Sistem hidraulic: calcul, circuit, dispozitiv. Tipuri de sisteme hidraulice. Reparare. Sisteme hidraulice și pneumatice

Sistemul hidraulic este un dispozitiv conceput pentru a transforma o forță mică într-una semnificativă, folosind un fel de fluid pentru a transfera energie. Există multe tipuri de noduri care funcționează conform acestui principiu. Popularitatea sistemelor de acest tip se datorează în primul rând eficienței ridicate a muncii lor, fiabilității și simplității relative a designului.

Domeniul de aplicare

O aplicație largă a acestui tip de sistem a fost găsită:

1. În industrie. Foarte des, hidraulica este un element al proiectarii masinilor de taiere a metalelor, echipamentelor destinate transportului produselor, incarcarii / descarcarii acestora etc.
2. În industria aerospațială. Sisteme similare sunt utilizate în diferite tipuri de comenzi și șasiuri.
3. În agricultură. Prin intermediul sistemelor hidraulice, echipamentul articulat al tractoarelor și buldozerelor este de obicei controlat.
4. În domeniul traficului de mărfuri. În mașini, se instalează adesea un sistem hidraulic de frânare.
5. În echipamentul navei. Hidraulica în acest caz este utilizată în direcție, face parte din proiectarea turbinelor.

Principiul de funcționare

Orice sistem hidraulic funcționează pe principiul unei pârghii de lichid convenționale. Livrat în interiorul ansamblului, fluidul de lucru (în majoritatea cazurilor, uleiul) creează aceeași presiune în toate punctele sale. Acest lucru înseamnă că, cu un efort mic pe o zonă mică, puteți rezista unei sarcini semnificative pe o suprafață mare.

Apoi, ia în considerare principiul de funcționare a unui astfel de dispozitiv utilizând exemplul unui astfel de nod ca hidraulic sistem de frânare masina. Designul acestuia din urmă este destul de simplu. Schema sa include mai multe cilindrii (comandă de frână, umplut cu lichid și auxiliari). Toate aceste elemente sunt conectate între ele prin tuburi. Când șoferul apasă pedala, pistonul din cilindrul principal începe să se miște. Ca urmare, lichidul începe să se miște prin tuburi și intră în cilindrii auxiliari localizați lângă roți. După aceasta se declanșează frânarea.

Aranjamentul sistemelor industriale

Frâna hidraulică a mașinii - designul, după cum puteți vedea, este destul de simplu. În mașinile și mecanismele industriale, dispozitivele lichide sunt mai complicate. Designul pe care îl au poate fi diferit (în funcție de domeniul de aplicare). Cu toate acestea, o diagramă schematică a sistemului hidraulic design industrial este întotdeauna același. De regulă, ele includ următoarele elemente:

1. Un rezervor de lichid cu un gât și un ventilator.
2. Filtru grosier. Acest element este conceput pentru a îndepărta de la fluidul care intră în sistem diferite tipuri de impurități mecanice.
3. Pompa.
4. Sistem de control.
5. Cilindrul de lucru.
6. Două filtre fine (pe linii de alimentare și retur).
7. Robinet de distribuție. Acest element al proiectului este destinat direcționării lichidului în cilindru sau înapoi în rezervor.
8. Supape de siguranță și de siguranță.

Funcționarea sistemului hidraulic al echipamentelor industriale se bazează, de asemenea, pe principiul unei pârghii de lichid. Sub influența uleiului de gravitație într-un astfel de sistem intră în pompă. Apoi se duce la supapa de control, apoi la pistonul cilindrului, creând presiune. Pompa în astfel de sisteme nu este proiectată să absoarbă lichide, ci doar să își mute volumul. Aceasta înseamnă că presiunea nu este creată ca urmare a funcționării sale, ci sub sarcina pistonului. Mai jos este o diagramă schematică a sistemului hidraulic.

Avantajele și dezavantajele sistemelor hidraulice

Meritele nodurilor care funcționează pe acest principiu includ:

• Abilitatea de a deplasa încărcături de dimensiuni și greutăți mari cu acuratețe maximă.
• Gama de viteze practic nelimitată.
• Neteditatea muncii.
• Fiabilitate și durabilitate îndelungată. Toate unitățile de astfel de echipamente pot fi ușor protejate de supraîncărcare prin instalarea unor supape de presiune simple.
• Operațiune economică și dimensiuni reduse.

