Кошик
473 відгуків
Гідравліка на Тягачі і Самоскиди, Спецтехніка і Робототехніка
+380 (67) 450-92-03
Кошик

Гідравлічні механізми та їх застосування людиною

Під гідравлічним механізмом розуміють сукупність устаткування і агрегатів, які функціонують за рахунок енергії рідкого середовища – потенційної або кінетичної. Сила високого напору в них трансформується гідромоторами, гидронасосами і гідроциліндрами. Управління рідинними потоками, які переміщуються за спеціальним магістралях (лініях), може здійснюватися автоматично (за допомогою клапанів) або безпосередньо.
До числа гідравлічних механізмів відносяться і гідромашини – пристрої, які працюють за принципом передачі енергії від обертових (або рухомих) твердих тіл до гідрорідини (як в турбінах, гідромотори) або навпаки (як в гідравлічних насосах).

План

  1. Збільшення крутного моменту та сили в гідравлічних механізмах.
  2. Схеми гідравлічних механізмів та їх типи.
  3. Насоси (помпи) гідравлічні та їх характеристики.
  4. Силові приводи для гідравлічних механізмів.
  5. Гідравлічні акумулятори.
  6. Робоча середа гідравлічних механізмів.
  7. Елементи гідравлічних механізмів фільтрації

Збільшення крутного моменту та сили в гідравлічних механізми

Найбільше поширення гідравлічні механізми отримали в машинобудуванні – у приводах транспортних засобів, промислового устаткування, верстатів, пресів. Головна їх перевага полягає в тому, що вони здатні передати великі зусилля при малих розмірах.
Просте збільшення крутного моменту та сили є найважливішою якістю будь гідросистеми. Не використовуючи важелі і шестерні, досить масивні і важкі по своїй природі, така система стає ефективною завдяки пересуванню енергії від помпи до двигуна або зміни корисної поверхні гідроциліндрів, об'єднаних між собою. Крім того, гідростатична трансмісія характеризується ще й точним передавальним числом.

гідравлічний механізм

Схеми гідравлічних механізмів та їх типи

Робота будь-якого гідравлічного механізму залежить від руху рідинних потоків, які мають надійти у силовий агрегат і після цього повернутися в гідробак. У ємності поточна середовище проходить фільтрацію, після чого подається на наступний цикл. Цей маршрут називають розімкнутої гідравлічною схемою і бувають вона двох видів – з відкритим і закритим центром.
У схемах першого виду джерелом постійного потоку служить помпа. Повернення рідини відбувається за допомогою керуючого клапана (розподільника з відкритим центром) без створення при цьому високого напору – якщо пристрій встановлено в центральну позицію. При іншій позиції клапана потоки направляються або у бак, або в насос. Напір зростає до тих пір, поки не отримає відсіч, в результаті якого спрацює запобіжний клапан. В таких схемах застосовується послідовне з'єднання клапанів.
Схеми з закритим центром реалізовані так, щоб весь натиск доставлявся на керуючі клапани не залежно від їх активації. Помпа нагнітає слабкий напір, змінює вихідні потоки до команди оператора, який активує клапан. При цьому використовуються клапана з'єднуються паралельним способом і мають однаковий напір. Така схема може мати три конфігурації:

  • стандартна за нерегульованим гідроприводом – передбачає, що напір, встановлений регулятором, буде відповідати натиску помпи; потік гідронасоса дорівнює сумарному потоку всіх споживачів, а граничний тиск від навантаження перекривається установками; перевагами даного варіанта є можливість додавання в систему нових компонентів, швидке реагування на команду, легкість у виробництві; недоліками – низька середній тиск, великі втрати потужності;
  • з нерегульованим гідроприводом низького тиску – від попередньої схеми ця відрізняється тим, що помпа перебуває в режимі очікування, а слабкий напір вона генерує при нейтральній позиції всіх клапанів; в таких системах трохи повільніше відгук на команду, але помпа служить набагато довше;
  • з регульованим гідроприводом – більш складна по влаштуванню (включає додаткові елементи - логічні клапани, компенсатори) і більш дорога в реалізації, потребує точної регулюванню, але має невеликі втрати; помпа в таких схемах підганяє тиск і вихідний потік під вимоги навантаження.

Популярне: Гідравліка

Насоси (помпи) гідравлічні та їх характеристики

Гідронасоси називають гідравлічну машину, здатну перетворити енергію механічного типу, отриману від двигуна, в гідравлічну шляхом підвищення напору переміщуваної рідини. Пристрій змушує поточну середу переміщатися по контуру (завдяки різним значенням тиску в помпі і гидропроводе) по горизонталі та вертикалі (подача на висоту), циркулювати по системі.
Функціонує гідронасос наступним чином: робоче середовище надходить на зону всмоктування, звідки захоплюється через вхідну лінію. Потрапляючи всередину пристрою, рідина переміщається від входу до виходу, по дорозі відчуваючи вплив витісняють елементів і нагнітаючи напір. Залишає простір помпи вона через зливний канал. В залежності від виду вытеснителей розрізняють гідронасоси:

  • шестеренні – складаються з двох шестернею (ведучої і веденої) з внутрішнім або зовнішнім зачепленням зубів;
  • плунжерні з аксіальним або радіальним розміщенням елементів;
  • поршневі аксіальні і радіальні;
  • шнекові або гвинтові;
  • пластинчасті або шиберні.

