+7 (495) 720-06-54
Пн-пт: с 9:00 до 21:00, сб-вс: 10:00-18:00
Мы принимаем он-лайн заказы 24 часа*
 

Гидравлический механизм: Гидравлические механизмы — это… Что такое Гидравлические механизмы?

0

Гидравлические механизмы - это... Что такое Гидравлические механизмы?

Гидравлические механизмы — аппараты и инструменты, использующие в своей работе кинетическую или потенциальную энергию жидкости. К гидравлическим механизмам относят  гидравлические машины.

В таких механизмах сила высокого давления гидравлической жидкости преобразуется механизмами различных гидравлических моторов и цилиндров. Потоком жидкости можно управлять напрямую или автоматически — посредством управляющих клапанов. Распределение потока происходит по специальным гидравлическим шлангам и трубкам.

Гидравлические механизмы имеют большую популярность в машиностроении благодаря тому, что возможно передавать огромную энергию через тонкие трубки и гибкие шланги.

Умножение силы и крутящего момента

Примеры гидравлической силы и умножения вращающего момента.

Фундаментальной основой гидравлических систем является способность приумножать усилие или крутящий момент простым способом, без применения системы шестерен и рычагов. Это достигается изменением эффективной рабочей поверхности соединенных цилиндров или перемещением энергии от насоса к мотору.

Примеры

  1. два соединенных цилиндра:
    Цилиндр C1 имеет диаметр 1 см, а цилиндр С2 — 10 см. Если сила воздействующая на С1 — 10 Н, сила воздействующая на С2 со стороны жидкости — 1000 Н, потому что цилиндр С2 по площади () в 100 раз больше С1. Обратная сторона полученного преимущества в том, чтобы переместить цилиндр С2 на 1 см, необходимо переместить цилиндр С1 на 100 см.
  2. насос и мотор:
    Если гидравлический роторный насос, перемещающий 10 мл/об жидкости, соединен с гидравлическим роторным мотором, перемещающим 100 мл/об, прикладываемый момент для вращения насоса в 10 раз меньше, чем момент вращения мотора, но скорость вращения мотора будет в 10 раз меньше, чем насос.

Оба примера можно называть гидравлической или гидростатической трансмиссией, имеющей точное передаточное число.

Гидравлические схемы

Для того чтобы гидравличесая жидкость могла совершить работу, поток жидкости должен поступить в силовой привод или мотор, а затем вернуться в ёмкость. Далее жидкость фильтруется и снова подаётся в насос (разомкнутая схема гидропривода). Путь прохождения жидкости называется гидравлической схемой, которые бывают нескольких типов.

В схемах с открытым центром используется насос, являющийся источником постоянного потока. Жидкость возвращается в ёмкость через управляющий клапан, под которым понимают гидрораспределитель с открытым центром, то есть когда клапан расположен в центральном положении, он открывает обратный путь для жидкости в емкость и высокого давления не создается. Когда же клапан приведён в действие, поток направляется или в силовой агрегат или в ёмкость. Давление жидкости будет расти, пока не получит сопротивление, далее насос будет иметь постоянный выход. Если давление жидкости станет слишком большим, жидкость начнёт возвращаться в ёмкость через предохранительный клапан (pressure relief valve  (англ.)). Различные управляющие клапаны могут соединяться последовательно. В схемах такого типа могут использоваться недорогие заменяемые насосы.

В схемах с закрытым центром полное давление доставляется на управляющие клапаны, вне зависимоти от того, приведён клапан в действие или нет. Насосы изменяют свои выходные потоки, нагнетая очень слабый поток жидкости до тех пор, пока оператор не приведёт в действие клапан. Различные управляющие клапаны могут соединяться параллельно между собой, давление на каждом одинаково.

Гидравлические системы с регулируемым и нерегулируемым гидроприводом

Существуют две основные конфигурации схем с закрытым центром, связывающие регулятор с насосом переменного потока жидкости:

Стандартная система с нерегулируемым гидроприводом (Constant pressure systems, CP-system, standard). В такой системе давление насоса всегда равняется давлению, установленному его регулятором. Установка регулятора должна перекрывать максимальное давление, создаваемое нагрузкой. Насос создает поток равный сумме потоков всех потребителей. Такая CP-система имеет большие потери мощности, если выходная нагрузка меняется в широком диапазоне, а среднее давление в системе намного ниже, чем установленное регулятором. CP-система проста в изготовлении. Также работает и пневматическая система. В систему легко могут быть добавлены новые гидравлические компоненты и она быстро реагирует на управление.

Система с нерегулируемым гидроприводом низкого давления (Constant pressure systems, CP-system, unloaded). Та же самая конфигурация как и в стандартной CP-системе, только насос находится в состоянии ожидания, генерируя низкое давление, когда все клапаны находятся в нейтральном положении. Система имеет более медленную реакцию при привидении управляющих клапанов в рабочее положение, чем стандартная CP-система, зато увеличивается время жизни насоса.

Система с регулируемым гидроприводом (Load-sensing systems, LS-system) имеет меньшие потери, так как насос снижает и выходной поток и давление, подгоняя их к требованиям нагрузки, но требует более точной регулировки, чем CP-система по отношению к устойчивости. LS-системе требуются также дополнительные логические клапаны, компенсаторы в клапанах направленного действия, таким образом система более сложна технически и имеет большую стоимость. В LS-системе возникают потери, которые зависят от падения давления на регуляторе насоса:

Обычно берется около 2 МПа (290 psi). Если скорость потока высокая, потери могут быть значительными. Потери также увеличиваются, если действующая нагрузка сильно меняется.

Гидравлические насосы

Гидравлические насосы - гидро машины, которые преобразуют механическую энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости, повышая ее давление. Разность давлений жидкости в насосе и трубопроводе обусловливает ее перемещение. Гидравлические насосы поднимают жидкость на определенную высоту, подают ее на необходимое расстояние в горизонтальной плоскости или заставляют циркулировать в какой-либо замкнутой системе.

Гидравлические насосы применяют в гидропередачах, назначением которых является передача механической энергии от двигателя к исполнительному рабочему органу, а также преобразование вида и скорости движения последнего посредством жидкости

Силовые приводы

в качестве силового привода служат различные силовые установки: двс, дизельные двигатели, электро двигатели.

Гидравлические аккумуляторы

Гидравлическим аккумулятором называется гидроемкость, предназначенная для аккумулирования энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением, с целью последующего использования этой энергии в гидроприводе. В зависимости от носителя потенциальной энергии гидроаккумуляторы подразделяют на грузовые, пружинные и пневматические.

Гидроаккумуляторы поддерживают на заданном уровне давление, компенсируют утечки, сглаживают пульсацию давления, создаваемую насосами, выполняют функцию демпфера, предохраняют систему от забросов давления вызванных наездом машин на дорожные препятствия. Так же используются для достижения большей скорости холостого хода при совместной работе с насосами.

Гидравлическая жидкость

Часто в роли гидравлической жидкости выступают гидравлические масла (ТНК Гидравлик, ВМГЗ). Работа с ними требует соблюдения правил техники безопасности.

Гидравлические фильтры

Часто устанавливаются в баке с гидравлической жидкостью. Иногда на схемах не обозначаются.

Основные вычисления

Гидравлические механизмы - это... Что такое Гидравлические механизмы?

Гидравлические механизмы — аппараты и инструменты, использующие в своей работе кинетическую или потенциальную энергию жидкости. К гидравлическим механизмам относят  гидравлические машины.

В таких механизмах сила высокого давления гидравлической жидкости преобразуется механизмами различных гидравлических моторов и цилиндров. Потоком жидкости можно управлять напрямую или автоматически — посредством управляющих клапанов. Распределение потока происходит по специальным гидравлическим шлангам и трубкам.

Гидравлические механизмы имеют большую популярность в машиностроении благодаря тому, что возможно передавать огромную энергию через тонкие трубки и гибкие шланги.

Умножение силы и крутящего момента

Примеры гидравлической силы и умножения вращающего момента.

Фундаментальной основой гидравлических систем является способность приумножать усилие или крутящий момент простым способом, без применения системы шестерен и рычагов. Это достигается изменением эффективной рабочей поверхности соединенных цилиндров или перемещением энергии от насоса к мотору.

Примеры

  1. два соединенных цилиндра:
    Цилиндр C1 имеет диаметр 1 см, а цилиндр С2 — 10 см. Если сила воздействующая на С1 — 10 Н, сила воздействующая на С2 со стороны жидкости — 1000 Н, потому что цилиндр С2 по площади () в 100 раз больше С1. Обратная сторона полученного преимущества в том, чтобы переместить цилиндр С2 на 1 см, необходимо переместить цилиндр С1 на 100 см.
  2. насос и мотор:
    Если гидравлический роторный насос, перемещающий 10 мл/об жидкости, соединен с гидравлическим роторным мотором, перемещающим 100 мл/об, прикладываемый момент для вращения насоса в 10 раз меньше, чем момент вращения мотора, но скорость вращения мотора будет в 10 раз меньше, чем насос.

Оба примера можно называть гидравлической или гидростатической трансмиссией, имеющей точное передаточное число.

Гидравлические схемы

Для того чтобы гидравличесая жидкость могла совершить работу, поток жидкости должен поступить в силовой привод или мотор, а затем вернуться в ёмкость. Далее жидкость фильтруется и снова подаётся в насос (разомкнутая схема гидропривода). Путь прохождения жидкости называется гидравлической схемой, которые бывают нескольких типов.

В схемах с открытым центром используется насос, являющийся источником постоянного потока. Жидкость возвращается в ёмкость через управляющий клапан, под которым понимают гидрораспределитель с открытым центром, то есть когда клапан расположен в центральном положении, он открывает обратный путь для жидкости в емкость и высокого давления не создается. Когда же клапан приведён в действие, поток направляется или в силовой агрегат или в ёмкость. Давление жидкости будет расти, пока не получит сопротивление, далее насос будет иметь постоянный выход. Если давление жидкости станет слишком большим, жидкость начнёт возвращаться в ёмкость через предохранительный клапан (pressure relief valve  (англ.)). Различные управляющие клапаны могут соединяться последовательно. В схемах такого типа могут использоваться недорогие заменяемые насосы.

В схемах с закрытым центром полное давление доставляется на управляющие клапаны, вне зависимоти от того, приведён клапан в действие или нет. Насосы изменяют свои выходные потоки, нагнетая очень слабый поток жидкости до тех пор, пока оператор не приведёт в действие клапан. Различные управляющие клапаны могут соединяться параллельно между собой, давление на каждом одинаково.

Гидравлические системы с регулируемым и нерегулируемым гидроприводом

Существуют две основные конфигурации схем с закрытым центром, связывающие регулятор с насосом переменного потока жидкости:

Стандартная система с нерегулируемым гидроприводом (Constant pressure systems, CP-system, standard). В такой системе давление насоса всегда равняется давлению, установленному его регулятором. Установка регулятора должна перекрывать максимальное давление, создаваемое нагрузкой. Насос создает поток равный сумме потоков всех потребителей. Такая CP-система имеет большие потери мощности, если выходная нагрузка меняется в широком диапазоне, а среднее давление в системе намного ниже, чем установленное регулятором. CP-система проста в изготовлении. Также работает и пневматическая система. В систему легко могут быть добавлены новые гидравлические компоненты и она быстро реагирует на управление.

Система с нерегулируемым гидроприводом низкого давления (Constant pressure systems, CP-system, unloaded). Та же самая конфигурация как и в стандартной CP-системе, только насос находится в состоянии ожидания, генерируя низкое давление, когда все клапаны находятся в нейтральном положении. Система имеет более медленную реакцию при привидении управляющих клапанов в рабочее положение, чем стандартная CP-система, зато увеличивается время жизни насоса.

Система с регулируемым гидроприводом (Load-sensing systems, LS-system) имеет меньшие потери, так как насос снижает и выходной поток и давление, подгоняя их к требованиям нагрузки, но требует более точной регулировки, чем CP-система по отношению к устойчивости. LS-системе требуются также дополнительные логические клапаны, компенсаторы в клапанах направленного действия, таким образом система более сложна технически и имеет большую стоимость. В LS-системе возникают потери, которые зависят от падения давления на регуляторе насоса:

Обычно берется около 2 МПа (290 psi). Если скорость потока высокая, потери могут быть значительными. Потери также увеличиваются, если действующая нагрузка сильно меняется.

Гидравлические насосы

Гидравлические насосы - гидро машины, которые преобразуют механическую энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости, повышая ее давление. Разность давлений жидкости в насосе и трубопроводе обусловливает ее перемещение. Гидравлические насосы поднимают жидкость на определенную высоту, подают ее на необходимое расстояние в горизонтальной плоскости или заставляют циркулировать в какой-либо замкнутой системе.

Гидравлические насосы применяют в гидропередачах, назначением которых является передача механической энергии от двигателя к исполнительному рабочему органу, а также преобразование вида и скорости движения последнего посредством жидкости

Силовые приводы

в качестве силового привода служат различные силовые установки: двс, дизельные двигатели, электро двигатели.

Гидравлические аккумуляторы

Гидравлическим аккумулятором называется гидроемкость, предназначенная для аккумулирования энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением, с целью последующего использования этой энергии в гидроприводе. В зависимости от носителя потенциальной энергии гидроаккумуляторы подразделяют на грузовые, пружинные и пневматические.

Гидроаккумуляторы поддерживают на заданном уровне давление, компенсируют утечки, сглаживают пульсацию давления, создаваемую насосами, выполняют функцию демпфера, предохраняют систему от забросов давления вызванных наездом машин на дорожные препятствия. Так же используются для достижения большей скорости холостого хода при совместной работе с насосами.

Гидравлическая жидкость

Часто в роли гидравлической жидкости выступают гидравлические масла (ТНК Гидравлик, ВМГЗ). Работа с ними требует соблюдения правил техники безопасности.

Гидравлические фильтры

Часто устанавливаются в баке с гидравлической жидкостью. Иногда на схемах не обозначаются.

Основные вычисления

Гидравлические механизмы - это... Что такое Гидравлические механизмы?

Гидравлические механизмы — аппараты и инструменты, использующие в своей работе кинетическую или потенциальную энергию жидкости. К гидравлическим механизмам относят  гидравлические машины.

В таких механизмах сила высокого давления гидравлической жидкости преобразуется механизмами различных гидравлических моторов и цилиндров. Потоком жидкости можно управлять напрямую или автоматически — посредством управляющих клапанов. Распределение потока происходит по специальным гидравлическим шлангам и трубкам.

Гидравлические механизмы имеют большую популярность в машиностроении благодаря тому, что возможно передавать огромную энергию через тонкие трубки и гибкие шланги.

Умножение силы и крутящего момента

Примеры гидравлической силы и умножения вращающего момента.

Фундаментальной основой гидравлических систем является способность приумножать усилие или крутящий момент простым способом, без применения системы шестерен и рычагов. Это достигается изменением эффективной рабочей поверхности соединенных цилиндров или перемещением энергии от насоса к мотору.

Примеры

  1. два соединенных цилиндра:
    Цилиндр C1 имеет диаметр 1 см, а цилиндр С2 — 10 см. Если сила воздействующая на С1 — 10 Н, сила воздействующая на С2 со стороны жидкости — 1000 Н, потому что цилиндр С2 по площади () в 100 раз больше С1. Обратная сторона полученного преимущества в том, чтобы переместить цилиндр С2 на 1 см, необходимо переместить цилиндр С1 на 100 см.
  2. насос и мотор:
    Если гидравлический роторный насос, перемещающий 10 мл/об жидкости, соединен с гидравлическим роторным мотором, перемещающим 100 мл/об, прикладываемый момент для вращения насоса в 10 раз меньше, чем момент вращения мотора, но скорость вращения мотора будет в 10 раз меньше, чем насос.

Оба примера можно называть гидравлической или гидростатической трансмиссией, имеющей точное передаточное число.

Гидравлические схемы

Для того чтобы гидравличесая жидкость могла совершить работу, поток жидкости должен поступить в силовой привод или мотор, а затем вернуться в ёмкость. Далее жидкость фильтруется и снова подаётся в насос (разомкнутая схема гидропривода). Путь прохождения жидкости называется гидравлической схемой, которые бывают нескольких типов.

В схемах с открытым центром используется насос, являющийся источником постоянного потока. Жидкость возвращается в ёмкость через управляющий клапан, под которым понимают гидрораспределитель с открытым центром, то есть когда клапан расположен в центральном положении, он открывает обратный путь для жидкости в емкость и высокого давления не создается. Когда же клапан приведён в действие, поток направляется или в силовой агрегат или в ёмкость. Давление жидкости будет расти, пока не получит сопротивление, далее насос будет иметь постоянный выход. Если давление жидкости станет слишком большим, жидкость начнёт возвращаться в ёмкость через предохранительный клапан (pressure relief valve  (англ.)). Различные управляющие клапаны могут соединяться последовательно. В схемах такого типа могут использоваться недорогие заменяемые насосы.

В схемах с закрытым центром полное давление доставляется на управляющие клапаны, вне зависимоти от того, приведён клапан в действие или нет. Насосы изменяют свои выходные потоки, нагнетая очень слабый поток жидкости до тех пор, пока оператор не приведёт в действие клапан. Различные управляющие клапаны могут соединяться параллельно между собой, давление на каждом одинаково.

Гидравлические системы с регулируемым и нерегулируемым гидроприводом

Существуют две основные конфигурации схем с закрытым центром, связывающие регулятор с насосом переменного потока жидкости:

Стандартная система с нерегулируемым гидроприводом (Constant pressure systems, CP-system, standard). В такой системе давление насоса всегда равняется давлению, установленному его регулятором. Установка регулятора должна перекрывать максимальное давление, создаваемое нагрузкой. Насос создает поток равный сумме потоков всех потребителей. Такая CP-система имеет большие потери мощности, если выходная нагрузка меняется в широком диапазоне, а среднее давление в системе намного ниже, чем установленное регулятором. CP-система проста в изготовлении. Также работает и пневматическая система. В систему легко могут быть добавлены новые гидравлические компоненты и она быстро реагирует на управление.

Система с нерегулируемым гидроприводом низкого давления (Constant pressure systems, CP-system, unloaded). Та же самая конфигурация как и в стандартной CP-системе, только насос находится в состоянии ожидания, генерируя низкое давление, когда все клапаны находятся в нейтральном положении. Система имеет более медленную реакцию при привидении управляющих клапанов в рабочее положение, чем стандартная CP-система, зато увеличивается время жизни насоса.

Система с регулируемым гидроприводом (Load-sensing systems, LS-system) имеет меньшие потери, так как насос снижает и выходной поток и давление, подгоняя их к требованиям нагрузки, но требует более точной регулировки, чем CP-система по отношению к устойчивости. LS-системе требуются также дополнительные логические клапаны, компенсаторы в клапанах направленного действия, таким образом система более сложна технически и имеет большую стоимость. В LS-системе возникают потери, которые зависят от падения давления на регуляторе насоса:

Обычно берется около 2 МПа (290 psi). Если скорость потока высокая, потери могут быть значительными. Потери также увеличиваются, если действующая нагрузка сильно меняется.

Гидравлические насосы

Гидравлические насосы - гидро машины, которые преобразуют механическую энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости, повышая ее давление. Разность давлений жидкости в насосе и трубопроводе обусловливает ее перемещение. Гидравлические насосы поднимают жидкость на определенную высоту, подают ее на необходимое расстояние в горизонтальной плоскости или заставляют циркулировать в какой-либо замкнутой системе.

Гидравлические насосы применяют в гидропередачах, назначением которых является передача механической энергии от двигателя к исполнительному рабочему органу, а также преобразование вида и скорости движения последнего посредством жидкости

Силовые приводы

в качестве силового привода служат различные силовые установки: двс, дизельные двигатели, электро двигатели.

Гидравлические аккумуляторы

Гидравлическим аккумулятором называется гидроемкость, предназначенная для аккумулирования энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением, с целью последующего использования этой энергии в гидроприводе. В зависимости от носителя потенциальной энергии гидроаккумуляторы подразделяют на грузовые, пружинные и пневматические.

Гидроаккумуляторы поддерживают на заданном уровне давление, компенсируют утечки, сглаживают пульсацию давления, создаваемую насосами, выполняют функцию демпфера, предохраняют систему от забросов давления вызванных наездом машин на дорожные препятствия. Так же используются для достижения большей скорости холостого хода при совместной работе с насосами.

Гидравлическая жидкость

Часто в роли гидравлической жидкости выступают гидравлические масла (ТНК Гидравлик, ВМГЗ). Работа с ними требует соблюдения правил техники безопасности.

Гидравлические фильтры

Часто устанавливаются в баке с гидравлической жидкостью. Иногда на схемах не обозначаются.

Основные вычисления

Гидравлические механизмы - это... Что такое Гидравлические механизмы?

Гидравлические механизмы — аппараты и инструменты, использующие в своей работе кинетическую или потенциальную энергию жидкости. К гидравлическим механизмам относят  гидравлические машины.

В таких механизмах сила высокого давления гидравлической жидкости преобразуется механизмами различных гидравлических моторов и цилиндров. Потоком жидкости можно управлять напрямую или автоматически — посредством управляющих клапанов. Распределение потока происходит по специальным гидравлическим шлангам и трубкам.

Гидравлические механизмы имеют большую популярность в машиностроении благодаря тому, что возможно передавать огромную энергию через тонкие трубки и гибкие шланги.

Умножение силы и крутящего момента

Примеры гидравлической силы и умножения вращающего момента.

Фундаментальной основой гидравлических систем является способность приумножать усилие или крутящий момент простым способом, без применения системы шестерен и рычагов. Это достигается изменением эффективной рабочей поверхности соединенных цилиндров или перемещением энергии от насоса к мотору.

Примеры

  1. два соединенных цилиндра:
    Цилиндр C1 имеет диаметр 1 см, а цилиндр С2 — 10 см. Если сила воздействующая на С1 — 10 Н, сила воздействующая на С2 со стороны жидкости — 1000 Н, потому что цилиндр С2 по площади () в 100 раз больше С1. Обратная сторона полученного преимущества в том, чтобы переместить цилиндр С2 на 1 см, необходимо переместить цилиндр С1 на 100 см.
  2. насос и мотор:
    Если гидравлический роторный насос, перемещающий 10 мл/об жидкости, соединен с гидравлическим роторным мотором, перемещающим 100 мл/об, прикладываемый момент для вращения насоса в 10 раз меньше, чем момент вращения мотора, но скорость вращения мотора будет в 10 раз меньше, чем насос.

Оба примера можно называть гидравлической или гидростатической трансмиссией, имеющей точное передаточное число.

Гидравлические схемы

Для того чтобы гидравличесая жидкость могла совершить работу, поток жидкости должен поступить в силовой привод или мотор, а затем вернуться в ёмкость. Далее жидкость фильтруется и снова подаётся в насос (разомкнутая схема гидропривода). Путь прохождения жидкости называется гидравлической схемой, которые бывают нескольких типов.

В схемах с открытым центром используется насос, являющийся источником постоянного потока. Жидкость возвращается в ёмкость через управляющий клапан, под которым понимают гидрораспределитель с открытым центром, то есть когда клапан расположен в центральном положении, он открывает обратный путь для жидкости в емкость и высокого давления не создается. Когда же клапан приведён в действие, поток направляется или в силовой агрегат или в ёмкость. Давление жидкости будет расти, пока не получит сопротивление, далее насос будет иметь постоянный выход. Если давление жидкости станет слишком большим, жидкость начнёт возвращаться в ёмкость через предохранительный клапан (pressure relief valve  (англ.)). Различные управляющие клапаны могут соединяться последовательно. В схемах такого типа могут использоваться недорогие заменяемые насосы.

В схемах с закрытым центром полное давление доставляется на управляющие клапаны, вне зависимоти от того, приведён клапан в действие или нет. Насосы изменяют свои выходные потоки, нагнетая очень слабый поток жидкости до тех пор, пока оператор не приведёт в действие клапан. Различные управляющие клапаны могут соединяться параллельно между собой, давление на каждом одинаково.

Гидравлические системы с регулируемым и нерегулируемым гидроприводом

Существуют две основные конфигурации схем с закрытым центром, связывающие регулятор с насосом переменного потока жидкости:

Стандартная система с нерегулируемым гидроприводом (Constant pressure systems, CP-system, standard). В такой системе давление насоса всегда равняется давлению, установленному его регулятором. Установка регулятора должна перекрывать максимальное давление, создаваемое нагрузкой. Насос создает поток равный сумме потоков всех потребителей. Такая CP-система имеет большие потери мощности, если выходная нагрузка меняется в широком диапазоне, а среднее давление в системе намного ниже, чем установленное регулятором. CP-система проста в изготовлении. Также работает и пневматическая система. В систему легко могут быть добавлены новые гидравлические компоненты и она быстро реагирует на управление.

Система с нерегулируемым гидроприводом низкого давления (Constant pressure systems, CP-system, unloaded). Та же самая конфигурация как и в стандартной CP-системе, только насос находится в состоянии ожидания, генерируя низкое давление, когда все клапаны находятся в нейтральном положении. Система имеет более медленную реакцию при привидении управляющих клапанов в рабочее положение, чем стандартная CP-система, зато увеличивается время жизни насоса.

Система с регулируемым гидроприводом (Load-sensing systems, LS-system) имеет меньшие потери, так как насос снижает и выходной поток и давление, подгоняя их к требованиям нагрузки, но требует более точной регулировки, чем CP-система по отношению к устойчивости. LS-системе требуются также дополнительные логические клапаны, компенсаторы в клапанах направленного действия, таким образом система более сложна технически и имеет большую стоимость. В LS-системе возникают потери, которые зависят от падения давления на регуляторе насоса:

Обычно берется около 2 МПа (290 psi). Если скорость потока высокая, потери могут быть значительными. Потери также увеличиваются, если действующая нагрузка сильно меняется.

Гидравлические насосы

Гидравлические насосы - гидро машины, которые преобразуют механическую энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости, повышая ее давление. Разность давлений жидкости в насосе и трубопроводе обусловливает ее перемещение. Гидравлические насосы поднимают жидкость на определенную высоту, подают ее на необходимое расстояние в горизонтальной плоскости или заставляют циркулировать в какой-либо замкнутой системе.

Гидравлические насосы применяют в гидропередачах, назначением которых является передача механической энергии от двигателя к исполнительному рабочему органу, а также преобразование вида и скорости движения последнего посредством жидкости

Силовые приводы

в качестве силового привода служат различные силовые установки: двс, дизельные двигатели, электро двигатели.

Гидравлические аккумуляторы

Гидравлическим аккумулятором называется гидроемкость, предназначенная для аккумулирования энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением, с целью последующего использования этой энергии в гидроприводе. В зависимости от носителя потенциальной энергии гидроаккумуляторы подразделяют на грузовые, пружинные и пневматические.

Гидроаккумуляторы поддерживают на заданном уровне давление, компенсируют утечки, сглаживают пульсацию давления, создаваемую насосами, выполняют функцию демпфера, предохраняют систему от забросов давления вызванных наездом машин на дорожные препятствия. Так же используются для достижения большей скорости холостого хода при совместной работе с насосами.

Гидравлическая жидкость

Часто в роли гидравлической жидкости выступают гидравлические масла (ТНК Гидравлик, ВМГЗ). Работа с ними требует соблюдения правил техники безопасности.

Гидравлические фильтры

Часто устанавливаются в баке с гидравлической жидкостью. Иногда на схемах не обозначаются.

Основные вычисления

виды, принцип работы, схемы и т.д.

Гидравлический исполнительный механизм — устройство, преобразующее выходной сигнал регулятора при помощи силы жидкости под давлением, чтобы произвести механическое движение.

Гидравлический исполнительный механизм
Обратите внимание на теорию автоматического регулирования и на приборы для регулирования.

Гидравлические исполнительные механизмы обычно используются в случаях, требующих приложения больших усилий для перемещения устройств. В большинстве случаев они более мощные, чем другие типы исполнительных механизмов сравнимого размера. Различаются три общих вида гидравлических исполнительных механизмов: однонаправленного действия с возвратом по нагрузке, однонаправленного действия с пружинным возвратом и двойного действия.

Гидравлический исполнительный механизм однонаправленного действия с возвратом по нагрузке

Самый простой вид гидравлического исполнительного механизма. Этот исполнительный механизм является механизмом однонаправленного действия, потому что жидкость вводится цилиндр только через один порт и, следовательно, действует только на одну сторону поршня.

С возвратом по нагрузке, потому что вес нагрузки (поршень) — единственная сила, которая действует, чтобы возвратить поршень в исходную позицию. Управляя количеством жидкости, которая вводится через порт, можно установить поршень в любой точке цилиндра.

Гидравлические исполнительные механизмы однонаправленного действия с возвратом по нагрузке

Принцип действия:

1. Жидкость подается через порт;
2. Жидкость заполняет цилиндр и поднимает поршень вверх;
3. Когда поток прекращается, поршень остается в новой позиции.

Чтобы переместить поршень вниз цилиндра, направление жидкостного потока меняется. Поскольку жидкость вытекает из цилиндра через порт, под действием собственного веса поршень возвращается в первоначальное положение.

Гидравлический исполнительный механизм однонаправленного действия с пружинным возвратом

Этот механизм работает по такому же принципу, что и прошлый. Составные элементы те же самые, с одним важным исключением: в верхней части цилиндра установлена пружина. Как прежде, поршень выталкивается вверх в цилиндре, когда жидкость подается через порт. Поскольку поршень перемещается вверх, это сжимает пружину. Когда жидкостный поток реверсируется, усилие сжатой пружины более эффективно, чем вес поршня, возвращает поршень в первоначальное положение.

Гидравлический исполнительный механизм однонаправленного действия с пружинным возвратом

Гидравлический исполнительный механизм двойного действия

Такой механизм обеспечивает приложение усилий в двух направлениях. В отличие от предыдущих механизмов цилиндр гидравлических исполнительных механизмов двойного действия полностью заполнен жидкостью. Жидкость может подаваться через любой из двух портов. Когда жидкость поступает в цилиндр через один порт, равному объему жидкости позволяют вытечь из другого порта. В результате, поршень перемещается в цилиндре вверх или вниз.

Реверсирование потока жидкости заставляет поршень двигаться в противоположное направление. Когда подача жидкости прекращается, жидкость под давлением остается с обеих сторон поршня и поршень, фактически, блокирован в определенном месте удерживаемой жидкостью.

Гидравлический исполнительный механизм двойного действия

Гидравлический механизм - Справочник химика 21

    Выгрузка осадка значительно облегчается и ускоряется в открытых нутч-фильтрах с откидными днищами и в опрокидывающихся нутч-фильтрах. Откидное днище крепится к корпусу фильтра на болтах и откидывается на шарнире. В опрокидывающихся нутч-фильтрах весь корпус фильтра опрокидывается вручную (при помощи червячного устройства) либо посредством гидравлического механизма. [c.258]
    Конструкция и режим работы ДСП. Дуговые сталеплавильные печи работают на трехфазном токе частотой 50 Гц. Они имеют чашеобразную форму стенки печи выполнены из огнеупорного кирпича — магнезитового, если применяется, основной шлак, и динасового, если шлак кислый (некоторые печи для фасонного литья) (рис. 4.5). Дно ванны печи выполняют набивным из огнеупорного порошка, смешанного с каменноугольной смолой или жидким стеклом, чтобы создать слой, не проницаемый для жидкого металла. Сверху печь перекрывается сферическим огнеупорным- сводом с тремя расположенными по вершинам правильного треугольника отверстиями, через которые в печь входят три графитовых электрода. Электроды зажаты в бронзовых или стальных электрододержа-телях, рукава которых закреплены на стойках, могущих перемещаться вверх и вниз в направляющих при ПОМОЩИ электродвигателей или гидравлических механизмов. Ток подводится к электрододержателям от специального трехфазного понижающего трансформ атора с помощью медных шин, трубошин и гибких кабелей. Дуги горят между концами электродов и металлом ванны, который электрически является нулем трехфазной звезды нагрузки. Перемещением электродов вверх и вниз можно регу- [c.188]

    На угольных шахтах применяются комплексы оборудования с единым технологическим циклом. Один из таких комплексов — механизированная крепь, узкозахватный комбайн и передвижной конвейер [341. Условия работы горных машин в шахте отличаются весьма стесненным пространством, большими пусковыми и ходовыми нагрузками и необходимостью постоянно поддерживать кровлю, поэтому в механизированной крепи и угледобывающем комбайне используются гидроприводы. Гидравлический механизм подачи комбайна 1 (рис 4) имеет регулируемый насос, высокомоментный гидромотор и гидроаппараты, размещенные благодаря высоким показателям удельной мощности в корпусе ограниченных габаритных размеров. Гидропривод подачи обеспечивает плавное скольжение корпуса комбайна 1 по ставу (раме) конвейера 7 благодаря взаимодействию звездочки с продольно расположенной и закрепленной цепью. Известно применение гидропривода для режущей части комбайна, что позволяет повысить производительность угледобывающего комплекса и улучшить сортность угля. [c.7]

    Соединением с обратной спязью можно представить структурную схему гидравлического механизма, изображенного на рис. 3.5. В данном случае согласно уравнению (3.12) прямая цепь имеет передаточную функцию интегрирующего звена, а обратная связь по уравнению (3.25) осуществлена пропорциональным звеном с коэффициентом усиления К = —1. Такие обратные связи называют единичными отрицательными. [c.98]

    Разгрузочное устройство чаще всего образовано двумя неподвижными и одной подвижной тарелками (рис. IX.20). Последняя совершает возвратно-поступательное движение между неподвижными тарелками с помощью гидравлического механизма. [c.160]

    Поршневые гидравлические механизмы в зависимости от конструкции. ............ 20-80 110-250 [c.492]

    За цикл (шаг) работы гидравлический механизм вместе с уложенным на него аппаратом перемещается вдоль стоек на 400 мм. При этом в любой момент подъема аппарата кулачки верхней или нижней каретки подъемного механизма опираются на окна стойки, в результате чего и обеспечивается надежность и безопасность монтажа аппарата. [c.208]

    Гидравлическим механизмом подъема аппарат отрывают от опор, тем самым проводя частичное испытание гидравлического подъемника. После подъема аппарата на угол около 5" следует убедиться в синхронном наклоне стоек, и только после этого ослабить расчалки стоек подъемника. [c.208]

    В автоматической фильтрующей центрифуге, изображенной на рис. 4-29, снятие осадка осуществляется на ходу ножом 3, который ДJ я этого приподнимается гидравлическим механизмом. Осадок падает в желоб 4 и удаляется из центрифуги. [c.92]

    Загрузка печи верхняя — загрузочной корзиной. При загрузке несущая траверса вместе с подвешенным к ней сводом и телескопическими стойками приподнимается и поворачивается на 75° с помощью гидравлических механизмов вертикальный гидроцилиндр поднимает шток толкателя, который своей [c.72]

    На рис. 6-7 показана печь для выплавки анодного никеля мощностью 7,9 Мва. Печь имеет цилиндрический сварной кожух 8, футерованный магнезитом 7, и закрыта металлическим водоохлаждаемым сводом 6, через который проходят графитированные электроды I—3. Шахта 10, в которой перемещаются колонки, несущие электроды, наклоняется вместе с ванной. Гидравлический механизм наклона 9 сконструирован так, что цапфа II размещена под сливным носком и носок при наклоне печи остается практически на месте. Это необходимо потому, что разливка ведется на карусельную разливочную машину. Загрузка печи осуществляется шнековым питателем 5, установленным на площадке 4. Отсос газов осуществляется через водоохлаждаемый патрубок 2. [c.145]

    Общие приемы частотного анализа гидравлических механизмов описаны в п. 3.9. В данном случае целесообразно использовать выражение относительной величины амплитудно-частотной характеристики  [c.293]

    Уравнение (3.12) является таким же, как и уравнение (3.2), поэтому в данном случае гидравлический механизм имеет характеристики интегрирующего звена. В дальнейшем будет показано, что [c.76]

    При нагруженном поршне гидроцилиндра уравнения получаются более сложными и, следовательно, интегрирующее звено может служить в качестве математической модели гидравлического механизма рассмотренного типа только при сделанных выше допущениях. [c.77]

    Процесс интегрирования, возникающий в гидравлическом механизме, связан с тем, что при движении его поршня изменяются объемы полостей гидроцилиндра. Скорость изменения этих объемов, а следовательно, и скорость поршня определяется расходом жидкости, протекающей через золотник. [c.77]

    Крупность дробленого материала определяется величиной разгрузочной щели Ь,, измеряемой при максимальном сближении броней, атакже физико-механическими свойствами перерабатываемого материала. Величина разгрузочной щели измеряется поворотом регулирующего кольца в резьбе опорного кольца 15 гидравлическим механизмом поворота 20. Регулирующее кольцо от самоотвинчивания под нагрузкой стопорится тем же механизмом поворота. [c.152]

    Фильтр-пресс типа КБИ состоит из набора фильтрующих плит, горизонтально расположенных одна над другой с зазором 25 мм и заключенных между верхней упорной нажимной и нижней опорной плитами. Верхняя упорная и нижняя опорная плиты соединены стяжками. На нижней опорной плите расположен гидравлический механизм зажима с клиновой фиксацией. На стойке установлены рулоны фильтровальной бумаги от каждого рулона бумага протянута в один из межплиточных зазоров и заведена й механизм протяжки бумаги. [c.502]

    Гидравлический механизм зажима сжимает набор фильтрующих плит и фиксируется клином. Суспензия по коллектору подачи подается в нижнюю полость фильтрующей плиты. [c.502]

    Просушка осадка на фильтр-прессе осуществляется противотоком со стороны нажимной плиты (штуцер Г). Механизм ажима — гидравлический. Механизм перемещения плит включает в себя реверсивные каретки, приводимые в движение гидромотором посредством втулочно-роликовых цепей. [c.512]

    При проектировании ряда гидроприводов, особенно работающих с переменными нагрузками и в режиме пуск-остановка , возникает необходимость анализа динамики гидравлических механизмов, т.е. их способности обеспечить выполнение задач при неустановившихся процессах в гидросистеме. При проведении динамических расчетов гидропривода (математическое моделирование) решаются достаточно сложные и трудоемкие задачи. Решение их обычно проводят численными методами с использованием ЭВМ. Не менее сложным является постановка задачи на математическое моделирование, т.е. перевод физических процессов, происходящих в гидроприводе, в математические зависимости, В данном подразделе будет изложена одна из возможных методик, позволяющая провести математическое моделирование работы гидропривода. [c.267]

    Универсальность масел. На рынке имеется много масел и жидкостей, предназначенных для тракторных двигателей, трансмиссий, гидравлических механизмов. Применение масел определенных марок обычно является обязательным в течение гарантийного срока. Широкий ассортимент затрудняет работу станций техобслуживания и увеличивает возможность ошибок. Поэтому проявляется тенденция со стороны изготовителей масел и тракторов, к применению универсальных масел, пригодных для всех агрегатов, включая двигатель, гидравлические механизмы и трансмиссии. Современная гехнология производства масел позволяет изготавливать многоцелевые масла multifun tional lubri ants). Становится возможным применение одного масла на всех машинах (включая тракторы и автомобили) любого хозяйства. Выпускаются масла разной степени универсальности, чтобы у потребителя был выбор - цена или качество. [c.113]

    ТОи Tra tor Oil Universal) - универсальные трансмиссионные масла только для механических передач (без мокрых тормозов) и для гидравлических механизмов  [c.114]

    Фирма Сапарас orp. производит четыре модели автоматических роторных машин, из которых три модели 8-позиционные и одна 6-по-зиционная формы могут быть одинаковыми или различными. Количество циклов в час достигает 3600. Гидравлический механизм смыкания обеспечивает усилие до 27,5 г на каждую форму. Вес впрыска составляет до 28 г. Фирма Ni hemen Со. выпускает литьевые машины ротационного типа для реактопластов, в частности, для полиэфирных премиксов. Машины этой фирмы плунжерного типа, ротор имеет 4 или 5 позиций. Время цикла в зависимости от толщины стеики детали составляет 5—60 сек. Максимальный вес изделия — 3,5 кг давление впрыска 900 кгс/см усилие смыкания — до 280 тс. [c.177]

    Гидравлические механизмы. Их следует компоновать так, чтобы не увеличивать высоту печи. Для этого предусматривают жесткое крепление штока плунжера к верхней траверсе каркаса печи, а штоком, несущим электрод, должен служить подвижной цилиндр плунжера. Такая конструкция по габаритам сравнима с винтовыми механизмами. Благодаря отсутствию люфтов и практической безынерци-онности передачи усилия гидравлический механизм является хорошим исполнительным механизмом передвижения электрода. [c.207]

    Одним из примеров интегрирующего звена может служить гидравлический механизм, состоящий из золотника и ненагру-женного гидроцилиидра (рис. 3.2). Предположим, что золотник I имеет нулевые перекрытия и размещен во втулке с пренебрежимо малыми зазорами. Пусть также рабочей средой служит жидкость, которую вследствие постоянства давлений и в полостях гидроцилиндра 2 можно считать несжимаемой. [c.75]

    Внутри смесительной камеры размещены два ротора с зет-образными лопастями, которые имеют различную частоту и направление вращения. Смесительная камера может опрокидываться под определенным углом относительно оси одного из роторов. Опрокидывание производится с помоп1ью червячного, винтового или гидравлического механизма ( п зависимости от типоразмера смесителя). [c.213]

    Затем автоматически открывается клапан на трубопроводе для подачи промывной жидкости и идет подача промывной жидкости. Через заданное автоматом время она прекращается и идет отжим промывной жидкости. Можно промыть осадок еще раз другой промывной жидкостью. На заключительном этапе гидравлический механизм приводит в движение нож, который, двигаясь от центра к периферии барабана, срезает осадок, падающий в отводной лоток и далее в бункер. Затем цикл, повторяется. Для фильтрации обратной соли применяются центрифуги АГ-1800 с диаметром барабана 1800 мм и производительностью около 7-Юз кг/ч и АГ-2000. Центрифуги АГ-900 и АГ-800 используются в технологической схеме вывода сульфата натрия. Центрдфуги типа НГП также служат для фильтрации обратной соли. Эта центрифуга связана с отстойником и питается сгущенной пульпой, осевшей на его дне. Осветленная часть жидкости, отбираемая из верхней части отстойника, идет на дальнейшую переработку. Сгущенная в отстойнике пульпа в бара- [c.79]

    Швейцарская фирма Цшокке Вартман АГ выпускает фильтры такого типа с поверхностью фильтрования от 1 до 10 м . Фильтр управляется с центрального пульта. Днище поднимается и опускается гидравлическим механизмом. Герметизация корпуса и днища достигается с помощью болтовых соедит нений. Фирма Зейтц (ФРГ) выпускает друк-фильтры Вега поверхностью до 1,77 м снабженные подъемной мешалкой и рубашкой для обогрева (охлаждения). Корпус фильтра закреплен в двух цапфах и при выгрузке осадка может наклоняться на 45°, что облегчает удаление отжатого осадка из фильтра при работающей мешалке, [c.124]

    I — желоб для удаления осадка 2 — труба для подачн суспензии 3 — гидравлический механизм для удаления осадка 4 — кожух 5 — ротор 6 — опоры вала 7 — вал 8 — станина 9 — привод. [c.246]

    Удаление твердой фазы через клапаны и саморазгру-жаюшиеся сепараторы. В некоторых центрифугах по периферии ротора установлены клапаны, через которые выводится твердая фаза в виде уплотненного осадка. Клапаны периодически открываются, выбрасывая осадок с небольшим количеством жидкости. Клапаны обычно открываются при помощи гидравлического механизма, подающего жидкость в корпус клапана механизм приводится в действие находящимися во вне его устройствами, регулируемыми по времени в отношении частоты и продолжительности периода открывания. В других конструкциях (рис. П-136) действует [c.213]


Гидравлический механизм - подача - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Гидравлический механизм - подача

Cтраница 1

Гидравлический механизм подачи Г404 предназначен для узкозахватных Челноковых угольных комбайнов, у которых подача осуществляется при помощи круглозвенной цепи, растянутой вдоль лавы и укрепленной своими концами за головки конвейера.  [1]

Гидравлические механизмы подач позволяют легко автоматизировать работу головок - сложные циклы движений осуществляются сравнительно просто без помощи каких-либо специальных устройств. Это обеспечивает простоту конструкции головки.  [2]

Гидравлический механизм подачи ( рис. 150) состоит из лопастного насоса регулируемой производительности и нерегулируемого лопастного гидромотора. Гидромотор приводит во вращение канатоведущий барабан через четырехступенчатый редуктор. Включение, выключение и реверсирование гидромотора производится при помощи крана управления. Гидросистема работает по открытой схеме.  [3]

Защита гидравлического механизма подачи от перегрузки весьма проста и надежна.  [4]

ПрйнцигТИатгБНая схе-ма гидравлического механизма подачи, применяемого в стыковых машинах неавтоматического действия, показана на фиг.  [5]

Силовые головки с гидравлическими механизмами подач получили наибольшее распространение в промышленности, так как гидравлические механизмы подач обеспечивают возможность получения весьма значительных усилий подачи без заметного износа их деталей в благоприятных условиях смазки под высоким давлением.  [7]

Стыковые машины с гидравлическими механизмами подачи серии МСГ предназначены для сварки малоуглеродистой стали различными способами: сопротивлением, непрерывным оплавлением и оплавлением с подогревом. Эти машины имеют автоматическое и полуавтоматическое управление.  [8]

Главный подъем оснащен гидродинамическим тормозом и гидравлическим механизмом подачи долота, а ротор имеет встроенный механизм М-4 для свинчивания и развинчивания бурильных труб, что облегчает и ускоряет спуско-подъемные работы.  [9]

После окончательного зажатия свариваемых деталей с помощью пусковой кнопки включается гидравлический механизм подачи, действующий от насоса. Процесс автоматического подогрева управляется специальным электронным реле. Гидравлическим дросселем задается определенная скорость перемещения подвижной плиты в зависимости от диаметра свариваемых деталей, а электронное реле через электропневматический клапан и гидравлический золотник обеспечивает реверсирование подвижной плиты. Путем повторного кратковременного замыкания под током торцов свариваемых деталей осуществляется их подогрев. Длительность отдельных замыканий и размыканий контролируется электронным регулятором.  [10]

При создании агрегатных станков наибольшее применение получили силовые головки с гидравлическим механизмом подач. Это объясняется их большими преимуществами по сравнению с головками других типов. Гидравлические головки рассчитаны на выполнение как легких, так и тяжелых работ.  [11]

Их основное преимущество перед установками с роторными вращателями заключается в наличии гидравлических механизмов подачи и средств механизации спуско-подъемных операций, а также электродвигателей в качестве привода основных механизмов. Другим важным преимуществом этих установок является возможность создания нормальных условий работы для обслуживающего персонала путем постройки передвижных буровых зданий.  [12]

В гидрокопировальных следящих системах щуп воздействует непосредственно на золотники, управляющие гидравлическими механизмами подачи.  [13]

Для стыковой сварки стержней больших диаметров выпускаются машины типов МСГА-300 и МСГА-500 с гидравлическими механизмами подачи. На машине МСГА-300 обеспечивается сварка стержней диаметром до 80 мм, а на машине МСГА-500 - до 100 мм. Сварка на машинах осуществляется автоматически непрерывным оплавлением с предварительным подогревом. Сварка стержней меньших диаметров на машинах может осуществляться и без подогрева.  [14]

Бурильно-крановая машина БМ-302Б по принципу действия является машиной механического бурения цикличного действия с гидравлическим механизмом подачи бурильного инструмента.  [15]

Страницы:      1    2    3

Основная идея - Гидравлическая система

Основная идея любой гидравлической системы очень проста: Сила, приложенная в одной точке, передается в другую точку с помощью несжимаемой жидкости. Жидкость почти всегда представляет собой какое-то масло. При этом сила почти всегда умножается. На рисунке ниже показана простейшая возможная гидравлическая система:

Этот контент несовместим с этим устройством.

Простая гидравлическая система, состоящая из двух поршней и соединяющей их маслонаполненной трубы.Щелкните красную стрелку, чтобы увидеть анимацию.

На этом чертеже два поршня (красные) помещаются в два стеклянных цилиндра, заполненных маслом (голубой) и соединенных друг с другом трубкой, заполненной маслом. Если вы приложите направленную вниз силу к одному поршню (левому на этом рисунке), то сила будет передана второму поршню через масло в трубе. Поскольку масло несжимаемое, эффективность очень хорошая - почти вся приложенная сила приходится на второй поршень. Самое замечательное в гидравлических системах то, что труба, соединяющая два цилиндра, может быть любой длины и формы, что позволяет ей проходить через все виды вещей, разделяющих два поршня.Трубка также может разветвляться, так что один главный цилиндр может управлять более чем одним подчиненным цилиндром , если это необходимо.

Отличительной особенностью гидравлических систем является то, что очень легко добавить в систему умножение (или деление) силы. Если вы читали «Как работает блокировка и захват» или «Как работают шестерни», то вы знаете, что обменное усилие на расстояние очень распространено в механических системах. В гидравлической системе все, что вам нужно сделать, это изменить размер одного поршня и цилиндра относительно другого, как показано здесь:

Это содержимое несовместимо с этим устройством.

Гидравлическое умножение. Поршень справа имеет площадь поверхности в девять раз больше, чем поршень слева. Когда к левому поршню прикладывается сила, он перемещает девять единиц на каждую единицу, которую перемещает правый поршень, а сила умножается на девять на правом поршне. Щелкните красную стрелку, чтобы увидеть анимацию.

Чтобы определить коэффициент умножения , начните с определения размера поршней. Предположим, что поршень слева имеет диаметр 2 дюйма (радиус 1 дюйм), а поршень справа - 6 дюймов (радиус 3 дюйма).Площадь двух поршней составляет Pi * r 2 . Таким образом, площадь левого поршня составляет 3,14, а площадь поршня справа - 28,26. Поршень справа в 9 раз больше поршня слева. Это означает, что любая сила, приложенная к левому поршню, будет казаться в 9 раз больше на правом поршне. Таким образом, если вы приложите к левому поршню силу в 100 фунтов, направленную вниз, справа появится сила в 900 фунтов, направленная вверх. Единственная загвоздка в том, что вам придется нажать на левый поршень на 9 дюймов, чтобы поднять правый поршень на 1 дюйм.

Тормоза в вашем автомобиле - хороший пример базовой гидравлической системы с поршневым приводом. Когда вы нажимаете педаль тормоза в автомобиле, она давит на поршень в главном тормозном цилиндре. Четыре подчиненных поршня, по одному на каждом колесе, приводят в действие тормозные колодки, прижимая их к тормозному ротору и останавливая автомобиль. (На самом деле, почти во всех автомобилях сегодня два главных цилиндра приводят в движение по два рабочих цилиндра каждый. Таким образом, если в одном из главных цилиндров возникла проблема или возникла утечка, вы все равно можете остановить автомобиль.)

В большинстве других гидравлических систем гидроцилиндры и поршни через клапаны соединены с насосом, подающим масло под высоким давлением. Вы узнаете об этих системах в следующих разделах.

Как работает гидравлическая система? O-Seal доверяет ВМФ

Гидравлические системы можно найти во всем, от автомобилей до промышленного оборудования. Они предназначены для обеспечения мощности, контроля, безопасности и надежности, но как работает гидравлическая система?

Как работает гидравлическая система?

Гидравлические системы состоят из множества частей:

  • Резервуар содержит гидравлическую жидкость.
  • Гидравлический насос перемещает жидкость по системе и преобразует механическую энергию и движение в энергию гидравлической жидкости.
  • Электродвигатель приводит в действие гидравлический насос.
  • Клапаны регулируют поток жидкости и при необходимости сбрасывают избыточное давление в системе.
  • Гидравлический цилиндр преобразует гидравлическую энергию обратно в механическую.

Существует также множество типов гидравлических систем, но каждая из них содержит одни и те же основные компоненты, перечисленные выше. Кроме того, все они предназначены для работы одинаково.

Гидравлические системы используют насос для проталкивания гидравлической жидкости через систему для создания гидравлической энергии. Жидкость проходит через клапаны и поступает в цилиндр, где гидравлическая энергия преобразуется обратно в механическую. Клапаны помогают направлять поток жидкости и при необходимости сбрасывать давление.

Судовые гидравлические системы

Помимо транспортных средств и промышленного оборудования, на судах можно найти гидравлические системы.Гидравлические системы на судах используются в различных приложениях. Например, системы, используемые для грузовых систем, делают транспортировку тяжелых материалов и выполнение других грузовых операций более легкими и менее затратными по времени.

Машинное отделение корабля также включает в себя гидравлические системы, такие как гидравлическая автоматическая система управления. Они помогают регулировать положения клапанов, а также давление воздуха в машинном отделении.

Кроме того, гидравлические системы стабилизаторов судна предотвращают качение судна и обеспечивают плавность хода на открытой воде.

Plus Многие промышленные суда включают оборудование и инструменты, такие как палубные краны, которые управляются гидравлическими системами.

Клапаны и фитинги с уплотнительным кольцом и военно-морской флот

Гидравлические системы можно найти на многих судах ВМС США. А с помощью CPV Manufacturing и нашей линейки клапанов и фитингов O-Seal эти системы могут обеспечить бесперебойную работу и безопасность.

Наша линейка продуктов O-Seal была разработана в 1950-х годах, когда CPV Manufacturing начала сотрудничать с ВМС США.Мы хотели убедиться, что каждый компонент наших муфт высокого давления соответствует спецификациям ВМС США. Однако тестирование каждого соединения вручную было бы слишком утомительным и опасным. Именно тогда мы создали испытательный стенд с уплотнительными кольцами.

Связаться со специалистами по клапанам

Этот метод позволяет нам легко разбирать и собирать каждый компонент для выполнения каждого теста, чтобы гарантировать надлежащую производительность и безопасность. Затем мы взяли эти концепции и разработали нашу линейку продуктов O-Seal.

Преимущества клапанов и фитингов с уплотнением в гидравлических системах

Клапаны и фитинги с уплотнительным кольцом

CPV Manufacturing уникальны. В отличие от других клапанов, наша продукция герметична и рассчитана на длительный срок службы. Кроме того, они могут выдерживать экстремальные температуры и рассчитаны на вакуум до 6000 фунтов на квадратный дюйм в жидкостях или газах, что делает их идеальными для многих типов гидравлических систем.

Однако то, что делает наши клапаны O-Seal поистине уникальными, заключается в том, что они поставляются со сменными деталями.Мягкие материалы в картридже можно извлечь и изготовить из различных материалов для определенных областей применения.

Универсальность наших продуктов O-Seal представляет собой экономичное решение для ВМС США и многих других компаний по всему миру. Благодаря взаимозаменяемым деталям наши клапаны с уплотнением O-Seal могут использоваться для ряда приложений, что означает, что компании больше не закупают дополнительные клапаны для работы своих систем.

Чтобы узнать больше о нашей линейке продуктов O-Seal, свяжитесь с CPV Manufacturing прямо сейчас.

Гидравлические системы и выбор жидкости

Так продолжалось до начала промышленной революции, когда британский механик по имени Джозеф Брама применил принцип закона Паскаля при разработке первого гидравлического пресса. В 1795 году он запатентовал свой гидравлический пресс, известный как пресс Брама. Брама полагал, что если небольшая сила на небольшой площади создаст пропорционально большую силу на большей площади, единственный предел силы, которую может проявить машина, - это область, к которой прилагается давление.

Что такое гидравлическая система?

Сегодня гидравлические системы можно найти в самых разных сферах применения: от небольших сборочных процессов до интегрированных сталелитейных и бумажных комбинатов. Гидравлика позволяет оператору выполнять значительную работу (подъем тяжелых грузов, вращение вала, сверление прецизионных отверстий и т. Д.) С минимальными затратами на механическое соединение благодаря применению закона Паскаля, который гласит:

«Давление, приложенное к замкнутой жидкости в любой точке, передается в неизменном виде по жидкости во всех направлениях и действует на каждую часть ограничивающего сосуда под прямым углом к ​​его внутренним поверхностям и одинаково на равных площадях (рис. 1).”

Рисунок 1 - Закон Паскаля

Применив закон Паскаля и его применение Брахмой, очевидно, что входная сила в 100 фунтов на 10 квадратных дюймов создаст давление 10 фунтов на квадратный дюйм во всем замкнутом сосуде. Это давление будет поддерживать груз в 1000 фунтов, если площадь груза составляет 100 квадратных дюймов.

Принцип закона Паскаля реализуется в гидравлической системе гидравлической жидкостью, которая используется для передачи энергии из одной точки в другую. Поскольку гидравлическая жидкость почти несжимаема, она способна мгновенно передавать мощность.

Компоненты гидравлической системы

Основными компонентами, составляющими гидравлическую систему, являются резервуар, насос, клапан (ы) и привод (ы) (двигатель, цилиндр и т. Д.).

Резервуар
Гидравлический резервуар предназначен для удержания определенного объема жидкости, передачи тепла от системы, обеспечения возможности осаждения твердых загрязняющих веществ и облегчения выхода воздуха и влаги из жидкости.

Насос
Гидравлический насос преобразует механическую энергию в гидравлическую. Это достигается за счет движения жидкости, которая является передающей средой. Есть несколько типов гидравлических насосов, включая шестеренчатые, лопастные и поршневые. Все эти насосы имеют разные подтипы, предназначенные для конкретных применений, таких как поршневой насос с наклонной осью или лопастной насос с регулируемой производительностью. Все гидравлические насосы работают по одному и тому же принципу, который заключается в перемещении объема жидкости против сопротивления нагрузки или давления.

Клапаны
Гидравлические клапаны используются в системе для запуска, остановки и направления потока жидкости. Гидравлические клапаны состоят из тарелок или золотников и могут приводиться в действие с помощью пневматических, гидравлических, электрических, ручных или механических средств.

Приводы
Гидравлические приводы - это конечный результат закона Паскаля. Здесь гидравлическая энергия преобразуется обратно в механическую. Это может быть сделано с помощью гидравлического цилиндра, который преобразует гидравлическую энергию в поступательное движение и работу, или гидравлического двигателя, который преобразует гидравлическую энергию во вращательное движение и работу.Как и в случае с гидравлическими насосами, гидроцилиндры и гидромоторы имеют несколько различных подтипов, каждый из которых предназначен для конкретных конструктивных приложений.

Основные смазываемые гидравлические компоненты

В гидравлической системе есть несколько компонентов, которые считаются жизненно важными из-за стоимости ремонта или критичности миссии, включая насосы и клапаны. Несколько различных конфигураций насосов должны рассматриваться индивидуально с точки зрения смазки. Однако, независимо от конфигурации насоса, выбранный смазочный материал должен препятствовать коррозии, соответствовать требованиям к вязкости, обладать термической стабильностью и легко распознаваемым (в случае утечки).

Насосы пластинчатые
У разных производителей существует множество вариаций пластинчатых насосов. Все они работают по схожим принципам дизайна. Ротор с прорезями соединен с приводным валом и вращается внутри кулачкового кольца, которое смещено или эксцентрично относительно приводного вала. Лопатки вставляются в пазы ротора и следуют по внутренней поверхности кулачкового кольца при вращении ротора.

Лопатки и внутренняя поверхность кулачковых колец всегда соприкасаются и подвержены сильному износу.По мере износа двух поверхностей лопатки все больше выходят из паза. Пластинчатые насосы обеспечивают стабильный поток при высокой стоимости. Пластинчатые насосы работают в нормальном диапазоне вязкости от 14 до 160 сСт при рабочей температуре. Пластинчатые насосы могут не подходить для критических гидравлических систем высокого давления, где трудно контролировать загрязнение и качество жидкости. Эффективность противоизносной присадки в жидкости обычно очень важна для лопастных насосов.

Поршневые насосы
Как и все гидравлические насосы, поршневые насосы доступны в исполнении с фиксированным и регулируемым рабочим объемом.Поршневые насосы, как правило, являются наиболее универсальными и прочными типами насосов и предлагают ряд опций для любого типа системы. Поршневые насосы могут работать при давлении выше 6000 фунтов на квадратный дюйм, они очень эффективны и производят сравнительно небольшой шум. Многие конструкции поршневых насосов также имеют тенденцию противостоять износу лучше, чем другие типы насосов. Поршневые насосы работают при нормальном диапазоне вязкости жидкости от 10 до 160 сСт.

Шестеренные насосы
Есть два распространенных типа шестеренчатых насосов: внутренний и внешний.У каждого типа есть множество подтипов, но все они развивают поток, перемещая жидкость между зубьями зубчатой ​​передачи. Хотя шестеренчатые насосы обычно менее эффективны, чем лопастные и поршневые насосы, они часто более устойчивы к загрязнению жидкостью.

  1. Насосы с внутренним зацеплением производят давление от 3000 до 3500 фунтов на квадратный дюйм. Эти типы насосов имеют широкий диапазон вязкости до 2200 сСт в зависимости от расхода и, как правило, малошумны. Насосы с внутренним зацеплением также обладают высоким КПД даже при низкой вязкости жидкости.

  2. Шестеренные насосы с внешним зацеплением широко распространены и могут выдерживать давление от 3000 до 3500 фунтов на квадратный дюйм. Эти шестеренчатые насосы обеспечивают недорогую подачу в систему с фиксированным расходом среднего давления и среднего объема. Диапазон вязкости для этих типов насосов ограничен до менее 300 сСт.

Гидравлические жидкости
Современные гидравлические жидкости служат нескольким целям. Основная функция гидравлической жидкости - обеспечить передачу энергии через систему, что позволяет совершать работу и движение.Гидравлические жидкости также отвечают за смазку, теплопередачу и контроль загрязнения. При выборе смазочного материала учитывайте вязкость, совместимость с уплотнениями, базовый компонент и пакет присадок. Сегодня на рынке представлены три распространенных разновидности гидравлических жидкостей: на нефтяной основе, на водной основе и на синтетической основе.

  1. Жидкости на нефтяной или минеральной основе сегодня являются наиболее широко используемыми жидкостями. Эти жидкости предлагают недорогой, высококачественный и легкодоступный выбор.Свойства жидкости на минеральной основе зависят от используемых присадок, качества исходной сырой нефти и процесса очистки. Добавки в жидкости на минеральной основе обладают рядом специфических рабочих характеристик. Обычные присадки к гидравлическим жидкостям включают ингибиторы ржавчины и окисления (R&O), антикоррозионные агенты, деэмульгаторы, противоизносные (AW) и противозадирные (EP) агенты, улучшители вязкости и пеногасители. Кроме того, некоторые из этих смазочных материалов содержат цветные красители, позволяющие легко обнаружить утечки.Поскольку гидравлические утечки очень дороги (и распространены), эта незначительная характеристика играет огромную роль в продлении срока службы вашего оборудования и экономии денег и ресурсов вашего предприятия.

  2. Жидкости на водной основе используются для обеспечения огнестойкости из-за высокого содержания воды. Они доступны в виде эмульсий типа «масло в воде», эмульсий типа «вода в масле» (инвертированных) и смесей водного гликоля. Жидкости на водной основе могут обеспечивать подходящие смазочные характеристики, но их необходимо тщательно контролировать, чтобы избежать проблем.Поскольку жидкости на водной основе используются там, где требуется огнестойкость, эти системы и атмосфера вокруг них могут быть горячими.

    Повышенные температуры вызывают испарение воды в жидкостях, что приводит к увеличению вязкости. Иногда в систему необходимо добавлять дистиллированную воду для корректировки баланса жидкости. Каждый раз, когда используются эти жидкости, необходимо проверить совместимость нескольких компонентов системы, включая насосы, фильтры, водопровод, фитинги и уплотнительные материалы.

    Жидкости на водной основе могут быть более дорогими, чем обычные жидкости на нефтяной основе, и иметь другие недостатки (например, более низкую износостойкость), которые необходимо сопоставить с преимуществом огнестойкости.

  3. Синтетические жидкости - это искусственные смазочные материалы, и многие из них обладают превосходными смазочными характеристиками в системах высокого давления и высоких температур. Некоторые из преимуществ синтетических жидкостей могут включать огнестойкость (сложные эфиры фосфорной кислоты), меньшее трение, естественные моющие свойства (органические сложные эфиры и синтетические углеводородные жидкости с повышенным содержанием сложных эфиров) и термическую стабильность.

    Недостатком этих типов жидкостей является то, что они обычно дороже обычных жидкостей, они могут быть немного токсичными и требовать специальной утилизации, и они часто несовместимы со стандартными материалами уплотнений.

Свойства жидкости
При выборе гидравлической жидкости учитывайте следующие характеристики: вязкость, индекс вязкости, стойкость к окислению и износостойкость. Эти характеристики будут определять, как ваша жидкость работает в вашей системе.Тестирование свойств жидкости проводится в соответствии с Американским обществом испытаний и материалов (ASTM) или другими признанными организациями по стандартизации.

  1. Вязкость (ASTM D445-97) - это мера сопротивления жидкости течению и сдвигу. Жидкость с более высокой вязкостью будет течь с более высоким сопротивлением по сравнению с текучей средой с низкой вязкостью. Чрезмерно высокая вязкость может способствовать высокой температуре жидкости и большему потреблению энергии. Слишком высокая или слишком низкая вязкость может повредить систему и, следовательно, является ключевым фактором при выборе гидравлической жидкости.

  2. Индекс вязкости (ASTM D2270) - это то, как вязкость жидкости изменяется при изменении температуры. Жидкость с высоким индексом вязкости будет сохранять свою вязкость в более широком диапазоне температур, чем жидкость с низким индексом вязкости того же веса. Жидкости с высоким индексом вязкости используются там, где ожидаются экстремальные температуры. Это особенно важно для гидравлических систем, работающих на открытом воздухе.

  3. Окислительная стабильность (ASTM D2272 и др.) - это устойчивость жидкости к термической деградации, вызванной химической реакцией с кислородом.Окисление значительно сокращает срок службы жидкости, оставляя побочные продукты, такие как шлам и лак. Лак мешает работе клапана и может ограничивать проходы потока.

  4. Износостойкость (ASTM D2266 и другие) - это способность смазки снижать скорость износа фрикционных граничных контактов. Это достигается, когда жидкость образует защитную пленку на металлических поверхностях для предотвращения истирания, истирания и контактной усталости на поверхностях компонентов.

Помимо этих основных характеристик, следует учитывать еще одно свойство - видимость. Если когда-либо произойдет утечка гидравлической жидкости, вы должны устранить ее как можно раньше, чтобы не повредить свое оборудование. Выбор окрашенной смазки может помочь вам быстро обнаружить утечки, эффективно спасая ваш завод от поломки машины.

Десять шагов для проверки оптимального диапазона вязкости

При выборе смазочных материалов убедитесь, что они эффективно работают при рабочих параметрах насоса или двигателя системы.Полезно иметь определенную процедуру для выполнения процесса. Рассмотрим простую систему с шестеренчатым насосом постоянной производительности, который приводит в движение цилиндр (рис. 2).

  1. Соберите все необходимые данные для насоса. Это включает в себя сбор всех конструктивных ограничений и оптимальных рабочих характеристик от производителя. Вам нужен оптимальный диапазон рабочей вязкости для рассматриваемого насоса. Минимальная вязкость составляет 13 сСт, максимальная вязкость составляет 54 сСт, а оптимальная вязкость составляет 23 сСт.

  2. Проверьте фактические рабочие температурные условия насоса при нормальной работе. Этот шаг чрезвычайно важен, потому что он дает точку отсчета для сравнения различных жидкостей во время работы. Насос обычно работает при 92ºC.

  3. Соберите температурно-вязкостные характеристики используемого смазочного материала. Рекомендуется использовать систему оценки вязкости по ISO (сСт при 40ºC и 100ºC). Вязкость 32 сСт при 40ºC и 5.1 сСт при 100ºC.

  4. Получите стандартную диаграмму вязкости-температуры ASTM D341 для жидких нефтепродуктов. Эта таблица довольно распространена и может быть найдена в большинстве руководств по промышленным смазочным материалам (рис. 3) или у поставщиков смазочных материалов.

  5. Используя характеристики вязкости смазки, указанные на шаге 3, начните с оси температуры (ось x) диаграммы и прокрутите ее до тех пор, пока не найдете линию с температурой 40 градусов C.На линии 40 ° C двигайтесь вверх, пока не найдете линию, соответствующую вязкости вашего смазочного материала при 40 ° C, опубликованной производителем смазочного материала. Когда вы найдете соответствующую линию, сделайте небольшую отметку на пересечении двух линий (красные линии, рисунок 5).

  6. Повторите шаг 5 для свойств смазки при 100ºC и отметьте точку пересечения (темно-синяя линия, Рисунок 5).

  7. Соедините отметки, проведя через них прямую линию (желтая линия, рисунок 5).Эта линия отображает вязкость смазочного материала при различных температурах.

  8. Используя данные производителя для оптимальной рабочей вязкости насоса, найдите значение на вертикальной оси вязкости диаграммы. Проведите горизонтальную линию поперек страницы, пока она не совпадет с желтой линией зависимости вязкости от температуры смазочного материала. Теперь проведите вертикальную линию (зеленая линия, рис. 5) в нижней части диаграммы от желтой линии зависимости вязкости от температуры, где она пересекается с горизонтальной линией оптимальной вязкости.Там, где эта линия пересекается, на оси температур отложена оптимальная рабочая температура насоса для данного смазочного материала (69ºC).

  9. Повторите шаг 8 для максимальной продолжительной и минимальной продолжительной вязкости насоса (коричневые линии, рисунок 5). Область между минимальной и максимальной температурами - это минимальная и максимальная допустимая рабочая температура насоса для выбранного смазочного материала.

  10. Найдите на диаграмме нормальную рабочую температуру насоса, используя сканирование с помощью теплового пистолета, выполненное на шаге 2.Если значение находится в пределах минимальной и максимальной температуры, указанной в таблице, жидкость подходит для использования в системе. Если это не так, вы должны соответственно заменить жидкость на более высокую или более низкую степень вязкости. Как показано на диаграмме, нормальные рабочие условия насоса выходят за пределы допустимого диапазона (коричневая область, Рисунок 5) для нашего конкретного смазочного материала и должны быть изменены.

Уплотнение гидравлических жидкостей

Целью консолидации гидравлической жидкости является уменьшение сложности и уменьшения количества складских запасов.Необходимо соблюдать осторожность при рассмотрении всех критических характеристик жидкости, необходимых для каждой системы. Следовательно, уплотнение жидкости необходимо начинать на системном уровне. При объединении жидкостей учитывайте следующее:

  • Определите конкретные требования к каждой единице оборудования. Учитывайте все нормальные пределы эксплуатации вашего оборудования.

  • Поговорите с представителем предпочитаемого вами смазочного материала. Вы можете собрать и передать важную информацию о потребностях в смазке вашего оборудования.Это гарантирует, что у вашего поставщика есть все необходимые вам продукты. Не жертвуйте системными требованиями ради консолидации.

Также соблюдайте следующие методы управления гидравлической жидкостью.

  • Внедрите процедуру маркировки всех поступающих смазочных материалов и маркировки всех резервуаров. Это сведет к минимуму перекрестное загрязнение и обеспечит выполнение критических требований к рабочим характеристикам.

  • Используйте метод «первым пришел - первым ушел» (FIFO) на вашем складе смазочных материалов.Правильно выполненная система FIFO сокращает путаницу и отказ смазки, вызванный хранением.

Гидравлические системы - это сложные жидкостные системы для передачи энергии и преобразования этой энергии в полезную работу. Успешные гидравлические операции требуют тщательного выбора гидравлических жидкостей, отвечающих требованиям системы. Выбор вязкости имеет решающее значение для правильного выбора жидкости.

Также следует учитывать другие важные параметры, в том числе индекс вязкости, износостойкость и стойкость к окислению.Жидкости часто можно объединить, чтобы снизить сложность и стоимость хранения материалов. Следует проявлять осторожность, чтобы не жертвовать рабочими характеристиками жидкости в попытке достичь консолидации жидкости.

Подробнее о том, как повысить надежность гидравлики:

Как узнать, правильно ли вы используете гидравлическое масло?

Преимущества гидравлических жидкостей с максимальным КПД

Семь самых распространенных ошибок гидравлического оборудования

Симптомы общих гидравлических проблем и их первопричины

Полное руководство по гидравлическим системам: понимание гидравлики

От лифта на работе до самосвала, который проезжает по улице, везде гидравлика.Эта мощная система приводит в движение одни из самых тяжелых механизмов. Гидравлика может поднимать огромные грузы и работать на высоких скоростях. Они популярны на строительных площадках и во множестве других приложений.

Существует много типов гидравлических систем, каждая из которых работает на одних и тех же принципах использования энергии. Гидравлические насосы создают давление в жидкости, и ее движение используется для приведения в действие всего, от кранов до автомобилей. В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о гидравлических системах.

Как работает гидравлическая система?

Вы, наверное, уже знакомы с некоторыми основными принципами работы гидравлической системы. По своему опыту вы, вероятно, знаете, что твердые тела обычно невозможно раздавить. Если вы возьмете твердый предмет, например ручку или кусок дерева, и попытаетесь сжать его, с материалами ничего не случится. Они не сжимаются и не сжимаются. Точно так же действует и жидкость. Он несжимаемый, это означает, что он не сжимается, когда вы надавливаете на него.Он занимает столько же места, сколько и без давления. Представьте воду в шприце. Если вы закроете его конец пальцем и попытаетесь надавить, ни вода, ни поршень никуда не денутся.

Что касается гидравлики, то именно несжимаемость играет важную роль в ее работе. В том же шприце, если вы обычно нажимаете на поршень, вы будете выпускать воду с высокой скоростью через узкий конец, даже если вы не оказывали такое сильное давление.Когда вы нажимаете на поршень, вы оказываете давление на воду, которая будет пытаться уйти, как бы это ни было, в данном случае под высоким давлением через очень узкий выход. Это приложение показывает нам, что мы можем умножить силу, которую затем можно использовать для питания более сложных устройств.

В очень упрощенной системе гидравлическая система состоит из трубопровода, на одном конце которого имеется груз или поршень для сжатия жидкости. Когда этот груз давит на жидкость, он выталкивает ее из гораздо более узкой трубы на другом конце.Вода не сжимается, а вместо этого проталкивается через трубу и выходит за ее узкий конец на высокой скорости. Эта система работает и в обратном направлении. Если мы приложим силу к узкому концу на большем расстоянии, это создаст силу, способную сдвинуть что-то гораздо более тяжелое на другом конце.

Блез Паскаль, французский математик, физик и изобретатель, стандартизировал эти свойства в середине 1600-х годов. Принцип Паскаля гласит, что в замкнутом пространстве любое изменение давления, приложенного к жидкости, распространяется через жидкость во всех направлениях.Другими словами, если вы приложите давление к одному концу емкости с водой, такое же давление будет приложено к другой стороне. Этот принцип позволяет увеличить силу и воздействовать на более крупный и тяжелый объект.

С этой системой есть небольшой компромисс. Обычно вы можете приложить больше силы или больше скорости к одному концу, чтобы увидеть противоположный результат на другом. Например, если вы надавите на узкий конец с высокой скоростью и малым усилием, вы приложите большое усилие, но низкую скорость, к широкому концу.Расстояние, на которое может пройти ваш узкий конец, также будет влиять на то, как далеко переместится широкий. Торговое расстояние и сила типичны для многих систем, и гидравлика не исключение.

Увеличение силы - важный фактор при подъеме тяжелых предметов. Если поршень на более широкой стороне в шесть раз больше размера меньшего, тогда сила, приложенная к жидкости от большего поршня, будет в шесть раз сильнее на меньшем конце. Например, сила в 100 фунтов вниз на более широком конце создает силу в 600 фунтов вверх на узком конце.Это умножение силы позволяет гидравлическим системам быть относительно небольшими. Они отлично подходят для питания огромных машин, не занимая слишком много места.

Гидравлика также может быть очень гибкой, и существует много различных типов гидравлических систем. Вы можете перемещать жидкости по очень узким трубам и обводить их вокруг другого оборудования. Они имеют разные размеры и формы и могут даже разветвляться на несколько путей, позволяя одному поршню приводить в действие несколько других.Автомобильные тормоза обычно являются примером этого. Педаль тормоза приводит в действие два главных цилиндра, каждый из которых достигает двух тормозных колодок, по одной на все колеса. Вы можете найти гидравлику, приводящую в действие различные компоненты через цилиндры, насосы, прессы, подъемники и двигатели.

Гидравлические системы имеют несколько основных компонентов для управления их работой:

  • Резервуар: В гидравлических системах обычно используется резервуар для удержания излишков жидкости и питания механизма. Важно охладить жидкость, используя металлические стенки для отвода тепла, выделяемого при трении, с которым она сталкивается.Резервуар без давления также может позволить захваченному воздуху покинуть жидкость, что способствует повышению эффективности. Поскольку воздух сжимается, он может отклонить движение поршней и снизить эффективность работы системы.
  • Жидкость: Гидравлические жидкости могут быть разными, но обычно это масла на нефтяной, минеральной или растительной основе. Жидкости могут иметь разные свойства в зависимости от их применения. Например, тормозная жидкость должна иметь высокую температуру кипения из-за механизма сильного нагрева, через который она проходит.Другие характеристики включают смазку, радиационную стойкость и вязкость.

Давайте посмотрим, как обычно работает гидравлика в тяжелом оборудовании:

  • Двигатель: Обычно работает на бензине и позволяет гидравлической системе работать. В больших машинах это должно быть способно генерировать много энергии.
  • Насос: Гидравлический масляный насос направляет поток масла через клапан в гидроцилиндр.Эффективность насоса часто измеряется в галлонах в минуту и ​​фунтах на квадратный дюйм (psi).
  • Цилиндр: Цилиндр принимает жидкость под высоким давлением от клапанов и приводит в движение движение.
  • Клапан: Клапаны помогают перемещать жидкость по системе, контролируя такие параметры, как давление, направление и поток.

Прочие машины, в которых используется гидравлика, включают автомобили на строительных площадках. Экскаваторы, краны, бульдозеры и экскаваторы могут управляться прочными гидравлическими системами.Например, экскаватор приводит в движение свою массивную стрелу гидроцилиндры с гидравлическим приводом. Жидкость закачивается в тонкие трубы, удлиняя гидроцилиндры и, соответственно, рычаг. Гидравлическая мощность, стоящая за этим, может использоваться для подъема огромных грузов. Помимо строительных машин, гидравлика используется во всем, от лифтов до двигателей, даже в системах управления самолетами.

В чем разница между открытыми и закрытыми гидравлическими системами?

Открытые и закрытые системы гидравлики относятся к различным способам снижения давления в насосе.Это поможет снизить износ.

В открытой системе насос всегда работает, перемещая масло по трубам без повышения давления. Как вход насоса, так и обратный клапан подсоединены к гидравлическому резервуару. Их также называют системами с «открытым центром» из-за открытого центрального пути регулирующего клапана, когда он находится в нейтральном положении. В этом случае гидравлическая жидкость возвращается в резервуар. Жидкость, поступающая из насоса, поступает в устройство, а затем возвращается в резервуар.В контуре также может быть предохранительный клапан для отвода лишней жидкости в резервуар. Обычно устанавливаются фильтры, чтобы жидкость оставалась чистой.