Pe lângă avantaje, există, desigur, sisteme industriale hidraulice și anumite dezavantaje. Acestea includ:

• Risc crescut de incendiu în timpul funcționării. Cele mai multe lichide utilizate în sistemele hidraulice sunt inflamabile.
• Sensibilitatea echipamentelor la contaminare.
• Posibilitatea scurgerilor de petrol și, prin urmare, necesitatea de a le elimina.

Calculul sistemului hidraulic

La proiectarea unor astfel de dispozitive, mulți factori diferiți sunt luați în considerare. La acestea este posibil să se transporte, de exemplu, cinematic coeficient de viscozitate lichidul, densitatea, lungimea conductelor, diametrele tijelor și așa mai departe.

Scopurile principale de efectuare a calculelor pentru un astfel de dispozitiv ca un sistem hidraulic sunt de cele mai multe ori definiția:

• Caracteristicile pompei.
• Valorile loviturii de tije.
• Presiunea de lucru.
• Caracteristicile hidraulice ale autostrăzilor, ale altor elemente și ale întregului sistem în ansamblu.

Sistemul hidraulic se calculează folosind diferite tipuri de formule aritmetice. De exemplu, pierderile de presiune în conducte sunt definite după cum urmează:

1. Lungimea estimată a trunchiurilor este împărțită la diametrul lor.
2. Produsul densității lichidului utilizat și pătratului vitezei medii de curgere sunt împărțite în două.
3. Înmulțiți valorile obținute.
4. Înmulțiți rezultatul cu factorul de pierdere a traseului.

Formula în sine arată astfel:

• Dp_eu = lambda-x l_{i (p):} d x pV² :2.

În general, în acest caz, calculul pierderilor în rețeaua de alimentare se realizează aproximativ pe același principiu ca și în structurile simple, cum ar fi sistemele de încălzire hidraulice. Pentru a determina caracteristicile pompei, mărimea cursei pistonului etc., se utilizează și alte formule.

Tipuri de sisteme hidraulice

Toate aceste dispozitive sunt împărțite în două grupe principale: tip deschis și închis. Schema schematică a sistemului hidraulic considerată mai sus se referă la primul soi. Dispozitivele deschise sunt de obicei dispozitive cu putere redusă și medie. În sistemele mai complexe de tip închis, în locul unui cilindru se utilizează un motor hidraulic. Lichidul intră în el din pompă și apoi revine la conducte din nou.

Cum se repară

Deoarece sistemul hidraulic joacă un rol important în mașini și mecanisme, serviciul său este deseori de încredere de către specialiștii cu înaltă calificare implicați în acest tip de activitate a companiei. Astfel de firme oferă, de obicei, întreaga gamă de servicii legate de repararea echipamentelor speciale și a sistemelor hidraulice.

Desigur, în arsenalul acestor companii există tot echipamentul necesar pentru producerea unor astfel de lucrări. Repararea sistemelor hidraulice este efectuată, de obicei, la fața locului. Înainte de a se efectua, în majoritatea cazurilor, ar trebui să se efectueze o varietate de măsuri de diagnosticare. În acest scop, companiile implicate în service hidraulic utilizează facilități speciale. Membrii personalului unor astfel de firme sunt, de obicei, adusi cu ei pentru a elimina problemele.

Sisteme pneumatice

În plus față de dispozitivele hidraulice, pneumatice pot fi utilizate pentru a conduce unități de diferite tipuri. Ei lucrează aproximativ la fel. Totuși, în acest caz, energia aerului comprimat, și nu a apei, este transformată într-una mecanică. Și sistemele hidraulice și pneumatice îndeplinesc într-un mod eficient sarcina lor.

Avantajul dispozitivelor de tipul al doilea este, în primul rând, lipsa necesității de a readuce lichidul de lucru înapoi la compresor. Avantajul acelorași sisteme hidraulice în comparație cu sistemele pneumatice este acela că mediul în ele nu se supraîncălzește și nu este supracolizat și, prin urmare, nu trebuie să fie incluse în circuit niște noduri și părți adiționale.