Subiecte:
- Introducere in hidraulica
- Scheme hidraulice
Introducere in hidraulica:
Prin hidraulică înțelegem transmiterea energiei (forțe și mișcări) printr-un fluid. Cuvântul „hidraulic” provine din greacă (hydro = apă, aulos = conductă). Hidraulica este o tehnologie de antrenare, control și reglare pe care o întâlnim în tehnologia autovehiculelor, inginerie mecanică, tehnologie de acționare și control, avioane și agricultură. Putem distinge sistemul hidraulic în acţionare hidrocinetică şi hidrostatică:
- Hidrocinetice: viteze mari ale fluidului și presiuni relativ scăzute, cum ar fi convertizorul de cuplu în transmisia automată;
- Hidrostatic: viteze scăzute ale fluidului și presiuni mari, așa cum le întâlnim în servodirecție.
În practică, pe lângă hidraulică, găsim și tehnologie pneumatică, electronică și de antrenare mecanică. Fiecare tehnică are propriul avantaj și dezavantaj pentru aplicația pentru care este folosită. Avantajele și dezavantajele hidraulicei în comparație cu alte tehnici sunt:
Beneficii:
- Densitate mare de putere; forțele și cuplurile mari pot fi transmise cu componente de dimensiuni mici;
- Viteză, putere și cuplu reglabile infinit;
- Energia hidraulică poate fi stocată și refolosită;
- Este posibilă o precizie ridicată și o poziționare constantă.
contra:
- Tehnologie relativ costisitoare;
- Sensibil la murdărie;
- Posibilitate de scurgere (atat interna cat si externa).
Într-un sistem hidraulic, fluidul se mișcă. Fluxul de lichid poate fi pus în mișcare cu ajutorul unei pompe sau al unui piston. Toate sistemele hidraulice se bazează pe legea lui Pascal:
„Presiunea exercitată asupra unui fluid în repaus se propagă uniform în toate direcțiile într-un vas închis.”
Vedem acest principiu în figura următoare, unde o forță (F1) este exercitată pe suprafața pistonului cu un piston. Forța creează o presiune în sistemul umplut cu fluid (închis), care împinge pistonul în sus cu forța F2.
Presiunea depinde de forța și de suprafața pistonului. Pe pagina "presiunea din sistemul hidraulic” acest lucru este clarificat prin animații și calcule.
Scheme hidraulice:
Diagramele hidraulice compuse din simboluri sunt întocmite de producător pentru a putea citi modul în care componentele sunt conectate în timpul lucrărilor de întreținere și/sau reparații. Diagrama de flux spune, de asemenea, ce tipuri de componente sunt în sistem. O prezentare generală a simbolurilor poate fi găsită pe pagina cu lista de simboluri hidraulice.
În imaginea următoare vedem cele mai frecvent utilizate componente într-un sistem hidraulic. Componentele sunt afișate cu o culoare și un număr.
Un motor electric antrenează pompa hidraulică (1), care deplasează uleiul hidraulic către supapa de control (4).
Supapa de limitare a presiunii (2) protejează sistemul împotriva presiunii excesive. Presiunea sistemului poate fi citită de la manometru (3).
Supapa de control acționată manual are patru conexiuni:
P (pompă), T (rezervor) și conexiunile A și B pentru cilindru.
Glisorul de control poate fi setat în trei poziții:
- în repaus (poziţia curentă);
- La dreapta;
- La stânga.
În funcție de poziția supapei de control, cilindrul este alimentat cu ulei hidraulic și pistonul se va mișca.
Următoarele imagini conturează diferitele poziții ale supapei de control cu care cilindrul poate fi deplasat.
1. Glisiera de control în poziție neutră:
Hidropompa din schema următoare este, de asemenea, antrenată de un motor electric. Pompa aspiră uleiul hidraulic din rezervor și furnizează ulei sub presiune crescută către supapa de limitare a presiunii, manometrul și supapa de control.
Supapa de control este în poziția de mijloc, astfel încât conexiunile P și T sunt conectate între ele, iar uleiul hidraulic intră în supapa de control prin P și iese prin T.
Uleiul hidraulic curge de la racordul T prin filtrul de retur către rezervor. Există un dispozitiv de siguranță a presiunii în carcasa filtrului de retur, care se deschide împotriva forței arcului atunci când presiunea fluidului crește.
Creșterea presiunii poate apărea atunci când filtrul este înfundat de particule de murdărie.
Deoarece uleiul hidraulic circulă în această poziție a supapei de control, nu există aproape nicio creștere a presiunii. Există doar o anumită rezistență pe care uleiul o întâlnește în supapa de control, țevi și filtrul de retur. Cu toate acestea, această rezistență este atât de scăzută încât uleiul este pompat fără presiune.
2. Glisiera de control în poziția stângă:
Glisiera de control este plasată în poziția stângă. Terminalele P și A, precum și T și B, sunt conectate între ele în această poziție. Uleiul hidraulic se deplasează prin țevi în partea stângă a cilindrului. Creșterea presiunii pe partea stângă a pistonului începe și este acum controlată.
Deoarece returul (B) al cilindrului este acum conectat la racordul T al supapei de control, uleiul poate curge pe partea dreaptă a cilindrului - prin filtrul de retur - către rezervor.
Cilindrul face o mișcare spre exterior până când se ajunge la opritorul final. Vedem acest lucru în următoarea situație.
3. Piston în poziție extremă:
În această situație pistonul a fost extins la maxim, astfel încât s-a atins opritorul. Protecția la suprapresiune previne creșterea prea mare a presiunii. Fără această protecție, presiunea ar crește necontrolat, rezultând defecte.
Supapa de reglare a presiunii (în figură este prezentată în stânga pompei hidro) se deschide când se atinge presiunea prestabilită. Supapa de limitare a presiunii conectează conducta de alimentare de la hidropompa la retur. Există acum o circulație constantă prin această supapă de limitare a presiunii până când presiunea scade.
4. Glisiera de control în poziția corectă:
Glisa de comandă este acum acționată în poziția corectă (opusă). În comparație cu situația 2, țevile sunt conectate reticulat între ele: P este acum conectat la B, astfel încât presiunea se acumulează pe partea dreaptă a pistonului. Conexiunea A este conectată la T (retur). În această poziție, pistonul se deplasează de la glisiera de comandă spre stânga.
Când se atinge capătul de oprire al pistonului, presiunea va crește din nou până la presiunea la care se deschide supapa de limitare a presiunii. Glisierul de control trebuie apoi readus în poziția de mijloc.
Pagina înrudită:
