Гидравлический привод автокранов

Гидравлический привод автокранов

Общие сведения Гидравлический привод, или, сокращенно, гидропривод, применяемый на автомобильных кранах, состоит из нескольких гидропередач. Гидропередачей называется соединение двух машин, насоса и гидравлического двигателя, образующих силовой редуктор. Поток жидкости, циркулирующий в системе насос — гидродвигатель, играет роль передаточного звена. В качестве рабочей среды используется жидкость, чаще всего масло.

В настоящее время на автомобильных кранах находят применение гидростатические (объемные) передачи, в которых могут использоваться различные по принципу действия машины, насосы и гидродвигатели.

При работе гидропередачи происходит трансформирование движения — преобразование вращательного движения гидронаcoca в возвратно-поступательное, если в качестве двигателя применяется гидравлический силовой цилиндр, и изменение характера вращательного движения, когда используются гидравлические двигатели с вращающимся валом.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Расход жидкости, циркулирующей в гидропередаче, не остается постоянным с изменением скорости перемещения поршня в цилиндре или вращения вала гидродвигателя.

Достоинством гидропередачи является возможность плавно регулировать скорость и передаточное отношение, причем в значительно более широком диапазоне, чем в других передачах.

По принципу регулирования гидропередачи можно разделить на две группы: гидропередачи с регулированием самих гидравлических машин и гидропередачи с регулированием (дросселированием) потока жидкости на пути между машинами — насосом и гидродвигателем.

На автомобильных кранах используют гидропередачи раздельного типа, в которых насос и гидродвигатель устанавливают отдельно и соединяют между собой трубопроводами.

К числу достоинств объемных гидропередач относится также возможность разделения мощности, когда к одному насосу присоединяют несколько гидродвигателей. Гидродвигатели могут быть установлены различные по размерам, схеме и принципу действия, причем их включение и регулирование может осуществляться независимо одно от другого.

Наряду с большими преимуществами объемные гидропередачи имеют и некоторые недостатки, в частности технологическая сложность и большая трудоемкость в изготовлении, а отсюда и их высокая стоимость.

При работе гидропередачи всегда имеют место объемные потери, которые зависят от нагрузки, точности изготовления и степени износа машин, что приводит к снижению рабочей скорости, т. е. скольжению в гидропередаче.

Различные внутренние сопротивления, возникающие в гидропередаче, несколько снижают мощность гидродвигателя. При работе гидропередачи учитываются как гидравлические потери, так и те, которые принято называть механическими.

Из-за объемных потерь и внутренних сопротивлений снижается мощность на выходе, т. е. мощность на валу гидромотора получается меньше той мощности, которая передается валу насоса.

Отношение этих мощностей представляет собой полный к. п. д. гидропередачи или гидропривода в целом.

Рабочая жидкость

В качестве рабочей жидкости в гидропередачах применяются различные масла нефтяного происхождения (см. табл. 8).

Таблица 8
Масла, применяемые в гидропередачах

Несколько лучшие свойства в отношении индекса вязкости имеют специальные смеси или масла со специальными присадками. Можно отметить масло марки АМГ-10 (ГОСТ 6794—53), кинематический коэффициент вязкости которого при температуре 50° С составляет не менее 10 ест, при —50° С не более 1250 ест,
температура застывания не превышает —70 °С.

Гидравлические насосы

Насосы, применяемые в гидравлическом объемном приводе кранов, могут быть шестеренными, лопастными и плунжерно-аксиальными.

Шестеренный насос (рис. 68) состоит из двух цилиндрических шестерен, помещенных в корпусе.

Шестерня — ведущая, жестко посажена на валу, шестерня — ведомая, получает вращение от шестерни.

При вращении шестерен выступы зубьев одной, выходя поочередно из впадин другой, образуют в полости разряжение, в результате которого жидкость засасывается из трубопровода. В полости выступы зубьев, входя в зацепление, выдавливают жидкость из впадин между зубьями, создавая давление в нагнетательном трубопроводе. Жидкость от всасывающего трубопровода перемещается к нагнетательному в полостях, образованных впадинами зубьев шестерен и стенками корпуса насоса.

Рис. 68. Схема шестеренного насоса:
1 — корпус; 2 — вал; 3 и 4 — цилиндрические шестерни

Во время работы насоса каждая вновь вступающая в зацепление пара зубьев закрывает выход для жидкости, поданной ранее вступившей в зацепление парой. Происходит заклинивание жидкости, которая начинает под большим давлением выдавливаться через зазоры, в связи с чем давление на оси шестерен возрастает и увеличивается износ подшипников.

Чтобы устранить это вредное явление, на торцовых стенках корпуса, там где зацепляются шестерни, делают канавки или сверлят каналы, соединяющие диаметрально противоположные впадины зубьев шестерен. Иногда для этой цели у зубьев шестерен увеличивают зазоры или срезают один бок профиля.
Гидравлические насосы характеризуются производительностью, давлением, числом оборотов и объемным коэффициентом полезного действия.

Лопастной насос (рис. 69) состоит из чугунного корпуса, в котором установлен стальной статор, внутренняя рабочая поверхность которого имеет эллиптичную форму, и ротор с расположенными в его пазах лопатками. Ротор насажен на вал, установленный на двух шариковых подшипниках. Вращается он между двумя бронзовыми вкладышами.

Рис. 69. Лопастной насос двойного действия:
1 — корпус; 2 и 5 — бронзовые вкладыши; 3 — статор; 4 — ротор; 6 — крышка; 7 и 12 — каналы; 8 — вал; 9 — уплотнительная прокладка; 10 — лопатка; 11 —
штифт

Вкладыши имеют четыре равномерно расположенных по окружности окна, попарно соединенных с имеющимися в корпусе каналами всасывания и нагнетания.

Чтобы предотвратить утечки жидкости и подсос воздуха, между корпусом и крышкой насоса установлена уплотнительная прокладка. Просачивающаяся из внутренней полости насоса рабочая жидкость отводится по каналам.

Положение статора в корпусе насоса фиксируется штифтом. При вращении ротора лопатки под действием центробежной силы и давления рабочей жидкости на их нижние торцы перемещаются в его пазах и прижимаются к рабочей поверхности статора. Во избежание заклинивания лопатки расположены наклонно, под углом 6—14° в сторону вращения ротора. Объем, ограниченный двумя лопатками, а также поверхностью ротора и статора, благодаря его эллиптичной форме при вращении ротора не остается постоянным. При увеличении объема жидкость всасывается, при уменьшении — нагнетается.

Лопастные насосы чаще всего применяются двойного действия, когда за один оборот ротора процесс всасывания и нагнетания происходит дважды.

Так как рабочие полости у таких насосов расположены диаметрально противоположно одна другой, действие давлений от нагнетаемой жидкости на вал и подшипники уравновешивается.

Объемный коэффициент и мощность, необходимая для привода лопастного насоса, определяется так же, как для шестеренного насоса.

Плунжерные или поршневые ротационные гидравлические насосы, могут быть с радиальным (звездообразным) или осевым (аксиальным) расположением поршней.

Плунжерный аксиальный насос типа НПА постоянной производительности показан на рис. 70. Корпус насоса состоит из двух половин, соединенных болтами. В половине корпуса на шариковых подшипниках установлен приводной вал. В половине корпуса находится блок цилиндров, установленный на шариковом подшипнике и прилегающий торцовой поверхностью ко дну корпуса.

В блоке имеется нечетное число цилиндрических отверстий, обычно семь, расположенных по окружности, в которых могут перемещаться поршни плунжерного типа. Соединяются поршни с фланцем приводного вала при помощи штанг 8 с шаровыми шарнирами. Связь между приводным валом и блоком цилиндров осуществляется универсальным шарниром.

Благодаря наклону оси поршни в цилиндрах при вращении приводного вала совершают возвратно-поступательное движение.

Рис. 70. Поршневой аксиальный насос постоянной производительности:
1 — приводной вал; 2 и 5 — половины корпуса; 3 и 4 — отверстия; 6 — блок цилиндров; 7 — поршень; 8 — штанга; 9 — универсальный
шарнир

Рис. 71. Поршневой аксиальный насос переменной производительности: 1 — канал всасывания; 2 — половина корпуса; 3 — канал на-

За один оборот вала каждый поршень совершает один двойной ход (всасывание и нагнетание). От величины угла наклона оси блока цилиндров зависит ход поршня, а следовательно, рабочий объем и производительность насоса.

Всасывание жидкости в цилиндры и ее нагнетание происходят через каналы в дне корпуса. Канал всасывания соединен с отверстием, канал нагнетания — с отверстием.

На рис. 71. Показана схема плунжерного аксиального насоса переменной производительности. Отличается он от описанного тем, что половина корпуса, где расположен блок цилиндров, может поворачиваться вокруг оси, расположенной перпендикулярно к оси приводного вала. Угловое отклонение блока цилиндров приводит к изменению производительности насоса.

Всасывается жидкость через канал, нагнетается через канал, проходящие внутри цапф половины корпуса.

Гидравлические двигатели

Гидравлические двигатели могут быть с возвратно-поступательным или вращательным движением, которое с помощью различных устройств преобразуется в требуемое рабочее движение.

К двигателям с возвратно-поступательным движением относятся гидравлические силовые цилиндры плунжерного и поршневого типа.

К гидравлическим двигателям с вращательным движением относятся высоко оборотные гидродвигагели.

Устройство гидравлического силового цилиндра плунжерного типа, используемого в качестве механизма изменения вылета стрелы, показано на рис. 72.

Гидравлический цилиндр — поршневого типа (рис. 73) двустороннего действия состоит из стальной трубы, основания, поршня с уплотнительными
кольцами, выполненными из маслостойкой резины

Рис 72. Гидравлический механизм

На наружном конце штока и на нижней части основания цилиндра имеются ушки для шарнирного соединения цилиндра с узлами металлоконструкции крана.

В отечественных автомобильных кранах в системе гидропривода применяются высокооборотные гидродвигатели, к числу которых относятся перечисленные выше гидравлические насосы: шестеренные, лопастные и аксиально-плунжерные.

Рис. 73. Гидравлический поршневой цилиндр двойного действия:
1 — основание; 2 — труба; 3 — крышка; 4 и 8 — уплотнитель; 5 — шток; 6 — головка штока; 7 — поршень

Эти насосы являются обратимыми машинами и могут работать как в насосном, так и в двигательном режимах.

Гидравлические распределителиM

Гидравлические распределители, применяемые для управления работой гидродвигателей, могут быть секционными (разборными) или блочной конструкции.

Гидрораспределитель секционной конструкции (рис. 74) состоит из двух крайних и четырех рабочих секций, соединенных пятью болтами.
Каждая секция состоит из чугунного корпуса, имеющего внутри специальные каналы, и золотника двустороннего действия.

В крайнюю секцию вмонтирован предохранительный клапан, ограничивающий давление в гидросистеме крана и предохраняющий ее от перегрузок. Клапан удерживается пружиной, помещенной в стакане, который закреплен в корпусе секции колпачковой гайкой и контргайкой.

К отверстию крайней секции присоединен нагнетательный трубопровод, а отверстию крайней секции — трубопровод сливной магистрали.
Между соприкасающимися плоскостями соседних секций и под крышки установлены уплотнительные прокладки.

Золотник удерживается в нейтральном (среднем) положении пружиной, установленной на его нижнем конце между шайбами. При рассматриваемом положении золотника одна шайба упирается в корпус, другая — в крышку. Осевое перемещение золотника относительно каналов корпуса, т. е. рабочий ход, ограничивается втулкой. Верхний конец золотника проходит через уплотнительное устройство, прижатое к корпусу крышкой.

Рис. 74. Секционный гидравлический распределитель:
1 и 9 — крайние секции; 2 и 8 — отверстия; 3, 4, 6 и 7 — рабочие секции; 5 и 16 — уплотнительные прокладки; 10 — контргайка; 11 — гайка; 12 — стакан; 13 — пружина; 14 — предохранительный клапан; 15 и 21 — шайбы; 17 — корпус; 18 — золотник; 19 — крышка; 20 — уплотнительное устройство; 22 — втулка; 23 — пружина; 24 — крышка

Гидрораспределитель блочной конструкции (рис. 75) от рассмотренной отличается только тем, что его рабочие секции располагаются в одном блоке (корпусе).

Управление гидрораспределителями осуществляется системой рычагов и тяг, соединенных с выступающими из корпуса концами штоков золотников. Рукоятки управления каждым золотником свободно посажены на оси, закрепленной скобой. Если золотник переместить рукояткой в верхнее или нижнее положение и затем отпустить ее, то под действием пружины он возвратится в среднее (нейтральное) положение.

Рис. 75. Гидравлический распределитель с неразъемным корпусом

Трубопроводы и соединительная арматура

Чтобы подвести рабочую жидкость от гидравлического насоса, расположенного на неповоротнои раме крана, к гидродвигателям, установленным на поворотной платформе крана, а также отвести отработавшую жидкость в бак, используется центральный гидравлический коллектор. Центральный гидравлический коллектор (рис. 76) состоит из неподвижной и подвижной частей, закрепленных соответственно на неповоротной и поворотной рамах крана.

Корпус коллектора состоит из трех вертикальных стальных труб: внутренней, средней и наружной. Между внутренней и средней трубами с обоих концов находятся донышки.

Рис. 76. Центральный гидравлический коллектор:
1 я 9 — донышки; 2 — штуцер; 3 — муфта; 4 — наружная труба; 5 — средняя труба; 6 — внутренняя труба; 7 и 11— подвижные муфты; 8 и 10 — резиновые кольца; 12 — шайба; 13 — гайка; 14 — защитная трубка электропровода

На нижнем конце средней трубы имеется штуцер. Наружная труба нижним концом соединена с муфтой, имеющей штуцер и фланец для крепления коллектора. Муфта приварена снизу к трубе. В верхней части между наружной и средней трубами вварено донышко.

На проточенную часть верхнего конца наружной трубы посажена подвижная муфта. На верхний конец средней трубы посажена муфта. От вертикального перемещения муфты удерживаются шайбой и гайкой с контргайкой, навернутыми на верхний конец внутренней трубы.

Штуцер средней трубы соединен маслопроводом с полостью высокого давления насоса. Штуцер муфты наружной трубой соединен маслопроводом с баком. Штуцера подвижных муфт соединены маслопроводами с гидравлическим распределителем.

Для уплотнения в специальные проточки подвижных муфт установлены круглые кольца из маслостойкой резины.

Через внутреннюю трубу коллектора проходит провод электроосвещения крана, заключенный в металлическую защитную трубку.

Гидравлические коллекторы могут быть как двух, так и многоканальные, что зависит от количества гидроподводов и гидроотводов в системе гидропривода крана.

Рабочая жидкость перемещается в гидравлической системе по трубопроводам, состоящим из стальных труб и гибких шлангов высокого и низкого давлений.
Шланг высокого давления состоит из внутреннего резинового слоя и металлического каркаса, представляющего собой две оплетки из стальной проволоки диаметром 0,25—0,30 мм, покрытые с обеих сторон слоем резины, а также из одной или двух хлопчатобумажных оплеток и наружного резинового слоя.

Наружный и внутренний резиновые слои шланга отличаются высокой маслостойкостью, они очень гибки, гибкость их сохраняется при температуре окружающего воздуха ниже 0 °С.

Шланги высокого давления подвергаются гидравлическим испытаниям при давлении 150 кГ/см2 и температуре рабочей жидкости не ниже —30 °С.

Шланги низкого давления применяются на кране в качестве всасывающих и сливных трубопроводов. Шланг низкого давления состоит из внутреннего резинового слоя, сверху которого расположена спираль из стальной проволоки диаметром 1— 1,5 мм, а также резинового слоя, наложенного на спираль, двух слоев ткани и наружного резинового слоя.

Шланги низкого давления испытываются под давлением 15 кГ/см2.

В качестве жестких трубопроводов на кране применяют стальные цельнотянутые трубы, выдерживающие высокие давления.

Для присоединения к гидравлическим механизмам шланги и трубы снабжают специальной арматурой, обеспечивающей быстрое, надежное и плотное соединение.

Трубопроводы присоединяются через переходной штуцер, ввернутый одним концом в корпус механизма. На другом конце штуцер имеет резьбу для соединения с накидной гайкой шланга или трубы, а также внутренний конус для сопряжения с шаровым ниппелем.

Рис. 77. Соединение шлангов и труб высокого давления с наконечниками:
а — заделка конца гибкого шланга; б — шаровое ниппельное соединение; 1 — штуцер; 2 — накидная гайка; 3 — ниппель; 4 — наконечник; 5 и 7 — резиновые слои шланга; 6 — каркас; 8 — стальная труба

Важным элементом конструкции является заделка конца ниппеля с накидной гайкой на гибком шланге (рис. 77). После сборки соединения тонкостенную часть наконечника обжимают (закатывают), вследствие чего резиновый шланг зажимают между наружной поверхностью ниппеля и внутренней поверхностью наконечника.

Такой способ заделки концов шланга обеспечивает прочное и надежное соединение деталей арматуры со шлангом. Гидравлические схемы Гидравлическая схема крана 4056 (рис. 78) втомобильных состоит из гидросистемы привода выносных кранов опор и стабилизирующего устройства, расположенных на неповоротной раме, а также гидросистемы привода исполнительных механизмов крана, расположенных на поворотной платформе. Общим для двух гидросистем является насос (насос-двигатель ПМ10, работающий в режиме насоса), установленный на коробке отбора мощности и получающий вращение от двигателя автомобиля через коробку передач.

Первая гидросистема состоит из двух последовательно соединенных гидрораспределителей. Золотники управляют работой гидроцилиндров, осуществляющих опускание и подъем выносных опор, золотник управляет работой цилиндра стабилизирующего устройства.

Вторая гидросистема состоит из гидрораспределителя, гидродвигателя грузовой лебедки и гидродвигателя механизма вращения, представляющих собой насос-двигатель ПМ105 работающий в режиме двигателя, а также гидроцилиндра механизма изменения вылета стрелы.

Золотники управляют рабочими движениями исполнительных механизмов крана: подъемом и опусканием стрелы, вращением поворотной части крана, подъемом я опусканием крюка, а также торможением механизма поворота и грузовой лебедки.

При перемещении распределительного золотника в крайнее левое положение насос подает масло в гидрораспределители.

Для включения стабилизатора золотник перемещают вниз. Масло из гидрораспределителя по гидропроводу поступает в поршневую полость цилиндра и одновременно вытесняется из штоковой полости по сливной линии в бак.

Чтобы выключить стабилизатор золотник перемещается вверх.

Для опускания выносных опор золотник перемещают вниз, масло из гидрораспределителя по гидропроводу через коллектор и золотник клапана поступает в поршневую полость цилиндра. Из штоковой полости цилиндра масло по гидропроводу через гидрораспределитель и сливную линию направляется в бак.

Чтобы поднять выносные опоры, золотник необходимо переместить вверх, масло при этом по гидропроводу поступит в штоковую полость цилиндра. Одновременно давление масла будет воздействовать на клапан и откроет путь для выхода масла из поршневой полости цилиндра в сливную линию.
При нейтральном положении всех золотников масло, нагнетаемое насосом, пройдя гидрораспределитель, по сливной линии возвратится в бак.

Для работы гидросистемы исполнительных механизмов распределительный золотник перемещают в крайнее правое положение. Насос по гидропроводу через центральный коллектор подает масло в гидрораспределитель.

При подъеме стрелы золотник перемещают вниз, при этом масло, нагнетаемое насосом, по гидропроводу через обратнодросселирующий клапан, коллектор и управляемый клапан поступит в поршневую полость цилиндра. Одновременно масло из штоковой полости цилиндра будет выталкиваться поршнем и по гидропроводу через гидрораспределитель направится в сливную линию.

Чтобы опустить стрелу, золотник перемещают вверх, масло под давлением подводится по гидропроводу к цилиндру и одновременно через дроссель к золотнику клапана. Так как давление на цилиндрический золотник клапана будет больше, чем на шарик со стороны поршневой части цилиндра, то клапан откроет путь для выхода масла из поршневой полости цилиндра через обратнодроссе-лирующий клапан, обеспечивающий плавное опускание стрелы, в сливную линию.

При неработающем насосе давления со стороны цилиндрического золотника клапана нет. Шариковый клапан под действием давления, создаваемого весом стрелы и груза, закрыт. Втягивание штока (самопроизвольное опускание стрелы) невозможно.

Управление гидродвигателем механизма поворота осуществляется золотником. В зависимости от положения золотника подаваемое насосом масло может быть направлено в гидропровод, заставляя при этом поворотную часть крана вращаться в нужную сторону. При включении гидродвигателя масло одновременно подается через обратный клапан к гидроцилиндру размыкателя тормоза.

При нейтральном положении золотника масло к гидродвигателю не подается, поворотная часть крана неподвижна и заторможена.

Управление гидродвигателем грузовой лебедки производится золотником.

При подъеме груза золотник перемещают вниз, масло из гидрораспределителя, поступающее по гидропроводу, отжимает обратный клапан и поступает в гидродвигатель. Одновременно масло через обратный клапан подается в гидроцилиндр размыкателя тормоза лебедки.

При опускании груза масло подается по гидроприводу в гидродвигатель лебедки, а на выходе из гидродвигателя поступает в корпус напорного золотника. Под давлением масла в надзолотниковои полости золотник, преодолевая усилие пружины, опускается и открывает нижнее выходное отверстие, масло начинает поступать на слив.

При опускании груза лебедку растормаживают. Для ограничения скорости и плавности опускания в схему гидродвигателя лебедки введен напорный золотник, создающий противодавление в главной магистрали.

Чтобы поддерживать рабочее давление и предохранять гидросистему от перегрузок, введен блок, состоящий из предохранительного и перепускного клапанов. Рабочая полость перепускного клапана соединена с нагнетательной магистралью. Предохранительный клапан сообщается с нагнетательной магистралью через дросселирующее отверстие перепускного клапана. При перегрузке одной из гидросистем предохранительный клапан срабатывает и открывает доступ маслу из напорной магистрали в сливную. Установка двух клапанов позволяет осуществить точную регулировку гидросистемы на максимальное давление.

Предохранительный клапан отрегулирован на давление 120—130 кГ/см2.

Устойчивое давление жидкости во время работы поддерживается гидроаккумулятором.

К гидрораспределителю подсоединен электрогидравлический клапан, являющийся исполнительным механизмом ограничителя грузоподъемности. При срабатывании ограничителя грузоподъемности или ограничителя высоты подъема крюка электроцепь питания катушки электромагнита клапана замыкается, при этом гидравлический золотник клапана перемещается и соединяет зону высокого давления гидрораспределителя со сливом. Подача масла к цилиндру механизма подъема стрелы, гидродвигателю лебедки или гидродвигателю механизма. поворота прекращается. Дальнейшая работа возможна только на опускание груза лебедкой или подъем стрелы — уменьшение вылета.

Гидравлическая схема крана МКА-10Г показана на рис. 79. Схема включает три гидросистемы: привод грузовой лебедки, привод стреловой лебедки и механизма поворота.

В гидросистеме грузовой лебедки применен регулируемый насос типа НПА-20 и нерегулируемый двигатель типа НПА-20.

При работе грузовой лебедки на подъем, масло подаваемое насосом по маслопроводу, через обратный клапан поступает в гидродвигатель. Возвращается масло из гидродвигателя в насос по сливной линии XV. При установке рычага управления насосом в нейтральное положение работа грузовой лебедки прекращается. При этом обратный клапан служит затвором (тормозом), препятствующим самопроизвольному опусканию груза.

При работе грузовой лебедки на опускание груза насос подает масло в гидродвигатель по маслопроводу, возвращается масло в насос по маслопроводу через клапан ограничителя грузоподъемности и обратный клапан.

При подъеме груза, вес которого превышает допустимый, срабатывает ограничитель грузоподъемности и масло по маслопроводу через золотник ограничителя и обратный клапан возвращается в насос по маслопроводу.

Рис. 79. Гидравлическая схема крана МКА-10Г:
1— регулируемый насос; 2, 3, 4, 10 и 22 — обратные клапаны; 5 — электрогидравлический клапан ограничителя грузоподъемности; 6 — гидродвигатель грузовой лебедки; 7 и 19 — четырехходовые золотники; 8 — предохранительный клапан; 9 — дроссель; 11 — гидродвигатель стреловой лебедки; 12 — гидродвигатель механизма вращения; 13, 14, 16 и 18 — напорные золотники; 16 – реверсивный золотник; 17 — шестеренный насос; 20 — гидроцилиндр тормоза; 21 — аксиально-плунжерный насос; 23 — маслобак; III; IV и XIV — сливные магистрали; V и XI — напорные магистрали

В гидросистеме привода стреловой лебедки применен нерегулируемый насос типа НПА-20 и гидродвигатель типа НПА-20.

При подъеме стрелы рукоятку управления перемещают в положение «На себя». Рычаг, связанный с рукояткой, нажимает на упор четырехходового залотника и отсекает выход масла из полости предохранительного клапана. При этом золотник перемещается и перекрывает путь маслу от насоса. При нажатии на упор четырехходового золотника открывается доступ масла в цилиндр тормоза лебедки. Насос по маслопроводу VI через обратный клапан и далее по маслопроводу VII подает масло в гидродвигатель. Из гидродвигателя масло по маслопроводу VIII и обратный клапан поступает в бак.

При опускании стрелы рукоятку управления лебедкой перемещают в положение «От себя». При этом рычаг, связанный с рукояткой, нажимает на упор дросселя и открывает доступ для перепуска масла из гидродвигателя в насос по маслопроводам VII и VI. Кулачок, связанный с рукояткой, нажимает на упор золотника и растормаживает тормоз лебедки.

Опускаясь под действием собственного веса, стрела приводит во вращение гидродвигатель, заставляя его работать в насосном режиме; при этом насос будет работать вхолостую.

Наличие обратного клапана создает давление в сливной магистрали до 2 атм; поэтому часть масла, подаваемого насосом, передается в гидродвигатель для силового опускания стрелы на вылетах от 4 до 6 м, при которых вес стрелы становится недостаточным для ее самопроизвольного опускания.
При переводе рукоятки управления стреловой лебедкой в нейтральное положение -масло из цилиндра через золотник уходит в дренажную линию и тормоз лебедки затормаживается.

В гидросистеме механизма вращения поворотной части краная применен шестеренный насос типа НШ-60В и гидродвигатель типа НПА-64.

При повороте штурвала управления механизмом вращения в правую или левую сторону масло из насоса направляется в гидродвигатель через реверсивный золотник и силовую линию IX или X, чем и обеспечивается вращение поворотной части крана в ту или другую сторону.

Напорные золотники предназначены смягчать динамические усилия, возникающие при пуске и остановке механизма вращения. Напорный золотник создает постоянное давление на сливной линии насоса. С помощью золотника это давление используется для растормаживания тормоза стреловой лебедки.

Конструкция и принцип действия гидравлического привода

Страница 23 из 42

Глава седьмая
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРИВОДЫ

1. КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

а) Общие сведения.

В настоящее время созданы сверхмощные выключатели на напряжение 500 кВ и мощность отключения до 20 тыс. МВА. Для включения таких выключателей в течение долей секунд и обеспечения АПВ требуются такие приводы, которые могут совершать весьма большую работу (свыше 1 000 кГ-м). Для развития такой работы в течение короткого промежутка времени целесообразно применять гидравлические приводы, которые построены на принципе использования жидкости в качестве средства преобразования и передачи запасенной энергии от силового органа привода к механизму и от механизма к валу выключателя. Гидравлические приводы для управления выключателями высокого напряжения в Советском Союзе пока не изготовляются, они изготовляются иностранными фирмами. Завод «Уралэлектроаппарат» разработал конструкцию гидравлического привода, опытный образец которого проходит лабораторные испытания.

Гидравлический привод состоит из двигательной (силовой) части, расположенной в нижней части привода, и механизма привода, посредством которого передается движение от силовой части к выключателю. Механизм привода более целесообразно взять от уже существующих приводов, проверенных в работе и зарекомендовавших себя с положительной стороны. Такие механизмы могут быть использованы от электромагнитных или пневматических приводов, возможно с незначительным изменением, и установлены с гидравлическими приводами соответственно к тем выключателям, с которыми работал данный механизм.
Гидравлическая система привода вследствие несжимаемости жидкости обладает такими свойствами, которые дают возможность более точно и почти мгновенно управлять выключателем Вследствие того, что механизм взят от существующего привода, сохраняются все особенности механического и электрического свободного расцепления, чем в значительной степени упрощается управление.

Для безотказной работы гидравлического привода при команде на включение выключателя на приводе установлен гидропневматическим аккумулятор, который накопляет достаточное количество энергии для нескольких включений выключателя. Расход аккумулированной энергии производится только на включение выключателя, в других случаях энергия не расходуется. Это позволяет предусмотреть такой запас аккумулированной энергии, которого достаточно на заданный период работы выключателя.

При падении давления в аккумуляторе ниже предельной величины с помощью блокировочных устройств автоматически включается насос. В некоторых случаях можно произвести подкачку с помощью ручного насоса. Применение ручного насоса целесообразно в тех случаях, когда электрическая энергия отключена и электродвигатель насоса не работает, а запас энергии в аккумуляторе не обеспечивает включение выключателя. При полном рабочем давлении в аккумуляторе всегда можно иметь достаточный запас энергии для производства включения выключателя до 10 и более раз.
Аккумулятор энергии и клапанные устройства должны быть изготовлены так, чтобы утечка масла была самой незначительной, так как при больших утечках масла потребуется частое включение насоса для поддержания нужного давления. Испытания на давление должны быть проведены тщательно на заводе-изготовителе. В случае просачивания масла можно легко обнаружить и устранить этот дефект. Объем аккумулятора, необходимый для работы мощного выключателя при 10 включениях, можно определить по необходимой работе включения выключателя. При выборе поршня привода малого диаметра потребуется большое давление, в таком случае сила F, необходимая для включения выключателя, определяется:

где р — давление масла под поршнем, кГ/см2;

р0 — атмосферное давление, кГ /см2·,
S — площадь поршня, см2;

Fпр — сила пружин, возвращающая поршень, кГ;
F — сила трения поршня и механизма, кГ.

Из этой формулы можно определить необходимое минимальное давление жидкости под поршнем привода для включения выключателя. Если это давление будет больше минимального, включение выключателя всегда будет обеспечено. Однако чрезмерное давление может привести к разрушению системы. Поэтому на приводе предусмотрено автоматическое регулирование давления, о чем будет сказано ниже.

б) Аккумуляторы.

В гидравлических приводах применение аккумуляторов обусловлено тем, что работа привода протекает кратковременно и энергия расходуется в небольшом количестве только на включение выключателя. Наличие аккумуляторов позволяет устанавливать насосы небольшой мощности и производить подкачку жидкости только в тех случаях, когда давление падает до нижнего рабочего предела.

Запас энергии, накопленной в аккумуляторе, может совершить большую работу в любое время и притом за весьма короткий промежуток времени. Применение аккумуляторов позволяет производить однократное и двукратное АПВ.

Для надежной работы аккумулятора необходимо иметь упругий элемент, который осуществляет давление на жидкость, находящуюся в аккумуляторе. В качестве упругих элементов в аккумуляторах Гидроприводов могут быть использованы пружины для небольших давлений, порядка 10—12 ати, или сжатый воздух, или другой газ. Сжатый газ обычно отделяется от жидкости мембраной или поплавком. Для гидроприводов большего давления, применяемых для выключателей высокого напряжения, в качестве газа может быть применен азот.

Рис. 7-1. Аккумулятор, 1—стальной кожух; 2 — воздушный клапан высокого давления; 3—камера для газа; 4—спускная пробка; 5—вход масла; 5 —проходной клапан.

Азот заключают в камере 3 (рис. 7-1), представляющей собой специальный резиновый мешок. Зарядка азотом этого мешка должна производиться на заводе-изготовителе. Такая зарядка достаточна на много лет работы привода. Однако перезарядку можно производить в эксплуатации на месте установки привода через воздушный клапан высокого давления 2.

Известно, что камеры со сжатым азотом хорошо ведут себя в эксплуатации, работают на протяжении десятка лет при большом числе операций и не требуют замены или перезарядки камер. Рабочее давление в гидроприводе может быть различно в зависимости от мощности отключения выключателя. Американская фирма Аллис Чалмерс в Бостоне на выключатели 115 кВ с мощностью отключения 3 500 МВА применяет рабочий диапазон давлений от 70,4 до 126,3 к Г/см2, причем минимальное рабочее давление для этого выключателя берется 40,5 кГ/см2. При таком диапазоне рабочих давлений и объеме V=20 л обеспечивается не менее восьми операций включения выключателя.

Из приведенного видно, что рабочий диапазон давлений высок; вся система выполняется так, чтобы утечка масла была незначительной, поэтому насос может включаться очень редко. Так как трубы и детали находятся под большим давлением, то они выбираются такими, чтобы была обеспечена безопасность работы обслуживающего персонала — запас прочности их берется не менее пятикратного.
Аккумуляторная система снабжается двумя перепускными клапанами для того, чтобы предохранить систему от чрезмерного понижения давления. Поэтому через один клапан жидкость поступает из гидросистемы (из насоса в аккумулятор), а через другой эта жидкость уходит из аккумулятора в гидропривод. Полная разрядка аккумулятора недопустима, поэтому аккумулятор снабжен контактным манометром. Когда давление в аккумуляторе падает до предельной нижней величины, контактный манометр замыкает нижние контакты и тем самым посылает импульс тока на включение электродвигателя насоса. Включенный таким образом насос производит подкачку жидкости (масла) в аккумулятор до величины давления, необходимого для нормальной работы привода с выключателем.

Масло в аккумулятор поступает из маслосборника, расположенного в нижней части привода. Нагнетание масла производится посредством насоса с приводом от электродвигателя, при этом масло предварительно проходит через фильтр, который непрерывно очищает его от механических примесей. Для заполнения резервуара маслом воздушный фильтр снимается и масло вливается прямо в бак резервуара.
Фильтр снабжен частой сеткой и имеет влагоотделитель, расположенный на дне. Дно фильтра выполняется таким образом, чтобы его можно было легко снять без снятия самого фильтра и произвести очистку сетки. Электрический двигатель устанавливается небольшой мощности и может иметь питание от сети переменного или постоянного тока.

Для ограничения давления в аккумуляторе при работе насоса устанавливаются специальные ограничители давления, о которых будет сказано ниже.

в) Рабочая жидкость гидропривода.

 В качестве рабочей жидкости в гидравлических приводах применяются почти исключительно минеральные масла различных марок. В гидравлических приводах необходимо применять такие минеральные масла, у которых вязкость не зависит от температуры. Эти масла должны обладать хорошей химической стойкостью, противокоррозийной стойкостью и смазывающей способностью, и они гораздо дешевле растительных масел.

Необходимое требование к минеральным маслам — отсутствие в них асфальта, так как асфальт при температуре 40—50° С начинает выделяться и оседать, в результате чего засоряются проходные сечения кранов, клапанов и трубопроводов. Это ведет к значительному увеличению сопротивления истечения жидкости и нарушению нормальной работы гидропривода. Кроме того, для безупречной работы гидропривода масло по своему химическому составу должно быть однородным, иметь достаточно высокую температуру вспышки и низкую температуру застывания. В маслах не допускается наличие воды, так как вода может образовать пары, что ограничивает работу привода при низких температурах и потребовало бы применения специального подогрева.
При заливке масла, а также во время эксплуатации масло должно быть тщательно профильтровано, чтобы в рабочие части привода не могли попасть посторонние примеси.

Несмотря на большие давления в гидравлическом приводе (порядка 150 кГ/см2), все же значительного изменения объема жидкости (масла) не происходит. Например, при давлении 150 кГ/см2, принимая коэффициент объемного сжатия минерального масла β=49·10-6, можно определить изменение единицы объема. Оно составит 49 · 10-6 х150= 0,00735. Так как объем масла в гидравлическом приводе мал, то столь малым изменением объема при расчетах можно пренебречь.

г) Регулирование давления.

 В гидравлическом приводе предусмотрено автоматическое регулирование давления масла, находящегося в аккумуляторе. Для этой цели на аккумуляторе и в нижней его части установлены контактные манометры. Когда при работе насоса достигнуто максимальное давление, контактный манометр замыкает верхнюю пару контактов и подает импульс тока на отключение электродвигателя от сети. Когда же давление в аккумуляторе падает до нижнего рабочего предела, контактный манометр замыкает нижнюю пару контактов и подает импульс тока на включение электродвигателя для подкачки масла насосом или включает сигнализацию обслуживающему персоналу о чрезмерном понижении давления.

Рис. 7-2. Предохранительный клапан. 1 —металлический цилиндр; 2 — металлический шарик; 3 — пружина; 4 — винт для регулирования нажатия пружины (давления).

Контактный манометр в основном предназначен для поддержания нормального рабочего давления в аккумуляторе.
Кроме того, в системе устанавливается предохранительный клапан, предназначенный для поддержания в системе давления не выше установленного —предельного.

В случае неисправности контактного манометра и отсутствия по этой причине импульса тока на отключение электродвигателя насоса предохранительный клапан открывается и часть масла, подаваемого насосом, перепускает в резервуар. Конструкция предохранительных клапанов может быть разной. Простейшая из них показана на рис. 7-2. При нажатии пружины 3 на шарик 2 клапан можно отрегулировать на требуемое давление, причем, чем сильнее сжата пружина, тем на более высокое давление в сети настроен клапан, и наоборот. Такой пружинный клапан не подвержен влиянию низких температур, а также не зависит от вязкости масла.

• Назад
• Вперёд

Как работает гидравлика? – Добро пожаловать в

Перейти к содержимому

Как работает гидравлика? M. Рагху2022-02-23T07:47:42+00:00

Многие люди слышали термин «гидравлика» применительно к своим автомобилям или другому типу транспортных средств или машин, но большинство людей имеют очень слабое представление о том, как на самом деле работает гидравлика. У них может быть смутное представление о том, что вода используется для чего-то, но это все. Гидравлика на самом деле очень интересна тем, как она использует воду, чтобы делать то, что она делает.

Что такое гидравлика?

Гидравлика может быть термином, используемым для изучения жидкостей и того, как жидкости функционируют, но большинство людей думают о ее использовании в технике, когда слышат этот термин. Гидравлические системы работают, используя жидкость под давлением для питания двигателя. Эти гидравлические прессы оказывают давление на небольшое количество жидкости, чтобы генерировать большое количество энергии.

Вот основная идея гидравлической системы: вода в замкнутой системе испытывает давление с одной стороны. Это давление прижимает его к поршню на другой стороне контейнера. Это передает энергию поршню, заставляя его подниматься вверх, чтобы что-то поднять. Поскольку давление на воду не позволяет ей течь в обратном направлении, поршень никогда не сможет двигаться в противоположном направлении, если это давление не будет снято. Это означает, что все, что поднимает поршень, надежно закреплено до тех пор, пока системный оператор не разрешит его отпустить. Например, если поршни поднимают зубцы вилочного погрузчика, они останутся поднятыми до тех пор, пока гидравлическое давление не будет сброшено.

Джозеф Брама, отец гидравлики

В конце 1700-х годов британский механик и инженер Джозеф Брама начал работать над практическим применением закона Паскаля, принципа, разработанного французским математиком Блезом Паскалем. Этот закон гласит, что если на жидкость, находящуюся в небольшом пространстве, оказывается давление, то это давление будет передаваться через жидкость во всех направлениях, не уменьшаясь. Когда он ударяется о края замкнутого пространства, давление будет действовать на это пространство под прямым углом. В принципе, сила, действующая на небольшую площадь, может создать пропорционально большую силу на большей площади.

Пример:  давление в 100 фунтов, приложенное к пространству площадью 10 квадратных дюймов, создаст давление в 10 фунтов на квадратный дюйм. Поскольку квадрат 10 на 10 на самом деле имеет площадь 100 квадратных дюймов, пресс может выдержать до 1000 фунтов.

Возможно, для большинства людей это не имеет смысла, но для Брамы это был потенциал нового типа печатного станка. В 1795 году его исследования окупились, и он запатентовал первый гидравлический пресс. Пресса Брамы, как она известна сегодня, стала широко успешной.

Части гидравлической системы

Гидравлические системы состоят из четырех основных компонентов. Эти компоненты содержат жидкость, создают давление и преобразуют генерируемую энергию в механическую энергию для практического использования.

Резервуар:  здесь хранится жидкость. Резервуар также передает тепло в гидравлическую систему и помогает удалять воздух и различные типы влаги из хранящейся жидкости.

Насос: насос отвечает за перемещение механической энергии в систему. Это происходит за счет перемещения жидкости в резервуаре. Существует несколько различных типов гидравлических насосов, каждый из которых работает по-своему. Однако все насосы работают по одному и тому же основному принципу перемещения жидкостей под давлением. Некоторые из этих типов насосов включают шестеренные насосы, поршневые насосы и лопастные насосы.

Клапаны: клапаны в системе используются для запуска и остановки системы и направления движения жидкости. Клапаны содержат несколько золотников или тарелок. Они могут приводиться в действие электрическими, ручными, гидравлическими, пневматическими или механическими способами.

Приводы:  эти устройства используют генерируемую гидравлическую энергию и преобразуют ее обратно в механическую энергию для использования. Это может быть сделано несколькими различными способами. В системе может использоваться гидравлический двигатель для создания вращательного движения, или это может быть сделано с использованием гидравлического цилиндра для создания линейного движения. Есть также несколько различных типов приводов, которые используются для определенных функций.

Какие жидкости используются в гидравлических системах?

Некоторые люди предполагают, что гидравлическая система использует воду, и в какой-то момент это могло быть правдой. Однако есть и другие жидкости, которые работают намного лучше, потому что помимо передачи энергии они также смазывают систему и самоочищаются. Вот несколько различных типов гидравлических жидкостей, используемых сегодня:

• Жидкости на водной основе: эти жидкости очень огнестойкие. Однако за ними нужно внимательно следить, потому что они не обеспечивают столько смазки, как некоторые другие типы жидкостей. Они также могут испаряться при высоких температурах.
• Жидкости на нефтяной основе: эти жидкости сегодня наиболее популярны. Их действительно можно адаптировать к системе, добавляя различные добавки. Например, эти жидкости можно модифицировать, включив в них ингибиторы ржавчины и окисления, противоизносные присадки, антикоррозионные присадки и противозадирные присадки. Стоят они тоже довольно недорого.
• Синтетические жидкости: наконец, существуют искусственные смазки, которые также очень полезны в системах с высокой температурой и высоким давлением. Они также могут быть огнестойкими и помогают смазывать систему. Однако синтетические жидкости являются искусственными и могут содержать токсичные вещества. Они также обычно дороже, чем другие типы гидравлических жидкостей.

Применение гидравлических систем

Мы видим, что гидравлика используется каждый день, хотя большинство людей этого не осознают. Вот несколько примеров ежедневного использования этой системы:

Автомобили и другие транспортные средства:

Гидравлика в автомобилях наиболее широко используется в гидравлических тормозных системах. Эти системы используют тормозную жидкость для передачи давления на тормозную колодку, которая затем давит на ось и останавливает движение автомобиля.

Некоторые автомобили также оснащены гидравлической подвеской. Этот тип подвески приподнимает автомобиль над группой, что делает езду более плавной и комфортной для водителя.

• Что такое гидравлические тормоза — краткое описание принципа их работы.
• Типы систем подвески автомобилей — включает гидравлическую подвеску.

Вилочные погрузчики:

Гидравлика используется в вилочных погрузчиках для отрыва несущих зубьев от земли и удержания груза в воздухе во время движения вилочного погрузчика. Гидравлическую систему вилочного погрузчика называют сердцем транспортного средства, и это правда: гидравлическая подъемная система выполняет большую часть работы, и без нее транспортное средство не сможет перемещать поддоны.

• Как работает гидравлика вилочного погрузчика — краткое описание этих систем.
• Защита гидравлических систем вилочного погрузчика — посмотрите, что может выйти из строя в гидравлике вилочного погрузчика.

Оборудование НАСА:

НАСА использует гидравлику несколькими способами. Эти системы могут использоваться в качестве вспомогательных силовых установок на космических челноках и других аппаратах, предназначенных для ухода с орбиты Земли. Шаттлы использовали три разные независимые гидравлические системы в качестве резервных генераторов энергии. В шасси также использовалась гидравлика для перемещения шасси вверх в корпус шаттла после взлета и его выдвижения при посадке.

• Гидравлика в орбитальных кораблях космического корабля — как гидравлика обеспечивает резервное питание в космических челноках.
• Системы посадки шаттлов – обсуждает, как гидравлика использовалась в шасси космических челноков.

Строительное оборудование:

В строительном оборудовании и другой тяжелой технике гидравлика может использоваться для подъема, прессования или раздельных систем. Экскаваторы, дровоколы и краны используют для работы гидравлику. Эти транспортные средства часто имеют большие ковши или другие детали, для работы которых требуется значительное количество энергии, и они были бы более дорогими и сложными в управлении, если бы не гидравлика.

• Основы гидравлического оборудования — как работают эти системы.
• Как используются гидравлические системы — список некоторых способов использования этих систем.

Вывод:

Гидравлическое оборудование чаще всего используется для подъема или перемещения тяжелых грузов, поскольку оно довольно дешевое, но может генерировать большую мощность. Несмотря на то, что идея гидравлики очень проста и ей уже несколько сотен лет, из-за того, что она работает так хорошо, инженеры смогли улучшить только некоторые компоненты гидравлической системы, а не полностью заменить ее чем-то новым.

• Система гидравлического привода — более подробное описание работы этих систем.
• Компоненты и жидкости гидравлической системы — в этом источнике более подробно описаны различные типы гидравлических жидкостей.
• How Hydraulics Work — руководство для начинающих по гидравлике.
• Гидравлические машины — краткое описание того, как работают эти машины.
• Эволюция гидравлики — посмотрите, как эти системы изменились за эти годы.
• Принцип Паскаля — краткий обзор этого закона и того, как он работает с гидравликой.
• Гидравлика и давление — краткий урок по основам гидравлических систем.

Что такое гидравлическая система и как она работает?

Содержание

Гидравлическая система выполняет несколько задач и функционирует за счет использования жидкости, находящейся под давлением. Другими словами, можно сказать, что жидкость под давлением используется для работы, и этот процесс известен как гидравлическая система. Хотя гидравлические системы работают по одному и тому же принципу, назначение конкретной гидравлической системы может различаться.

Гидравлическая система имеет множество применений, что позволяет использовать ее в различных крупных и малых промышленных установках, строительном оборудовании, зданиях и транспортных средствах. Некоторые из ведущих пользователей гидравлического оборудования включают производство робототехники, лесозаготовки, бумажные фабрики и сталелитейную промышленность.

Мощность жидких жидкостей под давлением значительна, что делает их очень полезными в тяжелом оборудовании. В гидравлической системе давление, прикладываемое к жидкости в любой момент времени, передается без уменьшения. Топливо воздействует на каждую часть содержащего его сосуда, создавая энергию или силу, которая используется для выполнения повторяющихся задач или перевозки тяжелых грузов.

Использование оборудования на основе гидравлической системы является экономичным и эффективным способом создания движения и повторения. Это делает систему лучшим способом для выполнения таких задач. Они не только динамичны, но и имеют прямой способ работы.

Гидравлические системы обычно используются в различных крупных и малых предприятиях, включая здания, транспортные средства и строительное оборудование. Ведущими пользователями гидравлического оборудования являются бумажные фабрики, производство, робототехника, обработка стали и лесозаготовки.

Основная идея гидравлической системы проста и в основном одинакова. В этой системе сила, приложенная в одной точке, передается в другую точку с помощью жидкости. Жидкость, используемая в процессе, в основном представляет собой масло, и приложенная сила в процессе увеличивается.

Было замечено, что в случае базовой гидравлической системы многократное усилие создается простым и легким способом. Гидравлические машины используют жидкую жидкость для выполнения работы; Тяжелые строительные машины являются одним из распространенных примеров тяжелой рабочей машины, в которой используется гидравлическая система.

В тяжелой строительной машине мощность вырабатывается путем прокачки гидравлической жидкости в гидравлических цилиндрах и гидравлических двигателях по всей машине, которая находится под давлением в соответствии с сопротивлением. В машине присутствуют регулирующие клапаны, которые используются для прямого или автоматического управления жидкостью. Затем жидкость распределяется по трубам, патрубкам или шлангам.

Детали гидравлической системы

Гидравлическая система состоит из различных частей, необходимых для ее бесперебойной и эффективной работы. Общий мажор 9Компонентами 0007 гидравлической системы являются гидравлические насосы, регулирующие клапаны, резервуар и исполнительные механизмы, такие как двигатель и цилиндр, аккумулятор, гидравлическая жидкость, фильтры, трубы, трубы и шланги.

1. Резервуар

Резервуар играет важную роль в основной гидравлической системе, это часть, которая удерживает избыточную жидкость для компенсации любых изменений объема, происходящих по разным причинам. Этими причинами могут быть сжатие и расширение цилиндра, расширение и сжатие из-за температуры и утечки.

Резервуар сконструирован таким образом, чтобы способствовать отделению воздуха от жидкости. В дополнение к этому, он действует как аккумулятор тепла, чтобы покрыть любые потери, которые могли произойти в системе во время пикового использования мощности.

Резервуары также известны тем, что отделяют грязь и другие частицы от масла, поскольку грязь обычно оседает на дне. В случае резервуара меньшего размера на обратном пути жидкости используются динамические проточные каналы.

2. Регулирующие клапаны

Регулирующие клапаны используются для направления потока жидкости к приводу. Регулирующие клапаны обычно имеют золотник внутри стального корпуса или чугуна. Эта катушка скользит в разные места стального корпуса и пересекает каналы и канавки для направления жидкости в соответствии с положением катушки.

Золотник имеет нейтральное центральное положение, которое удерживается пружинами; в этом положении поток жидкости либо блокируется, либо возвращается в бак. Когда золотник смещается в одну сторону, жидкость направляется к приводу, а также обеспечивает обратный путь от привода к резервуару.

Когда эта катушка перемещается в противоположном направлении, пути меняются местами. Направляющие клапаны сконструированы таким образом, что их можно штабелировать с одним входом жидкости для подачи во все клапаны пакета и одним клапаном для каждого гидроцилиндра.

3. Гидравлический насос

Гидравлический насос, компонент гидравлической системы, используемый для подачи жидкости к компонентам, присутствующим в гидравлической системе. Давление создается в системе в ответ на приложенную нагрузку. Известно, что эти насосы имеют удельную мощность примерно в десять раз больше, чем у электродвигателя.

Они приводятся в действие двигателем или электродвигателем и соединяются ремнями, шестернями или гибкими эластомерными муфтами для снижения вибрации. Общие типы гидравлических насосов для применения в гидравлическом оборудовании включают лопастной насос, шестеренчатый насос, радиально-поршневой насос и аксиально-поршневой насос.

Вы также можете прочитать: Что такое электронный компонент? Подробности об электронных компонентах!

4. Приводы

Приводы состоят из гидроцилиндра, гидромотора, тормозов и гидростатической трансмиссии. Гидравлический двигатель — это насос, подключенный в обратном направлении; они имеют осевую конфигурацию и используют автоматы перекоса для поддержания точных уровней управления. Они часто приводятся в действие многочисленными гидравлическими поршнями, действующими последовательно.

5. Аккумулятор

Одним из компонентов гидравлической системы является аккумулятор. Это обычная часть гидравлического оборудования, которое служит для накопления энергии за счет использования сжатого газа. Существуют различные типы аккумуляторов; один тип представляет собой трубку, состоящую из плавающего поршня.

В то время как одна сторона поршня состоит из заряда сжатого газа, другая сторона заполнена жидкостью. Амортизатор для гидравлического контура или резервный источник питания для тормозов или рулевого управления — вот некоторые примеры аккумуляторов.

6. Гидравлическая жидкость

Гидравлическая жидкость, широко известная как тракторная жидкость, обеспечивает жизнь гидравлической цепи. Гидравлическая жидкость в основном представляет собой нефть с присадками. В зависимости от области применения для некоторых машин требуются огнестойкие жидкости. На многих фабриках, занимающихся приготовлением пищевых продуктов, в целях безопасности в качестве гидравлической жидкости используется вода или пищевое масло.

7. Фильтры

Фильтры являются важной частью гидравлической системы, поскольку они удаляют нежелательные частицы из жидкости. Механические компоненты постоянно производят металлические частицы, которые необходимо удалять в дополнение к грязи.

8. Трубы, трубы и шланги

Гидравлические трубы представляют собой прецизионные стальные трубы, которые изготавливаются для гидравлики. Когда эти трубы недоступны, тогда на сцену выходят гидравлические трубы. Эти трубы обычно используются для низкого давления. Когда и трубы, и трубки недоступны, в гидравлической системе используются шланги.

Области применения гидравлической системы

Гидравлическая система может использоваться по-разному, поскольку она используется в различных областях, которые делают нашу повседневную жизнь легкой и комфортной. Давайте прочитаем об этом.

1. Промышленное применение

Промышленное применение гидравлики контролируется механизмом, известным как электрогидравлика. Основными преимуществами этого являются быстрая реакция и точность. Некоторыми примерами промышленной гидравлики являются машины для текстильной промышленности, прессы, погрузчики, дробилки, машины для обработки пластмасс, автоматизированные производственные линии, станкостроение, сталелитейное производство и извлечение первичного металла.

2. Морское применение

Гидравлика играет важную роль в управлении и поддержании остойчивости судов. Некоторыми примерами использования гидравлики в морской промышленности являются рулевые механизмы, обслуживание машинного отделения, включая насосы и домкраты, носовые и кормовые подруливающие устройства, швартовные барабаны, люковые закрытия, лебедки и т. д.

3. Применение в горнодобывающей промышленности

Гидравлический разрыв пласта — передовая горнодобывающая технология, которая используется для извлечения неиспользованных газов и масел из-под земли. В этом процессе смесь воды, химических добавок и песка под высоким давлением проходит через трещины для извлечения необходимых минералов.

4. Применение в автомобилях

Гидравлика используется в автомобильной промышленности во многих формах, и большая часть работы выполняется с использованием принципа гидравлики. Некоторые из распространенных применений гидравлики в автомобильной промышленности включают гидроусилитель руля, ветровые стекла, тормоза и амортизаторы. Автомобили, отобранные для осмотра и обслуживания двухстоечными и четырехстоечными подъемниками, используют для функционирования гидравлическую систему.

5. Мобильное приложение

Гидравлическая система в мобильной гидравлике управляется и обслуживается вручную. Некоторыми примерами мобильной гидравлики являются ирригационные системы, тракторы, погрузочно-разгрузочное оборудование, железнодорожное оборудование, железнодорожное оборудование, оборудование для бурения туннелей, а также строительное оборудование, такое как экскаваторы, краны, землеройное оборудование и экскаваторы-погрузчики.

6. Аэрокосмическое применение

Ракеты, самолеты, космические корабли и т. д. используют гидравлическую систему для уборки и выпуска шасси, регулировки крыльев, открывания/закрывания дверей, рулевого управления и тормозов.

Существует множество применений гидравлической системы, среди которых мы только что обсудили основные. Здесь используется гидравлическая система.

Использование гидравлической системы

Гидравлика — это отрасль науки, изучающая механические свойства жидкостей. Это помогло облегчить жизнь благодаря изобретениям, таким как подъемники, тормоза, уплотнители и другие машины. Давайте прочитаем об этом подробно.

1. Гидравлические подъемники и гидравлические системы

Было замечено, что когда к жидкости прикладывается давление, сила передается на все точки сосуда. Согласно закону, гидравлическая система способна увеличивать силы. Например, гидравлический манипулятор помогает поднять тысячи килограммов, просто приложив небольшое усилие к одной части жидкости.

2. Гидравлический тормоз

Каждый раз, когда мы едем в машине, мы пользуемся тормозами, не так ли? Гидравлика работает каждый раз, когда мы едем на транспортном средстве или видим, как оно проезжает мимо. Тормоза являются наиболее распространенным примером использования гидравлической системы. Тормозная система автомобиля состоит из множества компонентов, одним из которых является гидравлическая жидкость, при отсутствии которой они могут выйти из строя.

Каждый раз, когда вы нажимаете на педаль тормоза, сила, действующая на жидкость, находящуюся в тормозной магистрали, выходит наружу и давит на другой цилиндр, что заставляет автомобиль замедляться.

3. Гидравлические системы и самолеты

Гидравлические системы используются для выполнения различных задач в самолетах. Он помогает самолету замедляться на взлетно-посадочной полосе, управлять закрылками, рулевыми поверхностями и шасси. Это делается с помощью гидравлических жидкостей, которые выполняют это действие, передавая силу, приложенную в одной точке, для управления какой-либо другой точкой на плоскости.

Рабочее давление в гидросистеме самолета может быть разным в самолетах. Созданы космические челноки с гидравлическими системами, которые могут функционировать в условиях космоса и в условиях невесомости.

4. Сжатие веществ с помощью жидкости

Гидравлические уплотнители мусора сконструированы таким образом, что небольшое давление на содержащуюся в них жидкость способно создать более сильное усилие в каком-либо другом месте системы. Перед вывозом мусора на свалку мусор уплотняют, чтобы он занимал меньше места.

Уплотнение мусора помогает сохранить окружающую среду и предотвращает преждевременное заполнение свалок. Такие предприятия, как рестораны и отели, которые производят мусор, могут использовать силу гидромеханики, используя гидравлические прессы для мусора.

Гидравлические системы используются в повседневной жизни по-разному, вот некоторые из них. Бензиновые насосы используют эти системы для подачи топлива из бака в автомобиль. Гидравлический тормозной контур, используемый в автомобилях, приводит в действие тормоза всех четырех колес. Когда речь идет о ремонте и техническом обслуживании автомобиля, именно гидравлическая система позволяет поднимать и опускать автомобиль во время обслуживания.

Посудомоечные машины, используемые в быту, также используют гидравлическую систему для увеличения давления воды для лучшего очищения посуды. Гидравлическая посудомоечная машина известна тем, что производит меньше шума. Строительные машины, такие как краны, насосы, домкраты и вилочные погрузчики, используют эту систему для подъема тяжелых предметов.

Гидравлическая система позволяет поднимать кресло и толкать его вниз, наклоняться вперед и назад. Вы, должно быть, были в парке развлечений; все веселые аттракционы, представленные там, используют гидравлическую систему. Другое использование гидравлики происходит в пекарнях, где выпечка и хлеб поднимаются, переворачиваются и перемещаются по конвейерным лентам для упаковки.

Как работает гидравлическая система

?

Работа гидравлической системы зависит от давления на гидравлическую жидкость, которое создает мощность, используемую для выполнения различных важных задач. В гидравлической системе сила, приложенная к жидкости в одной точке, передается через соединенные компоненты и обеспечивает работу какой-либо другой точки, необходимой для работы.

Жидкость, которая может быть водой, бензином или другой жидкостью под давлением воздействует на каждую часть судна, создавая мощность, которая способна поднимать тяжелые грузы. Эти системы экономичны и известны созданием движений и повторением действий. Гидравлическая система является динамичной и имеет простой способ работы. Основной принцип, лежащий в основе функционирования гидравлической системы, в основном одинаков.

Существуют различные компоненты гидравлической системы, такие как регулирующие клапаны, резервуар, аккумулятор, гидравлический насос, фильтры, привод, трубы, трубы и шланги. Каждый компонент имеет свое значение и играет важную роль в работе гидравлической системы.

Резервуар используется для резервирования гидравлической жидкости; он хорошо связан с частями машин, которые нуждаются в передаче энергии для работы. Резервуары могут быть маленькими или большими в зависимости от потребностей; в случае небольшого резервуара используются динамические блок-схемы.

В то время как гидравлический насос используется для передачи гидравлической жидкости к другим частям системы, аккумулятор накапливает энергию, создаваемую с помощью жидкостей под давлением. Привод состоит из цилиндра, тормозов, гидравлического двигателя и гидростатической трансмиссии. Все компоненты совместно образуют гидравлическую систему, каждый из которых выполняет свою задачу в соответствии с требованиями.

Жидкость добавляется в систему и к ней добавляется давление. Например, когда вы нажимаете на тормоз в четырехколесном транспортном средстве, прилагаемое вами давление передается через тормозные магистрали, состоящие из жидкостей. Эти жидкости создают мощность, которая в равной степени передается на разъемы, что снижает скорость автомобиля за счет управления шинами.

Вообще говоря, жидкость под давлением создает энергию, которая многократно передается к различным частям содержащегося в ней сосуда, что помогает в выполнении повторяющихся задач. На строительной площадке, где материал приходится поднимать снова и снова, используется гидравлическая система. Оператор машины использует свои руки для управления машиной.

Когда на жидкость воздействует требуемое давление, она вырабатывает неуменьшаемую мощность для выполнения повторяющихся задач по поднятию и опусканию тяжелого строительного материала. Так гидравлическая система используется для выполнения задач на строительных площадках. Существуют различные виды деятельности, в которых используется гидравлическая система.

Хотя эта система по-разному используется в разных секторах, основной способ ее функционирования остается одним и тем же. Таким образом, независимо от того, какая это машина, если она использует гидравлическую систему, принцип в основном будет одинаковым. Это система, использующая топливо под давлением для выполнения сложных задач, которые могут быть или не быть повторяющимися по своему характеру.

Эта система работает прямолинейно и использует один и тот же метод работы для выполнения простых и сложных задач. Гидравлическая система является сложной системой, когда речь идет о выполнении тяжелых и повторяющихся задач. Это не только экономично, но и экономит время, а также обладает ценной точностью, когда дело доходит до работы.

Гидравлическая система работает без особых усилий, так как все, что вам нужно сделать, это нажать на тормоз, и машина остановится. Разве это не здорово? Ваш автомобиль может быть легко поднят машиной для обслуживания всего одним нажатием кнопки, то есть мощностью, которую генерирует гидравлическая жидкость. При правильном использовании эта сила может помочь вам эффективно и результативно выполнять огромные задачи вовремя.

Гидравлическая система, несомненно, сильно изменила нашу жизнь и сделала ее легкой, удобной и продуктивной. Это уменьшило рабочее давление и значительно упростило тяжелые задачи и сэкономило время. В этой статье мы обсудили, что такое гидравлическая система, ее компоненты, области применения, использование и то, как она выполняет задачи.

Надеюсь, теперь вы поняли важность гидравлической системы и ту роль, которую она играет в нашей повседневной жизни.