Открытые системы, как правило, лучше подходят для приложений с низким давлением. Кроме того, они дешевле и проще в обслуживании. Одно из предостережений заключается в том, что они могут создать избыточное тепло в системе, если давление превышает настройки клапана. Еще одно место для дополнительного тепла - это резервуар, который должен быть достаточно большим, чтобы охлаждать жидкость, протекающую через него.В открытых системах также можно использовать несколько насосов для подачи питания на различные системы, такие как рулевое управление или управление.

Закрытая система соединяет обратный клапан непосредственно со входом гидравлического насоса. В нем используется единственный центральный насос для непрерывного перемещения жидкости. Клапан также блокирует поступление масла из насоса, вместо этого отправляя его в аккумулятор, где оно остается под давлением. Масло остается под давлением, но не движется, пока не будет активировано. Нагнетательный насос подает холодное отфильтрованное масло на сторону низкого давления.Этот шаг поддерживает давление в контуре. Закрытая система часто используется в мобильных приложениях с гидростатической трансмиссией и использует один насос для питания нескольких систем.

Они могут иметь резервуары меньшего размера, потому что им просто нужно достаточно жидкости для нагнетательного насоса, который относительно невелик. Открытая система может обрабатывать больше приложений с высоким давлением. Закрытая система предлагает немного больше гибкости, чем открытая система, но также требует немного более высокой цены и более сложного ремонта.Закрытые системы могут работать с меньшим количеством жидкости в гидравлических линиях меньшего размера, а клапаны могут использоваться для изменения направления потока.

Вы даже можете преобразовать открытую систему в закрытую, заменив некоторые компоненты и добавив пространство для подачи масла после обратного пути.

Типы гидравлических насосов

Есть несколько различных типов гидравлических насосов. Они могут значительно различаться по способам перемещения жидкости и степени вытеснения.

Практически все гидравлические насосы представляют собой поршневые насосы прямого вытеснения , что означает, что они подают точное количество жидкости. Их можно использовать в приложениях с высокой мощностью более 10 000 фунтов на квадратный дюйм. Непрямые поршневые насосы зависят от давления в зависимости от количества перемещаемой жидкости, в то время как поршневые насосы прямого действия - нет. Насосы без положительного давления чаще встречаются в пневматике и системах низкого давления. К ним относятся центробежные и осевые насосы.

Насосы прямого вытеснения могут иметь постоянный или переменный рабочий объем.Большинство насосов имеют постоянный рабочий объем.

  • В модели с фиксированным рабочим объемом насос обеспечивает одинаковое количество жидкости в каждом цикле насоса.
  • В модели с переменным рабочим объемом насос может подавать различное количество жидкости в зависимости от скорости, на которой он работает, или физических свойств насоса.

A шестерня насос недорогой и более устойчивый к загрязнению жидкостью, что делает их пригодными для работы в суровых условиях.Однако они могут быть менее эффективными и изнашиваться быстрее.

  • Шестеренные насосы с внешним зацеплением: В них используются две шестерни с узким зацеплением внутри корпуса. Одна - ведущая, или приводная, шестерня, а другая - ведомая, или свободнопоточная. Жидкость задерживается в пространстве между шестернями и вращается через корпус. Поскольку он не может двигаться назад, он проходит через выпускной насос.
  • Насос с внутренним зацеплением: Конструкция с внутренним зацеплением позволяет разместить внутреннее зубчатое колесо, возможно, с проставкой в ​​форме полумесяца, внутри шестерни внешнего ротора.Жидкость перемещается между шестернями за счет эксцентриситета - отклонения шестерни от круглости. Внутренняя шестерня с меньшим количеством зубцов вращает внешнюю шестерню, а прокладка входит между ними, создавая уплотнение. Жидкость всасывается, проходит через шестерни, герметизируется и выпускается.

Далее идет пластинчатых насоса . Они могут быть неуравновешенными или сбалансированными, фиксированными или переменными. Они бесшумны и работают при давлении ниже 4000 фунтов на квадратный дюйм.

  • Неуравновешенный лопастной насос: Этот насос с фиксированным объемом имеет ведомый ротор и лопатки, которые выдвигаются в радиальных пазах.Уровень эксцентриситета ротора определяет уровень смещения. По мере вращения пространство между лопатками увеличивается, создавая вакуум для втягивания жидкости. Захваченная жидкость перемещается по системе через вращающиеся лопатки и выталкивается наружу по мере того, как пространство между ними уменьшается.
  • Уравновешивающий лопастной насос: Уравновешенный лопастной насос, также с фиксированным рабочим объемом, перемещает ротор через эллиптическое кулачковое кольцо. Он использует два входа и выхода на каждый оборот.
  • Пластинчатый насос с регулируемым рабочим объемом: Рабочий объем в этом типе насоса может изменяться за счет эксцентриситета между ротором и корпусом.Наружное кольцо кожуха подвижное.

Наша последняя категория насосов - это поршневые насосы , которые отлично подходят для высокопроизводительных приложений.

  • Рядные аксиально-поршневые насосы: Рядные насосы совмещают центр блока цилиндров с центром приводного вала. Угол наклона пластины автомата перекоса / кулачка помогает определить величину смещения. Впускной и выпускной патрубки расположены в пластине клапана, которая попеременно подключается к каждому цилиндру.Когда поршень движется вверх мимо впускного отверстия, он втягивает жидкость из резервуара. Точно так же он будет выталкивать жидкость из выпускного отверстия по мере прохождения через него.
  • Аксиально-поршневые насосы с наклонной осью: Насосы с наклонной осью выровнены по центру блока цилиндров под углом к ​​центру приводного вала. Эта конструкция работает аналогично продольному осевому насосу.
  • Радиально-поршневые насосы: Радиально-поршневые насосы используют семь или девять радиальных цилиндров, а также реактивное кольцо, штифт и приводной вал.Поршни установлены радиально вокруг приводного вала, а входное и выходное отверстия находятся в шкворне, типе шарнира.

Узнать больше о гидравлике

Гидравлика имеет широкое применение и может использоваться во всевозможных компонентах оборудования, которое используется в строительстве, транспортировке и т. Д. Сила воды использовалась веками, и теперь с помощью клапанов, поршней и цилиндров гидравлика может работать в самых разных форматах.Открытые и закрытые, фиксированные или переменные, положительные и неположительные - все они могут перемещать огромные веса и использовать преимущества современной техники. Если вы занимаетесь каким-либо бизнесом, возможно, вы сможете заставить работать гидравлику на вас.

В Hard Chrome Specialists мы предлагаем услуги по ремонту всех типов гидравлических систем, а также нанесение покрытия, электрополировку и изготовление на заказ. Мы надеемся, что вы узнали сегодня что-то новое о том, как работает гидравлика, и немного больше узнали об этой невероятно мощной системе.Если вы хотите узнать больше о гидравлике, свяжитесь с нами сегодня!

\ п

\ п

Существует много типов гидравлических систем, каждая из которых работает на одних и тех же принципах использования энергии. Гидравлические насосы создают давление в жидкости, и ее движение используется для приведения в действие всего, от кранов до автомобилей. В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о гидравлических системах.

\ п

\ п

Как работает гидравлика?

\ п

Вы, наверное, уже знакомы с некоторыми основными принципами работы гидравлической системы.По своему опыту вы, вероятно, знаете, что твердые тела обычно невозможно раздавить. Если вы возьмете твердый предмет, например ручку или кусок дерева, и попытаетесь сжать его, с материалами ничего не случится. Они не сжимаются и не сжимаются. Точно так же действует и жидкость. Он несжимаемый, это означает, что он не сжимается, когда вы надавливаете на него. Он занимает столько же места, сколько и без давления. Представьте воду в шприце. Если вы закроете его конец пальцем и попытаетесь надавить, ни вода, ни поршень никуда не денутся.

\ п

\ п

Что касается гидравлики, то именно несжимаемость играет важную роль в ее работе. В том же шприце, если вы обычно нажимаете на поршень, вы будете выпускать воду с высокой скоростью через узкий конец, даже если вы не оказывали такое сильное давление. Когда вы нажимаете на поршень, вы оказываете давление на воду, которая будет пытаться уйти, как бы это ни было, в данном случае под высоким давлением через очень узкий выход. Это приложение показывает нам, что мы можем умножить силу, которую затем можно использовать для питания более сложных устройств.

\ п

\ п

В очень упрощенной системе гидравлическая система состоит из трубопровода, на одном конце которого имеется груз или поршень для сжатия жидкости. Когда этот груз давит на жидкость, он выталкивает ее из гораздо более узкой трубы на другом конце. Вода не сжимается, а вместо этого проталкивается через трубу и выходит за ее узкий конец на высокой скорости. Эта система работает и в обратном направлении. Если мы приложим силу к узкому концу на большем расстоянии, это создаст силу, способную сдвинуть что-то гораздо более тяжелое на другом конце.

\ п

\ п

Блез Паскаль, французский математик, физик и изобретатель, стандартизировал эти свойства в середине 1600-х годов. Принцип Паскаля гласит, что в замкнутом пространстве любое изменение давления, приложенного к жидкости, распространяется через жидкость во всех направлениях. Другими словами, если вы приложите давление к одному концу емкости с водой, такое же давление будет приложено к другой стороне. Этот принцип позволяет увеличить силу и воздействовать на более крупный и тяжелый объект.

\ п

\ п

С этой системой есть небольшой компромисс. Обычно вы можете приложить больше силы или больше скорости к одному концу, чтобы увидеть противоположный результат на другом. Например, если вы надавите на узкий конец с высокой скоростью и малым усилием, вы приложите большое усилие, но низкую скорость, к широкому концу. Расстояние, на которое может пройти ваш узкий конец, также будет влиять на то, как далеко переместится широкий. Торговое расстояние и сила типичны для многих систем, и гидравлика не исключение.

\ п

\ п

Увеличение силы - важный фактор при подъеме тяжелых предметов. Если поршень на более широкой стороне в шесть раз больше размера меньшего, тогда сила, приложенная к жидкости от большего поршня, будет в шесть раз сильнее на меньшем конце. Например, сила в 100 фунтов вниз на более широком конце создает силу в 600 фунтов вверх на узком конце. Это умножение силы позволяет гидравлическим системам быть относительно небольшими. Они отлично подходят для питания огромных машин, не занимая слишком много места.

\ п

\ п

Гидравлика также может быть очень гибкой, и существует много различных типов гидравлических систем. Вы можете перемещать жидкости по очень узким трубам и обводить их вокруг другого оборудования. Они имеют разные размеры и формы и могут даже разветвляться на несколько путей, позволяя одному поршню приводить в действие несколько других. Автомобильные тормоза обычно являются примером этого. Педаль тормоза приводит в действие два главных цилиндра, каждый из которых достигает двух тормозных колодок, по одной на все колеса.Вы можете найти гидравлику, приводящую в действие различные компоненты через цилиндры, насосы, прессы, подъемники и двигатели.

\ п

\ п

Гидравлические системы имеют несколько основных компонентов для управления их работой:

\ п

    \ n
  • Резервуар: В гидравлических системах обычно используется резервуар для удержания излишков жидкости и питания механизма. Важно охладить жидкость, используя металлические стенки для отвода тепла, выделяемого при трении, с которым она сталкивается.Резервуар без давления также может позволить захваченному воздуху покинуть жидкость, что способствует повышению эффективности. Поскольку воздух сжимается, он может отклонить движение поршней и снизить эффективность работы системы.
  • \ п

  • Жидкость: Гидравлические жидкости могут быть разными, но обычно это масла на нефтяной, минеральной или растительной основе. Жидкости могут иметь разные свойства в зависимости от их применения. Например, тормозная жидкость должна иметь высокую температуру кипения из-за механизма сильного нагрева, через который она проходит.Другие характеристики включают смазку, радиационную стойкость и вязкость.
  • \ п

\ п

\ п

Давайте посмотрим, как обычно работает гидравлика в тяжелом оборудовании:

\ п

\ п

    \ n
  • Двигатель: Обычно работает от бензина и позволяет гидравлической системе работать. В больших машинах это должно быть способно генерировать много энергии.
  • \ п

  • Насос: Гидравлический масляный насос направляет поток масла через клапан в гидроцилиндр.Эффективность насоса часто измеряется в галлонах в минуту и ​​фунтах на квадратный дюйм (psi).
  • \ п

  • Цилиндр: Цилиндр принимает жидкость под высоким давлением от клапанов и приводит в движение движение.
  • \ п

  • Клапан: Клапаны помогают перемещать жидкость по системе, контролируя такие параметры, как давление, направление и поток.
  • \ п

\ п

\ п

Прочие машины, в которых используется гидравлика, включают автомобили на строительных площадках.Экскаваторы, краны, бульдозеры и экскаваторы могут управляться прочными гидравлическими системами. Например, экскаватор приводит в движение свою массивную стрелу гидроцилиндры с гидравлическим приводом. Жидкость закачивается в тонкие трубы, удлиняя гидроцилиндры и, соответственно, рычаг. Гидравлическая мощность, стоящая за этим, может использоваться для подъема огромных грузов. Помимо строительных машин, гидравлика используется во всем, от лифтов до двигателей, даже в системах управления самолетами.

\ п

\ п

Open vs.Закрытые гидравлические системы

\ п

Открытые и закрытые системы гидравлики относятся к различным способам снижения давления в насосе. Это поможет снизить износ.

\ п

\ п

В открытой системе насос всегда работает, перемещая масло по трубам без повышения давления. Как вход насоса, так и обратный клапан подсоединены к гидравлическому резервуару. Их также называют системами с «открытым центром» из-за открытого центрального пути регулирующего клапана, когда он находится в нейтральном положении.В этом случае гидравлическая жидкость возвращается в резервуар. Жидкость, поступающая из насоса, поступает в устройство, а затем возвращается в резервуар. В контуре также может быть предохранительный клапан для отвода лишней жидкости в резервуар. Обычно устанавливаются фильтры, чтобы жидкость оставалась чистой.

\ п

\ п

Открытые системы, как правило, лучше подходят для приложений с низким давлением. Кроме того, они дешевле и проще в обслуживании. Одно из предостережений заключается в том, что они могут создать избыточное тепло в системе, если давление превышает настройки клапана.Еще одно место для дополнительного тепла - это резервуар, который должен быть достаточно большим, чтобы охлаждать жидкость, протекающую через него. В открытых системах также можно использовать несколько насосов для подачи питания на различные системы, такие как рулевое управление или управление.

\ п

\ п

Закрытая система соединяет обратный клапан непосредственно со входом гидравлического насоса. В нем используется единственный центральный насос для непрерывного перемещения жидкости. Клапан также блокирует поступление масла из насоса, вместо этого отправляя его в аккумулятор, где оно остается под давлением.Масло остается под давлением, но не движется, пока не будет активировано. Нагнетательный насос подает холодное отфильтрованное масло на сторону низкого давления. Этот шаг поддерживает давление в контуре. Закрытая система часто используется в мобильных приложениях с гидростатической трансмиссией и использует один насос для питания нескольких систем.

\ п

\ п

Они могут иметь резервуары меньшего размера, потому что им просто нужно достаточно жидкости для нагнетательного насоса, который относительно невелик.Открытая система может обрабатывать больше приложений с высоким давлением. Закрытая система предлагает немного больше гибкости, чем открытая система, но также требует немного более высокой цены и более сложного ремонта. Закрытые системы могут работать с меньшим количеством жидкости в гидравлических линиях меньшего размера, а клапаны могут использоваться для изменения направления потока.

\ п

\ п

Вы даже можете преобразовать открытую систему в закрытую, заменив некоторые компоненты и добавив пространство для подачи масла после обратного пути.

\ п

\ п

Типы гидравлических насосов

\ п

Есть несколько различных типов гидравлических насосов. Они могут значительно различаться по способам перемещения жидкости и степени вытеснения.

