Teemad:
- Sissejuhatus hüdraulikasse
- Hüdraulilised diagrammid
Sissejuhatus hüdraulikasse:
Hüdraulika all peame silmas energia (jõudude ja liikumiste) ülekandmist vedeliku kaudu. Sõna "hüdrauliline" tuleb kreeka keelest (hüdro = vesi, aulos = toru). Hüdraulika on ajami-, juhtimis- ja reguleerimistehnoloogia, mida kohtame mootorsõidukite tehnoloogias, masinaehituses, ajami- ja juhtimistehnoloogias, lennukites ja põllumajanduses. Hüdraulika saab eristada hüdrokineetiliseks ja hüdrostaatiliseks ajamiks:
- Hüdrokineetiline: vedeliku suur kiirus ja suhteliselt madal rõhk, näiteks automaatkäigukasti pöördemomendi muundur;
- Hüdrostaatiline: madalad vedeliku kiirused ja kõrged rõhud, nagu me kohtame roolivõimendi puhul.
Praktikast leiame lisaks hüdraulikale ka pneumaatikat, elektroonikat ja mehaanilist ajamitehnikat. Igal tehnikal on selle rakenduse jaoks oma eelised ja puudused. Hüdraulika eelised ja puudused võrreldes teiste tehnikatega on järgmised:
Eelised:
- Suur võimsustihedus; suuri jõude ja pöördemomente saab üle kanda väikeste komponentide suurustega;
- astmeteta reguleeritav kiirus, võimsus ja pöördemoment;
- Hüdraulikaenergiat saab salvestada ja taaskasutada;
- Võimalik on kõrge täpsus ja pidev positsioneerimine.
Miinused:
- Suhteliselt kallis tehnoloogia;
- Tundlik mustuse suhtes;
- Lekke võimalus (nii sisemine kui välimine).
Hüdraulikasüsteemis vedelik liigub. Vedeliku voolu saab liikuma panna pumba või kolvi abil. Kõik hüdrosüsteemid põhinevad Pascali seadusel:
"Pureolekus olevale vedelikule avaldatav rõhk levib suletud anumas ühtlaselt kõigis suundades."
Seda põhimõtet näeme järgmisel joonisel, kus kolviga kolvi pinnale mõjub jõud (F1). Jõu mõjul tekib vedelikuga täidetud (suletud) süsteemis rõhk, mis surub kolvi jõuga F2 ülespoole.
Rõhk sõltub kolvi jõust ja pindalast. lehel "rõhk hüdrosüsteemis” see selgub animatsioonide ja arvutuste abil.
Hüdraulilised skeemid:
Sümbolitest koosnevad hüdroskeemid on koostanud tootja, et oleks võimalik lugeda, kuidas hooldus- ja/või remonditööde ajal on komponente ühendatud. Vooskeem näitab ka seda, mis tüüpi komponendid süsteemis on. Sümbolite ülevaate leiate lehelt hüdraulika sümbolite loend.
Järgmisel pildil näeme hüdrosüsteemis kõige sagedamini kasutatavaid komponente. Komponendid on näidatud värvi ja numbriga.
Elektrimootor käitab hüdropumpa (1), mis liigutab hüdroõli juhtventiilile (4).
Rõhualandusklapp (2) kaitseb süsteemi liigse rõhu eest. Süsteemi rõhku saab lugeda manomeetrilt (3).
Käsitsi juhitaval juhtventiilil on neli ühendust:
P (pump), T (paak) ning silindri ühendused A ja B.
Juhtklaasi saab seada kolme asendisse:
- puhkeasendis (praegune asend);
- paremale;
- vasakule.
Sõltuvalt juhtventiili asendist on silinder varustatud hüdroõliga ja kolb hakkab liikuma.
Järgmistel piltidel on toodud juhtventiili erinevad asendid, millega silindrit saab liigutada.
1. Juhtklapp neutraalasendis:
Järgmisel diagrammil kujutatud hüdropumpa käitab samuti elektrimootor. Pump imeb hüdraulikaõli reservuaarist ja varustab õli kõrgendatud rõhu all ülerõhuklappi, manomeetrit ja juhtventiili.
Juhtklapp on keskmises asendis, nii et ühendused P ja T on omavahel ühendatud ning hüdroõli siseneb juhtklappi läbi P ja väljub T kaudu.
Hüdraulikaõli voolab ühendusest T tagasivoolufiltri kaudu reservuaari. Tagasivoolufiltri korpuses on rõhukaitseseade, mis avaneb vedeliku rõhu tõustes vastu vedrujõudu.
Rõhk võib suureneda, kui filter on mustuseosakeste poolt ummistunud.
Kuna hüdraulikaõli ringleb juhtklapi selles asendis, ei teki peaaegu üldse rõhku. Juhtventiilis, torudes ja tagasivoolufiltris on õlil vaid teatud takistus. See takistus on aga nii väike, et õli pumbatakse ilma surveta.
2. Juhtklahv vasakpoolses asendis:
Juhtklapp asetatakse vasakpoolsesse asendisse. Klemmid P ja A, samuti T ja B on selles asendis omavahel ühendatud. Hüdraulikaõli liigub torude kaudu silindri vasakule küljele. Rõhu kogunemine kolvi vasakul küljel algab ja seda juhitakse nüüd.
Kuna silindri tagasivool (B) on nüüd ühendatud juhtklapi T-ühendusega, saab õli voolata silindri paremal küljel - läbi tagasivoolufiltri - reservuaari.
Silinder liigub väljapoole kuni lõpp-peatuseni. Näeme seda järgmises olukorras.
3. Kolb äärmises asendis:
Selles olukorras on kolb maksimaalselt välja tõmmatud, seega on jõutud lõpp-piirini. Ülerõhukaitse hoiab ära rõhu liiga kõrge tõusu. Ilma selle kaitseta tõuseks rõhk kontrollimatult, põhjustades defekte.
Rõhu reguleerimisventiil (joonisel on näidatud hüdropumbast vasakul) avaneb, kui eelseadistatud rõhk on saavutatud. Rõhualandusklapp ühendab toitetoru hüdropumbast tagasivooluga. Nüüd toimub pidev tsirkulatsioon läbi selle rõhualandusklapi, kuni rõhk väheneb.
4. Juhtklahv õiges asendis:
Juhtklapp liigutatakse nüüd õiges asendis (vastupidi). Võrreldes olukorraga 2 on torud omavahel ristseotud: P on nüüd ühendatud B-ga, nii et rõhk tekib kolvi paremal küljel. Ühendus A on ühendatud T-ga (tagasi). Selles asendis liigub kolb juhtsiibrilt vasakule.
Kui kolvi otsapiir on saavutatud, tõuseb rõhk uuesti rõhuni, mille juures ülerõhuklapp avaneb. Seejärel tuleb juhtklapp tagasi keskasendisse viia.
Seotud leht:
