Sistem hidraulic: calcul, diagramă, dispozitiv. Tipuri de sisteme hidraulice. Reparație. Sisteme hidraulice și pneumatice

Sistemul hidraulic esteun dispozitiv conceput pentru a converti o forță mică într-una mare folosind orice lichid pentru a transfera energie. Există multe varietăți de noduri care funcționează pe baza acestui principiu. Popularitatea sistemelor de acest tip se datorează în primul rând eficienței ridicate a muncii lor, fiabilității și relativității simple a designului.

Domeniul de utilizare

Sistemele de acest tip sunt utilizate pe scară largă:

1. În industrie. Foarte des, hidraulica este un element al proiectării mașinilor de tăiat metal, echipament pentru transportul produselor, încărcarea / descărcarea acestora etc.
2. În industria aerospațială. Sisteme similare sunt utilizate în tot felul de comenzi și șasiu.
3. În agricultură. Prin hidraulică se controlează de obicei accesoriile tractoarelor și buldozerelor.
4. În domeniul transportului de mărfuri. Vehiculele sunt adesea echipate cu un sistem de frânare hidraulic.
5. În echipamentul de la bord. În acest caz, hidraulica este utilizată în direcție și este inclusă în proiectarea turbinelor.

Principiul de funcționare

Orice sistem hidraulic funcționează conform principiuluipârghia de lichid convențională. Mediul de lucru furnizat în interiorul unei astfel de unități (în cele mai multe cazuri ulei) creează aceeași presiune în toate punctele sale. Aceasta înseamnă că, aplicând puțină forță pe o zonă mică, puteți rezista la o sarcină semnificativă pe una mare.

Apoi, luați în considerare principiul de funcționare a acestordispozitive pe exemplul unei astfel de unități precum sistemul de frânare hidraulic al unei mașini. Designul acestuia din urmă este destul de simplu. Schema sa include mai mulți cilindri (frâna principală, umplută cu fluid și auxiliar). Toate aceste elemente sunt conectate între ele prin tuburi. Când șoferul apasă pedala, pistonul din cilindrul principal începe să se miște. Drept urmare, lichidul începe să se deplaseze prin tuburi și intră în cilindrii auxiliari aflați lângă roți. După aceea, se declanșează frânarea.

Dispozitiv de sisteme industriale

Frână hidraulică a vehiculului - proiectare,destul de simplu, după cum puteți vedea. În mașinile și mecanismele industriale, dispozitivele lichide sunt utilizate mai sofisticate. Proiectarea lor poate fi diferită (în funcție de domeniul de aplicare). Cu toate acestea, schema unui sistem hidraulic de proiectare industrială este întotdeauna aceeași. De obicei include următoarele elemente:

1. Rezervor de lichid cu gât și ventilator.
2. Filtru grosier. Acest element este conceput pentru a elimina diverse impurități mecanice din fluidul care intră în sistem.
3. Pompa.
4. Sistem de control.
5. Cilindru de lucru.
6. Două filtre fine (pe liniile de alimentare și retur).
7. Supapă de distribuție. Acest element structural este conceput pentru a direcționa fluidul către cilindru sau înapoi către rezervor.
8. Supape anti-retur și de siguranță.

Funcționarea sistemului hidraulic industrialEchipamentul se bazează și pe principiul pârghiei de fluid. Sub acțiunea gravitației, uleiul din acest sistem intră în pompă. Apoi se duce la supapa de control și apoi la pistonul cilindrului, creând presiune. Pompa din astfel de sisteme nu este concepută pentru a aspira lichid, ci doar pentru a-și deplasa volumul. Adică, presiunea nu este creată ca urmare a funcționării sale, ci sub sarcina de la piston. Mai jos este o diagramă schematică a sistemului hidraulic.

Avantajele și dezavantajele sistemelor hidraulice

Avantajele nodurilor care funcționează pe baza acestui principiu includ:

• Capacitatea de a muta sarcini de dimensiuni și greutate mari cu precizie maximă.
• Domeniu de viteză practic nelimitat.
• Netezimea muncii.
• Fiabilitate și durată lungă de viață. Toate părțile unui astfel de echipament pot fi ușor protejate împotriva supraîncărcării prin instalarea unor supape simple de presiune.
• Economice de operat și de dimensiuni reduse.

Pe lângă avantaje, sistemele hidraulice industriale au, desigur, anumite dezavantaje. Acestea includ:

• Risc crescut de incendiu în timpul funcționării. Majoritatea fluidelor utilizate în sistemele hidraulice sunt inflamabile.
• Sensibilitatea echipamentelor la contaminare.
• Posibilitatea scurgerilor de ulei și, prin urmare, necesitatea eliminării acestora.

Calculul sistemului hidraulic

Când se proiectează astfel de dispozitive, se presupunese iau în considerare mulți factori diferiți. Acestea includ, de exemplu, coeficientul cinematic de vâscozitate al lichidului, densitatea acestuia, lungimea conductelor, diametrele tijelor etc.

Principalele scopuri ale efectuării calculelor pentru un dispozitiv, cum ar fi un sistem hidraulic, este cel mai adesea de a determina:

• Caracteristicile pompei.
• Valorile cursei tijelor.
• Presiune de lucru.
• Caracteristicile hidraulice ale liniilor, ale altor elemente și ale întregului sistem în ansamblu.

Calculul sistemului hidraulic se efectuează folosind diferite tipuri de formule aritmetice. De exemplu, pierderile de presiune din conducte sunt definite după cum urmează:

1. Lungimea estimată a liniilor este împărțită la diametrul lor.
2. Produsul densității lichidului utilizat și pătratul debitului mediu este împărțit la doi.
3. Înmulțiți valorile obținute.
4. Înmulțiți rezultatul cu factorul de pierdere a căii.

Formula în sine arată astfel:

• ∆p_și = λ x l_{i (p):} d x pV² : 2.

În general, în acest caz, calculul pierderilor înautostrăzile se execută aproximativ pe același principiu ca în modele simple precum sistemele hidraulice de încălzire. Alte formule sunt utilizate pentru a determina performanța pompei, cursa etc.

Tipuri de sisteme hidraulice

Toate aceste dispozitive sunt împărțite în douăgrupuri principale: deschise și închise. Diagrama schematică a sistemului hidraulic discutată mai sus aparține primului tip. Dispozitivele cu putere redusă și medie au de obicei un design deschis. În sistemele închise mai complexe, în locul cilindrului se folosește un motor hidraulic. Lichidul intră în el din pompă și apoi revine la conductă.

Cum se efectuează reparația

Deoarece sistemul hidraulic în mașini șimecanismele joacă un rol semnificativ, întreținerea sa fiind adesea încredințată specialiștilor cu înaltă calificare angajați în acest tip special de activitate a companiilor. Astfel de firme oferă de obicei o gamă completă de servicii legate de repararea echipamentelor speciale și a sistemului hidraulic.

Desigur, aceste companii au totul în arsenalul lor.echipamentele necesare producerii unor astfel de lucrări. Repararea sistemelor hidraulice se efectuează de obicei la fața locului. Înainte de a-l efectua, în majoritatea cazurilor, trebuie efectuate diferite tipuri de măsuri de diagnostic. Pentru aceasta, companiile de servicii hidraulice folosesc instalații speciale. Angajații unor astfel de companii aduc de obicei componentele necesare pentru depanarea problemelor.

Sisteme pneumatice

În plus față de hidraulic, pentru propulsieansambluri de diferite tipuri de mecanisme pot fi utilizate dispozitive pneumatice. Lucrează pe aproximativ același principiu. Cu toate acestea, în acest caz, energia aerului comprimat, și nu a apei, este transformată în energie mecanică. Atât sistemele hidraulice, cât și cele pneumatice își fac treaba destul de eficient.

Avantajul dispozitivelor de al doilea tip este luat în considerareîn primul rând, nu este nevoie să readuceți fluidul de lucru înapoi la compresor. Avantajul sistemelor hidraulice în comparație cu sistemele pneumatice este că mediul din ele nu se supraîncălzește și nu se răcește prea mult și, prin urmare, nu trebuie incluse nici unități și piese suplimentare în circuit.