Крім особливостей конструкції помпи відрізняються за технічними характеристиками, які визначають функціональність і можливості гідромашини. Це:

  • обсяг робочих камер і їх пропускна здатність;
  • робоче і максимально допустимий тиск;
  • частота обертання;
  • габарити;
  • вага;
  • матеріал, з якого зроблені витісняють елементи і корпус;
  • властивості використовуваної гідрорідини (в'язкість, однорідність, агресивність і т. д.).

Популярне: Гідравлічні насоси

Силові приводи для гідравлічних механізмів

Для активації гідравлічних механізмів використовують силовий привід, в якості якого можуть бути:

  • двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ), що працює на бензині, газі – тихохідні мотори різної конструкції і потужності;
  • дизельні силові установки – менш потужні, але більш економні в плані споживання агрегати;
  • електродвигуни – екологічно чисті, тихохідні моделі, які потребують постійного джерела енергії визначених параметрів.

На транспорті в ролі приводить пристрої застосовується основний двигун машини – вантажного автомобіля, трактора. Крутний момент відбирається спеціальним механізмом, у складі якого значиться коробка відбору потужності (КОМ) і вали ВМО, здатні відібрати до 40% потужності агрегату.

Гідравлічні акумулятори

У складі гідравлічних механізмів і систем часто використовують гідроакумулятори – пристрої, які накопичують енергію поточної середовища для подальшого її використання. Завдяки застосуванню агрегату, можна вирішити такі проблеми системи:

  • підтримка тиску на заданому рівні;
  • згладжування пульсації, яка виникає в результаті роботи насоса;
  • компенсація витоків робочої рідини;
  • захист від закидів напору, які виникають при наїзді техніки на перешкоди;
  • запобігання та гасіння коливань (демпферна функція);
  • досягнення великих швидкостей холостого ходу (при дії в парі з помпами);
  • забезпечення стабільної роботи системи при зростаючій потребі в енергії або аварійних ситуаціях (поломка джерела живлення).

Носієм потенційної енергії в гідравлічних акумулятор може бути механічний або пневматичний накопичувач. До першого типу належать пружинні і вантажні пристрої, до другого – агрегати, в яких повернення накопиченої енергії відбувається завдяки дії стисненого газу – повітря, азоту.

Робоча середа гідравлічних механізмів

Робочим середовищем для гідравлічних механізмів є спеціальна рідина, яка є носієм енергії. Нею може бути:

  • масло – синтетичний, мінеральні, напівсинтетичні;
  • емульсія – водомасляна, масляно-водяні;
  • рідина на силіконовій основі.

Крім передачі гідростатичного напору в системі, поточна середовище змащує рухомі елементи, запобігаючи їх надмірне зношування із-за тертя, захищає поверхні від корозії (оскільки містить спеціальні добавки), виконує теплообмін між вузлами системи і навколишнім середовищем.
Для різних систем використовують гідравлічні рідини з певними параметрами – в'язкістю при різних температурах, змащувальними властивостями, нетоксичні, пружністю, інертністю, стійкістю до деструкції, теплопровідністю і теплоємністю, високою температурою спалаху.
При використанні гидрожидкостей необхідно чітко дотримуватися заходів безпеки. Наприклад, не варто змішувати різні за властивостями або марок масла (можливо спінювання середовища та відхилення в роботі системи), порушувати рекомендації виробника, довгостроково зберігати просочені маслами протиральні матеріали, складені в одну купу (можливо самозаймання).

Популярне: Гідравлічне масло

Масло для гідравліки

Елементи гідравлічних механізмів фільтрації

У гідравлічних системах з метою додаткового захисту дорогих вузлів і агрегатів використовують гідравлічні фільтри. Розрізняються вони наступними параметрами:

  • призначенням і місцем установки – всмоктувальні, напірні, зливні, заливні фільтри;
  • в залежності від обсягу пропускається рідини - полнопоточные, частичнопоточные, об'єднані елементи;
  • тонкістю очистки – грубого чи тонкого очищення;
  • особливостями конструкції - щілинні, гратчасті, поверхневі вироби;
  • матеріалом – сітчасті, целюлозні, скловолоконні моделі.

Для очищення технічних масел в КПП, двигуни, ГУР і т. д. застосовують масляні фільтри – механічні, відцентрові, гравітаційні й магнітні.

Інші статті
  • Як вибрати будинок на колесах
    Затребуваність у такій техніці, як будинок на колесах в Україні, є основною класифікацією машин за конструктивним рішенням. Детальна знайомство з трейлерами та кемперами, особливостями їх внутрішнього оснащення та конфігурацією. Рекомендації щодо вибору відповідної моделі будинку на колесах, зокрема виходячи з типу опалення, спальних місць, оформлення стін та підлоги, комплектації кухні та санвузла. Інформація, яка допоможе вибрати підходящі рішення під сезонне або цілорічне використання.
  • Як вибрати підйомник для інвалідів
    Знайомство з витягами для інвалідів, які представлені сьогодні у продажу на ринку України. Що є дані механізми, за яких умов вони використовуються, якими перевагами наділені. Знайомство з основними класифікаціями інвалідних витягів залежно від типу приводу, рівня мобільності, типу конструкції, їх особливостей, нюансів застосування. Рекомендації фахівців, які допоможуть правильно вибрати модель під майбутні експлуатаційні умови без ризику та переплат.

Наскільки вам зручно на сайті?

Розповісти Feedback form banner