\ п

\ п

Почти все гидравлические насосы представляют собой поршневые насосы прямого вытеснения , что означает, что они подают точное количество жидкости. Их можно использовать в приложениях с высокой мощностью более 10 000 фунтов на квадратный дюйм. Поршневые поршневые насосы зависят от давления в зависимости от количества перемещаемой жидкости, в то время как поршневые насосы прямого действия - нет. Насосы без положительного давления чаще встречаются в пневматике и системах низкого давления. К ним относятся центробежные и осевые насосы.

\ п

\ п

Насосы прямого вытеснения могут иметь постоянный или переменный рабочий объем. Большинство насосов имеют постоянный рабочий объем.

\ п

    \ n
  • В модели с фиксированным рабочим объемом насос обеспечивает одинаковое количество жидкости в каждом цикле насоса.
  • \ п

  • В модели с переменным рабочим объемом насос может подавать различное количество жидкости в зависимости от скорости, на которой он работает, или физических свойств насоса.
  • \ п

\ п

\ п

A шестерня насос недорогой и более устойчивый к загрязнению жидкостью, что делает их пригодными для работы в суровых условиях. Однако они могут быть менее эффективными и изнашиваться быстрее.

\ п

    \ n
  • Внешние шестеренчатые насосы: В них используются две шестерни с плотным зацеплением внутри корпуса.Одна - ведущая, или приводная, шестерня, а другая - ведомая, или свободнопоточная. Жидкость задерживается в пространстве между шестернями и вращается через корпус. Поскольку он не может двигаться назад, он проходит через выпускной насос.
  • \ п

  • Насос с внутренним зацеплением: Конструкция с внутренним зацеплением позволяет разместить внутреннее зубчатое колесо, возможно, с проставкой в ​​форме полумесяца, внутри шестерни внешнего ротора. Жидкость перемещается между шестернями за счет эксцентриситета - отклонения шестерни от круглости.Внутренняя шестерня с меньшим количеством зубцов вращает внешнюю шестерню, а прокладка входит между ними, создавая уплотнение. Жидкость всасывается, проходит через шестерни, герметизируется и выпускается.
  • \ п

\ п

\ п

Далее идет пластинчатых насоса . Они могут быть неуравновешенными или сбалансированными, фиксированными или переменными. Они бесшумны и работают при давлении ниже 4000 фунтов на квадратный дюйм.

\ п

    \ n
  • Неуравновешенный лопастной насос: Этот насос с фиксированным рабочим объемом имеет ведомый ротор и лопатки, которые выдвигаются в радиальных пазах.Уровень эксцентриситета ротора определяет уровень смещения. По мере вращения пространство между лопатками увеличивается, создавая вакуум для втягивания жидкости. Захваченная жидкость перемещается по системе через вращающиеся лопатки и выталкивается наружу по мере того, как пространство между ними уменьшается.
  • \ п

  • Уравновешивающий лопастной насос: Уравновешенный лопастной насос, также с фиксированным рабочим объемом, перемещает ротор через эллиптическое кулачковое кольцо. Он использует два входа и выхода на каждый оборот.
  • \ п

  • Пластинчатый насос с регулируемым рабочим объемом: Рабочий объем в этом типе насоса может изменяться за счет эксцентриситета между ротором и корпусом.Наружное кольцо кожуха подвижное.
  • \ п

\ п

\ п

Наша последняя категория насосов - это поршневые насосы , которые отлично подходят для высокопроизводительных приложений.

\ п

    \ n
  • Рядные аксиально-поршневые насосы: Рядные насосы совмещают центр блока цилиндров с центром приводного вала. Угол наклона пластины автомата перекоса / кулачка помогает определить величину смещения. Впускной и выпускной патрубки расположены в пластине клапана, которая попеременно подключается к каждому цилиндру.Когда поршень движется вверх мимо впускного отверстия, он втягивает жидкость из резервуара. Точно так же он будет выталкивать жидкость из выпускного отверстия по мере прохождения через него.
  • \ п

  • Аксиально-поршневые насосы с наклонной осью: Насосы с наклонной осью выровнены по центру блока цилиндров под углом к ​​центру приводного вала. Эта конструкция работает аналогично продольному осевому насосу.
  • \ п

  • Радиально-поршневые насосы: Радиально-поршневые насосы используют семь или девять радиальных цилиндров, а также реактивное кольцо, штифт и приводной вал.Поршни установлены радиально вокруг приводного вала, а входное и выходное отверстия находятся в шкворне, типе шарнира.
  • \ п

\ п

\ п

Узнать больше о гидравлике

\ п

Гидравлика имеет широкое применение и может использоваться во всевозможных компонентах оборудования, которое используется в строительстве, транспортировке и т. Д. Сила воды использовалась веками, и теперь с помощью клапанов, поршней и цилиндров гидравлика может работать в самых разных форматах.Открытые и закрытые, фиксированные или переменные, положительные и неположительные - все они могут перемещать огромные веса и использовать преимущества современной техники. Если вы занимаетесь каким-либо бизнесом, возможно, вы сможете заставить работать гидравлику на вас.

\ п

\ п

В Hard Chrome Specialists мы предлагаем услуги по ремонту всех типов гидравлических систем, а также нанесение покрытия, электрополировку и изготовление на заказ. Мы надеемся, что вы узнали сегодня что-то новое о том, как работает гидравлика, и немного больше узнали об этой невероятно мощной системе.Если вы хотите узнать больше о гидравлике, свяжитесь с нами сегодня! " }

Гидравлические механизмы

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ

Теперь, когда мы рассмотрели основные компоненты гидравлической системы, давайте взглянем на гидравлический механизм. До сих пор мы перекачали гидравлическую жидкость из резервуара через фильтр и получили ее. регулируется до желаемого давления. Теперь давайте поработаем.

Вернитесь к рисунку 4-8. Это иллюстрация 5 "/ 54 Механизм выбрасывания носителя мы использовали в качестве примера механического боеприпаса.

Рисунок 4-23.-Корпус соленоида и блок клапанов.

Тяги в эжекторе приводятся в действие гидравлическими поршнями. Поршни выдвигаются и втягиваются для работы эжектора. Жидкость, которая перемещает поршни, управляется электрически соленоидами. На Рис. 4-23 показана внутренняя часть корпуса соленоида и блока клапанов.

Обратите внимание на то, что два соленоида прикреплены к одному рычагу на противоположных концах. У рычажного механизма есть точка поворота посередине. Шарнир на самом деле представляет собой вал, который проходит через корпус соленоида в блок гидравлического клапана. Тяга прикреплена к валу шпонкой, поэтому когда один из соленоидов находится под напряжением и перемещает рычаг, вал будет вращаться. Внутри клапанного блока (рис. 4-23) вал прикреплен к клапану. Когда вал вращается, он позиционирует клапан. Одно положение позволяет переносить жидкость с одной стороны поршня, выдвигая его.Другое положение направляет жидкость к другой стороне поршня, втягивая его. Когда жидкость подается в любую сторону, другая сторона открывается, чтобы позволить захваченной жидкости вернуться в резервуар. В более новой конфигурации того же устройства соленоиды и клапан объединены в один компонент. Он используется на более новой артиллерийской установке Mk 45. Эта конфигурация также обсуждается в главе 5.

Для получения дополнительной информации о работе гидравлических систем см. Учебное руководство для ВМФ Fluid Power, NAVEDTRA 12964 и публикации по техническому обслуживанию системы.

ГИДРАВЛИЧЕСКО-МЕХАНИЧЕСКАЯ ОПЕРАЦИЯ КОМПОНЕНТА ЗАПУСКА

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ: Определите основные гидравлические и механические компоненты, используемые в GMLS, и опишите рабочие функции каждого компонента.

Теперь, когда мы рассмотрели типичный силовой привод аккумуляторного типа, следующий логический шаг - посмотреть, что его PA может сделать для GMLS. В следующей главе мы рассмотрим его схемы управления электрической блокировкой. Последней задачей для различных сигнальных путей выдвижения и втягивания было включение соленоида.Соленоид инициировал гидромеханические действия, которые фактически перемещали центральную направляющую.

Сначала мы обсудим гидравлические компоненты, связанные с центральной направляющей. Затем мы выдвинем блок из его обычного походного положения. Поскольку мы описываем эти гидромеханические операции, вам может быть полезно сравнить две гидравлические схемы на рис. 4-24

Рисунок 4-24.-Центральная направляющая выдвинута; гидравлическая схема.

(цикл выдвижения) и рис. 4-25 (цикл втягивания).

Как работает гидравлика? - ФПСИ

Многие люди слышали термин «гидравлика» применительно к своим автомобилям или другим типам транспортных средств или механизмов, но большинство людей очень плохо понимают, 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 для своих целей.

Что такое гидравлика?

«Гидравлика» - это термин, используемый для изучения жидкостей и их функционирования, но большинство людей думают о его использовании в технике, когда слышат этот термин.Гидравлические системы работают с использованием жидкости под давлением для питания двигателя. Эти гидравлические прессы оказывают давление на небольшое количество жидкости для выработки большого количества 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 обратном направлении, если это давление не будет сброшено.Это означает, что все, что поднимает поршень, остается в безопасности до тех пор, пока системный оператор не позволит его отпустить. Например, если поршни поднимают зубья вилочного погрузчика, они останутся поднятыми до тех пор, пока не будет сброшено гидравлическое давление.

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 давление применяется к жидкости, находящейся в небольшом пространстве, это давление будет передаваться через жидкость во всех направлениях, не уменьшаясь.Когда он ударяется о края замкнутого пространства, давление будет действовать против этого пространства под прямым углом. По сути, сила, действующая на небольшую площадь, может создавать пропорционально большую силу на большей площади.

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

Это может не иметь смысла для большинства людей, но для Брамы у него был потенциал как новый тип прессы.В 1795 году его исследования окупились, и он запатентовал первый гидравлический пресс. Пресса Брамы, как ее называют сегодня, стала широко успешной.

Детали гидравлической системы

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

Резервуар: здесь находится жидкость. Резервуар также передает тепло в гидравлическую систему и помогает удалить воздух и различные типы влаги из хранимой жидкости.

Насос: насос отвечает за передачу механической энергии в систему. Это происходит за счет перемещения жидкости в резервуаре. Доступно несколько различных типов гидравлических насосов, каждый из которых работает по-своему. Однако все насосы работают по одному и тому же основному принципу перемещения жидкости под давлением. Некоторые из этих типов насосов включают шестеренчатые 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 принимают генерируемую гидравлическую энергию и преобразуют ее обратно в механическую энергию для использования. Это можно сделать несколькими способами. Система может использовать 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 такой смазки, как некоторые другие типы жидкостей.Они также могут испаряться при высоких температурах.
  • Жидкости на нефтяной основе: эти жидкости сегодня самые популярные. Фактически их можно адаптировать к системе, добавляя различные добавки. Например, в эти жидкости можно добавлять ингибиторы ржавчины и окисления, противоизносные агенты, антикоррозионные агенты и противозадирные агенты. К тому же они довольно недорогие.
  • Синтетические жидкости: наконец, есть искусственные смазочные материалы, которые также очень полезны в системах с высокими температурами и высоким давлением.Они также могут быть огнестойкими и помогать смазывать систему. Однако синтетические жидкости являются искусственными и могут содержать токсичные вещества. Кроме того, они обычно дороже, чем другие типы гидравлических жидкостей.

Области применения гидравлических систем

Мы видим, что гидравлика используется каждый день, хотя большинство людей этого не осознают. Вот несколько примеров того, как эта система используется ежедневно:

Автомобили и прочая техника:

Самое важное применение гидравлики в автомобилях - это гидравлические тормозные системы.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 поднимает автомобиль из группы, что делает езду более плавной и комфортной для водителя.

Вилочные погрузчики:

Гидравлика используется в вилочных погрузчиках для подъема несущих выступов над землей и удержания груза в воздухе во время движения погрузчика.Гидравлическая система вилочного погрузчика была описана как сердце транспортного средства, и это правда: гидравлическая подъемная система выполняет большую часть работы, и без нее транспортное средство не сможет перемещать поддоны.

Оборудование НАСА:

НАСА использует гидравлику несколькими способами. Эти системы могут использоваться как вспомогательные силовые установки на космических челноках и других транспортных средствах, предназначенных для выхода с околоземной орбиты. Шаттлы использовали три разные независимые гидравлические системы в качестве резервных генераторов энергии.Гидравлика также использовалась в шасси для перемещения шасси вверх в корпус шаттла после взлета и для его выдвижения при посадке.

Строительное оборудование:

В строительной и другой тяжелой технике гидравлику можно использовать для подъема, прессования или сплит-систем. Экскаваторы, дровоколы и краны используют гидравлику для работы. Эти транспортные средства часто имеют большие ковши или другие части, для работы которых требуется значительная мощность, и которые были бы более дорогими и трудными для работы, если бы не гидравлика.

Заключение:

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

Engineering Essentials: основы гидравлических насосов

Загрузите эту статью в формате.Формат PDF

Когда работает гидравлический насос, он выполняет две функции. Во-первых, его механическое действие создает вакуум на входе насоса, который позволяет атмосферному давлению вытеснять жидкость из резервуара во входную линию к насосу. Во-вторых, его механическое действие подает эту жидкость к выпускному отверстию насоса и заставляет ее поступать в гидравлическую систему.

Насос создает движение или поток жидкости: он не создает давления . Он создает поток, необходимый для развития давления, которое является функцией сопротивления потоку жидкости в системе.Например, давление жидкости на выходе насоса составляет ноль для насоса, не подключенного к системе (нагрузки). Далее, для насоса, подающего в систему, давление поднимется только до уровня, необходимого для преодоления сопротивления нагрузки.

Классификация насосов

Все насосы могут быть классифицированы как поршневые или непогруженные. Большинство насосов, используемых в гидравлических системах, являются объемными.

Насос непрямого вытеснения производит непрерывный поток.Однако, поскольку он не обеспечивает надежного внутреннего уплотнения от проскальзывания, его выходная мощность значительно меняется при изменении давления. Центробежные и пропеллерные насосы являются примерами поршневых насосов непрямого действия.

Если выходной порт поршневого насоса непрямого действия был заблокирован, давление повысилось бы, а выходная мощность упала бы до нуля. Хотя насосный элемент продолжит движение, поток остановится из-за проскальзывания внутри насоса.

В поршневом насосе проскальзывание пренебрежимо мало по сравнению с объемным выходным потоком насоса.Если выходной порт был закупорен, давление мгновенно увеличилось бы до такой степени, что насосный элемент или его корпус откажутся (возможно, взорвутся, если приводной вал не сломается первым), или первичный двигатель насоса остановится.

Принцип прямого вытеснения

Насос прямого вытеснения - это насос, который вытесняет (подает) одинаковое количество жидкости за каждый цикл вращения насосного элемента. Постоянная подача во время каждого цикла возможна из-за посадки с малыми допусками между насосным элементом и корпусом насоса.То есть количество жидкости, которая проходит мимо насосного элемента в поршневом насосе прямого вытеснения, является минимальным и пренебрежимо малым по сравнению с теоретически максимально возможной подачей. Подача за цикл остается почти постоянной, независимо от изменений давления, против которого работает насос. Обратите внимание, что если проскальзывание жидкости является значительным, насос не работает должным образом и его необходимо отремонтировать или заменить.

Насосы прямого вытеснения могут быть фиксированной или переменной производительностью.Производительность насоса постоянного рабочего объема остается постоянной в течение каждого цикла откачки и при заданной скорости насоса. Производительность насоса с регулируемым рабочим объемом может быть изменена путем изменения геометрии камеры смещения.

Другие названия для описания этих насосов: гидростатический, для поршневого насоса и гидродинамический, для поршневого насоса. Гидростатический означает, что насос преобразует механическую энергию в гидравлическую при сравнительно небольшом количестве и скорости жидкости.В гидродинамическом насосе скорость и движение жидкости велики; выходное давление фактически зависит от скорости, с которой жидкость течет.

Поршневые насосы


Рисунок 1. Поршневой насос.

