Предмети:
- Въведение в хидравликата
- Хидравлични схеми
Въведение в хидравликата:
Под хидравлика разбираме предаването на енергия (сили и движения) през течност. Думата „хидравличен“ идва от гръцки (хидро = вода, aulos = тръба). Хидравликата е технология за задвижване, управление и регулиране, която срещаме в технологията на моторните превозни средства, машиностроенето, технологията за задвижване и управление, самолетите и селското стопанство. Можем да разграничим хидравликата на хидрокинетично и хидростатично задвижване:
- Хидрокинетични: високи скорости на флуида и относително ниско налягане, като преобразувателя на въртящия момент в автоматичната трансмисия;
- Хидростатичен: ниски скорости на флуида и високо налягане, каквито срещаме при сервоуправление.
В практиката освен хидравликата срещаме и пневматика, електроника и механична задвижваща техника. Всяка техника има своите предимства и недостатъци за приложението, за което се използва. Предимствата и недостатъците на хидравликата в сравнение с други техники са:
Предимства:
- Висока плътност на мощността; големи сили и въртящи моменти могат да се предават с малки размери на компонентите;
- Безстепенно регулиране на скоростта, мощността и въртящия момент;
- Хидравличната енергия може да се съхранява и използва повторно;
- Възможна е висока точност и постоянно позициониране.
минуси:
- Сравнително скъпа технология;
- Чувствителен към мръсотия;
- Възможност за теч (вътрешен и външен).
В хидравличната система течността се движи. Течният поток може да се задвижи с помощта на помпа или бутало. Всички хидравлични системи се основават на закона на Паскал:
„налягането, упражнено върху течност в покой, се разпространява равномерно във всички посоки в затворен съд.“
Виждаме този принцип на следващата фигура, където сила (F1) се упражнява върху повърхността на буталото с бутало. Силата създава налягане в пълната с течност (затворена) система, което избутва буталото нагоре със сила F2.
Налягането зависи от силата и повърхността на буталото. На страницата "налягане в хидравличната система” това става ясно чрез анимации и изчисления.
Хидравлични схеми:
Хидравличните диаграми, съставени от символи, са съставени от производителя, за да може да се чете как компонентите са свързани по време на поддръжка и/или ремонт. Блок-схемата също така показва какви типове компоненти има в системата. Преглед на символите можете да намерите на страницата с списък с хидравлични символи.
На следващото изображение виждаме най-често използваните компоненти в хидравлична система. Компонентите са показани с цвят и номер.
Електрически мотор задвижва хидравличната помпа (1), която придвижва хидравличното масло към контролния клапан (4).
Предпазният клапан (2) предпазва системата от прекомерно налягане. Налягането в системата може да се отчете от манометъра (3).
Ръчно управляваният контролен вентил има четири връзки:
P (помпа), T (резервоар) и връзки A и B за цилиндъра.
Контролният плъзгач може да се настрои в три позиции:
- в покой (текуща позиция);
- надясно;
- наляво.
В зависимост от положението на управляващия клапан, цилиндърът се захранва с хидравлично масло и буталото ще се движи.
Следващите изображения очертават различните позиции на контролния вентил, с които цилиндърът може да се движи.
1. Контролен плъзгач в неутрално положение:
Хидропомпата в следната диаграма също се задвижва от електрически мотор. Помпата изсмуква хидравличното масло от резервоара и го подава под повишено налягане към предпазния клапан, манометъра и контролния клапан.
Контролният клапан е в средно положение, така че връзките P и T са свързани помежду си и хидравличното масло влиза в контролния клапан през P и излиза през T.
Хидравличното масло тече от връзка Т през връщащия филтър към резервоара. В корпуса на връщащия филтър има предпазител за налягане, който се отваря срещу силата на пружината, когато налягането на течността се увеличи.
Увеличаването на налягането може да възникне, когато филтърът се запуши от частици мръсотия.
Тъй като хидравличното масло циркулира в това положение на управляващия клапан, почти няма натрупване на налягане. Има само известно съпротивление, което маслото среща в контролния клапан, тръбите и връщащия филтър. Това съпротивление обаче е толкова ниско, че маслото се изпомпва без налягане.
2. Контролен плъзгач в лява позиция:
Контролният плъзгач е поставен в лява позиция. Клеми P и A, както и T и B, са свързани помежду си в това положение. Хидравличното масло се движи през тръбите към лявата страна на цилиндъра. Натрупването на налягане от лявата страна на буталото започва и сега се контролира.
Тъй като връщането (B) на цилиндъра вече е свързано към Т-връзката на контролния клапан, маслото може да тече от дясната страна на цилиндъра - през връщащия филтър - към резервоара.
Цилиндърът прави движение навън до достигане на крайния ограничител. Виждаме това в следната ситуация.
3. Бутало в крайно положение:
В тази ситуация буталото е изтеглено до максималната си степен, така че е достигнат крайният ограничител. Защитата от свръхналягане предотвратява прекалено високото повишаване на налягането. Без тази защита налягането ще се повиши неконтролируемо, което ще доведе до дефекти.
Вентилът за регулиране на налягането (на фигурата е показан отляво на хидропомпата) се отваря, когато се достигне предварително зададеното налягане. Предпазният клапан свързва захранващия тръбопровод от хидропомпата към връщането. Сега има постоянна циркулация през този предпазен клапан, докато налягането намалее.
4. Контролен плъзгач в правилна позиция:
Контролният плъзгач вече се управлява в правилната позиция (отсреща). В сравнение със ситуация 2, тръбите са свързани напречно свързани една към друга: P сега е свързан към B, така че налягането се натрупва от дясната страна на буталото. Връзка А е свързана към Т (връщане). В това положение буталото се движи от контролния плъзгач наляво.
Когато бъде достигнат крайният ограничител на буталото, налягането ще се увеличи отново до налягането, при което се отваря предпазният клапан. След това контролният плъзгач трябва да се върне в средна позиция.
Свързана страница:
