebben hydraulische industriële systemen uiteraard bepaalde nadelen. Deze omvatten:
- Verhoogd risico op brand tijdens bedrijf. De meeste vloeistoffen die in hydraulische systemen worden gebruikt, zijn ontvlambaar.
- Gevoeligheid van apparatuur voor verontreiniging.
- De mogelijkheid van olielekken en daarom de noodzaak om deze te elimineren.
Berekening van het hydraulische systeem
Bij het ontwerpen van dergelijke apparaten wordt rekening gehouden met veel verschillende factoren. Deze omvatten bijvoorbeeld de kinematische viscositeitscoëfficiënt van de vloeistof, de dichtheid, de lengte van de pijpleidingen, de diameters van de staven, enz.
De belangrijkste doelen van het uitvoeren van berekeningen voor een dergelijk apparaat als een hydraulisch systeem zijn meestal het bepalen van:
- Kenmerken van de pomp.
- De grootte van de slag van de staven.
- werkdruk.
- Hydraulische kenmerken van snelwegen, andere elementen en het hele systeem als geheel.
De berekening van het hydraulische systeem wordt uitgevoerd met behulp van verschillende soorten rekenkundige formules. Drukverliezen in pijpleidingen worden bijvoorbeeld als volgt gedefinieerd:
- De geschatte lengte van de lijnen wordt gedeeld door hun diameter.
- Het product van de dichtheid van de gebruikte vloeistof en het kwadraat van het gemiddelde debiet wordt door twee gedeeld.
- Vermenigvuldig de verkregen waarden.
- Vermenigvuldig het resultaat met de padverliesfactor.
De formule zelf ziet er als volgt uit:
- ∆p ik \u003d λ X l ik (p) : d x pV 2: 2.
Over het algemeen wordt in dit geval de berekening van verliezen in het elektriciteitsnet ongeveer volgens hetzelfde principe uitgevoerd als daarin eenvoudige ontwerpen zoals hydraulische verwarmingssystemen. Andere formules worden gebruikt om de pompkarakteristieken, zuigerslag, enz. te bepalen.
Soorten hydraulische systemen
Al dergelijke apparaten zijn verdeeld in twee hoofdgroepen: open en gesloten soort. Het schematische diagram van het hydraulische systeem dat we hierboven hebben besproken, behoort tot de eerste variant. Een open ontwerp wordt meestal gebruikt voor apparaten met een laag en gemiddeld vermogen. In meer ingewikkelde systemen gesloten type in plaats van een cilinder wordt een hydraulische motor gebruikt. De vloeistof komt er vanuit de pomp binnen en keert vervolgens weer terug naar de leiding.
Hoe wordt de reparatie uitgevoerd
Omdat het hydraulische systeem een belangrijke rol speelt in machines en mechanismen, wordt het onderhoud ervan vaak toevertrouwd aan hooggekwalificeerde specialisten van bedrijven die zich bezighouden met dit specifieke soort activiteiten. Dergelijke bedrijven bieden doorgaans een volledig scala aan diensten met betrekking tot de reparatie van speciale apparatuur en hydraulica.
Natuurlijk is er in het arsenaal van deze bedrijven alle apparatuur die nodig is voor de productie van dergelijk werk. Reparaties aan hydraulische systemen worden doorgaans ter plaatse uitgevoerd. Voordat het wordt uitgevoerd, moeten in de meeste gevallen verschillende diagnostische maatregelen worden genomen. Hiervoor maken hydraulische servicebedrijven gebruik van speciale installaties. De componenten die nodig zijn om problemen op te lossen, worden meestal ook door werknemers van dergelijke bedrijven meegebracht.
Pneumatische systemen
Naast hydraulische, kunnen pneumatische apparaten worden gebruikt om de knooppunten van verschillende soorten mechanismen aan te drijven. Ze werken op vrijwel dezelfde manier. In dit geval wordt echter de energie van perslucht, en niet van water, omgezet in mechanische energie. Zowel hydraulische als pneumatische systemen doen hun werk behoorlijk effectief.
Het voordeel van apparaten van het tweede type is in de eerste plaats de afwezigheid van de noodzaak om de werkvloeistof terug te sturen naar de compressor. Het voordeel van hydraulische systemen in vergelijking met pneumatische systemen is dat het medium daarin niet oververhit raakt en niet overkoelt, en dat er daarom geen extra componenten en onderdelen in het circuit hoeven te worden opgenomen.