Принцип прямого вытеснения хорошо проиллюстрирован на примере поршневого насоса, самого простого поршневого насоса, рис. 1. По мере того, как поршень выдвигается, частичный вакуум, создаваемый в камере насоса, вытягивает жидкость из резервуара через впускной обратный клапан. в камеру.Частичный вакуум помогает прочно удерживать выпускной обратный клапан. Объем жидкости, втянутой в камеру, известен из-за геометрии корпуса насоса, в данном примере цилиндра.

Когда поршень втягивается, впускной обратный клапан возвращается в исходное положение, закрывая клапан, и сила поршня смещает выпускной обратный клапан, выталкивая жидкость из насоса в систему. Во время каждого цикла возвратно-поступательного движения из насоса вытесняется одинаковое количество жидкости.

Все поршневые насосы прямого вытеснения подают одинаковый объем жидкости в каждом цикле (независимо от того, являются они возвратно-поступательными или вращающимися).Это физическая характеристика насоса, не зависящая от скорости движения. Однако чем быстрее работает насос, тем больше общего объема жидкости он доставит.

Центробежные насосы

В насосе роторного типа вращательное движение переносит жидкость от входа насоса к выходу насоса. Ротационные насосы обычно классифицируются по типу элемента, передающего жидкость, поэтому мы говорим о шестеренчатых, лопастных, лопастных или поршневых ротационных насосах.


Рисунок 2.Насос с цилиндрической шестерней.

Насосы с внешним зацеплением можно разделить на типы с внешним зацеплением и внутренним зацеплением. Типичный шестеренчатый насос с внешним зацеплением показан на рисунке 2. Эти насосы поставляются с прямозубой, косозубой или елочкой. Прямозубые цилиндрические зубчатые колеса легче всего нарезать, и они наиболее широко используются. Цилиндрические и елочные шестерни работают тише, но стоят дороже.

Шестеренчатый насос создает поток, перемещая жидкость между зубьями двух зацепляющихся шестерен. Одна шестерня приводится в движение приводным валом и вращает промежуточную шестерню.Камеры, образованные между соседними зубьями шестерни, закрыты корпусом насоса и боковыми пластинами (также называемыми износостойкими или нажимными пластинами).

На входе насоса создается частичный вакуум, поскольку зубья шестерни не зацепляются. Жидкость втекает, заполняя пространство и разносится по внешней стороне шестерен. Когда зубья снова зацепляются на выпускном конце, жидкость вытесняется.

Объемный КПД шестеренчатых насосов достигает 93% при оптимальных условиях. Рабочие зазоры между поверхностями шестерен, гребнями зубьев шестерен и корпусом создают практически постоянные потери в любом перекачиваемом объеме при фиксированном давлении.Это означает, что объемный КПД при низких скоростях и расходах низок, поэтому шестеренчатые насосы должны работать с максимальной номинальной скоростью.

Хотя потери из-за рабочих зазоров, или «проскальзывание», увеличиваются с увеличением давления, эти потери почти постоянны при изменении скорости и мощности. Для одного насоса потери увеличиваются примерно на 1,5 галлона в минуту от нуля до 2000 фунтов на квадратный дюйм независимо от скорости. Изменение скольжения с изменением давления мало влияет на производительность при работе с более высокими скоростями и выходами.Насосы с внешним зацеплением сравнительно невосприимчивы к загрязнениям в масле, что увеличивает скорость износа и снижает эффективность, но внезапное заклинивание и выход из строя маловероятны.


Рисунок 3. Лопастной насос.

Лопастной насос - это роторный насос с внешним зацеплением, рис. 3. Он отличается от обычного насоса с внешним зацеплением способом привода «шестерен». В шестеренчатом насосе одна шестерня приводит в движение другую; в кулачковом насосе оба кулачка приводятся в действие через соответствующие приводные шестерни вне камеры корпуса насоса.

Винтовой насос представляет собой осевой шестеренчатый насос, работающий аналогично ротационному винтовому компрессору. Винтовые насосы трех типов: одновинтовые, двухвинтовые и трехвинтовые. В одновинтовом насосе спиральный ротор эксцентрично вращается во внутреннем статоре. Двухвинтовой насос состоит из двух параллельно зацепляющихся роторов, вращающихся в корпусе, обработанном с жесткими допусками. Трехвинтовой насос состоит из ротора центрального привода с двумя зацепленными холостыми роторами; роторы вращаются внутри корпуса, обработанного с жесткими допусками.

Поток через винтовой насос осевой и в направлении силового ротора. Входная гидравлическая жидкость, окружающая роторы, задерживается при вращении роторов. Эта жидкость равномерно выталкивается при вращении роторов вдоль оси и вытесняется с другого конца.

Жидкость, подаваемая винтовым насосом, не вращается, а движется линейно. Роторы работают как бесконечные поршни, которые непрерывно движутся вперед. Пульсации нет даже на более высокой скорости. Отсутствие пульсаций и отсутствие контакта металл-металл обеспечивает очень тихую работу.

Насосы большего размера используются в качестве насосов предварительного заполнения большого объема низкого давления на больших прессах. Другие применения включают гидравлические системы на подводных лодках и другие применения, где необходимо контролировать шум.


Рисунок 4. Насосы с внутренним зацеплением - героторный и серповидный.

Насосы с внутренним зацеплением , рис. 4, имеют внутреннюю шестерню и внешнюю шестерню. Поскольку у этих насосов на внутреннем зубчатом колесе на один или два зубца меньше, чем на внешнем, относительные скорости внутреннего и внешнего зубчатых колес в этих конструкциях низкие.Например, если количество зубьев на внутренней и внешней шестернях составляет 10 и 11 соответственно, внутренняя шестерня будет совершать 11 оборотов, а внешняя - 10. Эта низкая относительная скорость означает низкий уровень износа. Эти насосы представляют собой небольшие компактные агрегаты.

Серповидное уплотнение Внутренняя шестерня Насос состоит из внутренней и внешней шестерен, разделенных серповидным уплотнением. Две шестерни вращаются в одном направлении, причем внутренняя шестерня вращается быстрее, чем внешняя. Гидравлическое масло всасывается в насос в точке, где зубья шестерни начинают разъединяться, и подается к выпускному отверстию в пространстве между серпом и зубцами обоих разрывов.Точка контакта зубьев шестерни образует уплотнение, как и небольшой зазор на вершине полумесяца. Хотя в прошлом этот насос обычно использовался для малых выходов, с давлением ниже 1000 фунтов на квадратный дюйм, недавно стала доступна двухступенчатая модель на 4000 фунтов на квадратный дюйм.

Геротор с внутренним зацеплением насос состоит из пары шестерен, которые всегда находятся в скользящем контакте. Внутренняя шестерня имеет на один зуб больше, чем героторная шестерня. Обе шестерни вращаются в одном направлении. Масло всасывается в камеру, где зубцы разделяются, и выбрасывается, когда зубцы снова начинают зацепляться.Уплотнение обеспечивается скользящим контактом.

Как правило, шестеренчатый насос с внутренним зацеплением с уплотнением под давлением зубчатого гребня имеет более высокий объемный КПД на низких скоростях, чем серповидный тип. Объемный и общий КПД этих насосов находится в том же общем диапазоне, что и насосы с внешним зацеплением. Однако их чувствительность к грязи несколько выше.


Рисунок 5. Базовый (неуравновешенный) лопастной насос.

В лопастных насосах несколько лопаток скользят в пазах ротора, который вращается в корпусе или кольце.Корпус может быть эксцентричным по отношению к центру ротора или его форма может быть овальной, Рис. 5. В некоторых конструкциях центробежная сила удерживает лопатки в контакте с корпусом, в то время как лопатки с силой входят в пазы и выходят из них. эксцентриситет корпуса. В одном лопастном насосе легкие пружины прижимают лопатки к корпусу; в насосе другой конструкции находящиеся под давлением штифты толкают лопатки наружу.

Во время вращения, когда пространство или камера, окруженная лопатками, ротором и корпусом, увеличивается, создается вакуум, и атмосферное давление нагнетает масло в это пространство, которое является входной стороной насоса.По мере уменьшения замкнутого пространства или объема жидкость вытесняется через выпускные отверстия.


Рисунок 6. Уравновешивающий пластинчатый насос.


Рис. 7. Пластинчатый насос с регулируемым рабочим объемом и компенсацией давления.

Сбалансированные и неуравновешенные лопастные насосы - Насос, показанный на Рисунке 5, - это неуравновешенный , потому что все насосное действие происходит в камерах с одной стороны ротора и вала. Эта конструкция создает боковую нагрузку на ротор и приводной вал.Пластинчатый насос этого типа имеет внутренний корпус круглой формы. Неуравновешенные лопастные насосы могут иметь постоянный или переменный рабочий объем. Некоторые лопастные насосы имеют конструкцию , сбалансированную по типу , в которой эллиптический кожух образует две отдельные области перекачивания на противоположных сторонах ротора, так что боковые нагрузки компенсируются, рис. 6. Лопастные насосы с балансировкой имеют только конструкцию с фиксированным рабочим объемом.

В несбалансированной конструкции с переменным объемом (рис. 7) рабочий объем может быть изменен с помощью внешнего элемента управления, такого как маховик или компенсатор давления.Устройство управления перемещает кулачковое кольцо для изменения эксцентриситета между кольцом и ротором, тем самым изменяя размер насосной камеры и, таким образом, изменяя смещение за оборот.

Когда давление достаточно велико, чтобы преодолеть усилие пружины компенсатора, кулачковое кольцо смещается, чтобы уменьшить эксцентриситет. Регулировка пружины компенсатора определяет давление, при котором кольцо смещается.
Поскольку центробежная сила необходима, чтобы удерживать лопатки напротив корпуса и поддерживать плотное уплотнение в этих точках, эти насосы не подходят для работы на низких оборотах.Не рекомендуется работать на скоростях ниже 600 об / мин. Если использовать пружины или другие средства для удержания лопаток напротив кольца, возможна эффективная работа на скоростях от 100 до 200 об / мин.

Пластинчатые насосы долго сохраняют высокий КПД, так как компенсация износа концов лопастей и корпуса происходит автоматически. По мере износа этих поверхностей лопатки выдвигаются дальше в своих пазах, чтобы поддерживать контакт с корпусом.

Пластинчатые насосы, как и другие типы, бывают сдвоенными.Сдвоенный насос состоит из двух насосных агрегатов в одном корпусе. Они могут быть одинакового или разных размеров. Хотя они установлены и приводятся в действие как одиночные насосы, гидравлически они независимы. Другой вариант - это последовательный агрегат: два насоса одинаковой мощности соединены последовательно, так что мощность одного насоса питает другой. Такое расположение дает вдвое большее давление, чем обычно бывает от этого насоса. Пластинчатые насосы имеют относительно высокий КПД. Их размер невелик по сравнению с объемом производства. Устойчивость к грязи относительно хорошая.

Насосы поршневые


Рисунок 8. Аксиально-поршневой насос изменяет рабочий объем за счет изменения угла наклонной шайбы.

Поршневой насос - это роторный агрегат, в котором для создания потока жидкости используется принцип поршневого насоса. Вместо использования одного поршня в этих насосах используется множество комбинаций поршень-цилиндр. Часть насосного механизма вращается вокруг приводного вала для создания возвратно-поступательных движений, которые втягивают жидкость в каждый цилиндр, а затем вытесняют ее, создавая поток.Есть два основных типа: аксиально-поршневой и радиально-поршневой; обе области доступны как насосы с фиксированным и регулируемым рабочим объемом. Вторая разновидность часто допускает переменное обратимое (сверхцентровое) смещение.

Большинство аксиально- и радиально-поршневых насосов могут быть как с регулируемым, так и с фиксированным рабочим объемом. Насосы с регулируемым рабочим объемом, как правило, несколько больше и тяжелее, потому что в них добавлены внутренние элементы управления, такие как маховик, электродвигатель, гидроцилиндр, сервопривод и механический шток.

Аксиально-поршневые насосы - Поршни аксиально-поршневого насоса совершают возвратно-поступательное движение параллельно центральной линии приводного вала поршневого блока. То есть вращательное движение вала преобразуется в осевое возвратно-поступательное движение. Большинство аксиально-поршневых насосов являются многопоршневыми и используют обратные клапаны или распределительные пластины для направления потока жидкости от входа к выходу.


Рисунок 9. Радиально-поршневой насос.

Рядные поршневые насосы - Самый простой тип аксиально-поршневого насоса - это конструкция с наклонной шайбой, в которой блок цилиндров вращается приводным валом.Поршни, вставленные в отверстия в блоке цилиндров, соединяются через башмаки поршней и втягивающее кольцо, так что башмаки упираются в наклонную наклонную шайбу. Когда блок поворачивается, рисунок 8, башмаки поршней следуют за наклонной шайбой, заставляя поршни совершать возвратно-поступательное движение. Отверстия расположены в пластине клапана так, что поршни проходят через входное отверстие при вытягивании и выходное отверстие, когда они принудительно возвращаются внутрь. В этих насосах рабочий объем определяется размером и количеством поршней, а также длиной их хода. , который зависит от угла наклона шайбы.

В моделях линейного насоса с регулируемым рабочим объемом наклонная шайба вращается в подвижной вилке. Поворот вилки на цапфе изменяет угол наклонной шайбы, увеличивая или уменьшая ход поршня. Бугель можно позиционировать с помощью различных органов управления, т.е. , ручного управления, сервопривода, компенсатора, маховика и т. Д.


Рис. 10. Кривая давление-расход гидравлического насоса постоянного рабочего объема.

Насосы с изогнутой осью - Этот насос состоит из приводного вала, который вращает поршни, блока цилиндров и неподвижной клапанной поверхности, обращенной к отверстиям блока цилиндров, через которые проходит впускной и выпускной поток.Ось приводного вала расположена под углом по отношению к оси блока цилиндров. Вращение приводного вала вызывает вращение поршней и блока цилиндров.

Поскольку плоскость вращения поршней находится под углом к ​​плоскости поверхности клапана, расстояние между любым из поршней и поверхностью клапана постоянно изменяется во время вращения. Каждый отдельный поршень перемещается от поверхности клапана в течение одной половины оборота вала и к поверхности клапана в течение другой половины.

Клапанная поверхность имеет отверстия таким образом, что ее впускной канал открыт для отверстий цилиндров в той части вращения, где поршни отходят. Его выходной канал открыт для отверстий цилиндров в той части вращения, где поршни движутся к поверхности клапана. Следовательно, во время вращения насоса поршни втягивают жидкость в соответствующие отверстия цилиндров через впускную камеру и вытесняют ее через выпускную камеру. Насосы с изогнутой осью бывают с фиксированной и переменной производительностью, но не могут быть реверсированы.


Рис. 11. Кривая давления и расхода гидравлического насоса переменного рабочего объема с идеальной компенсацией расхода и давления.

В радиально-поршневых насосах поршни расположены радиально в блоке цилиндров; они движутся перпендикулярно оси вала. Доступны два основных типа: в одном используются поршни цилиндрической формы, в другом - с шариковыми поршнями. Их также можно классифицировать по расположению портов: обратный клапан или игольчатый клапан. Они доступны с фиксированным и переменным смещением, а также с регулируемым обратимым (сверхцентровым) смещением.

В радиально-поршневом насосе с штыревыми отверстиями, рис. 9, блок цилиндров вращается на неподвижном штифте внутри круглого реактивного кольца или ротора. Когда блок вращается, центробежная сила, давление наддува или какое-либо механическое воздействие заставляют поршни следовать за внутренней поверхностью кольца, которая смещена от центральной линии блока цилиндров. Поскольку поршни совершают возвратно-поступательное движение в своих отверстиях, отверстие в стержне позволяет им впитывать жидкость при движении наружу и выпускать ее при движении внутрь.

Размер и количество поршней, а также длина их хода определяют рабочий объем насоса. Смещение можно изменять, перемещая реакционное кольцо для увеличения или уменьшения хода поршня, изменяя эксцентриситет. Для этого доступны несколько элементов управления.


Рис. 12. Схема типичного пропорционального регулятора давления насоса.

Плунжерные насосы в чем-то похожи на роторно-поршневые, в том смысле, что перекачивание является результатом возвратно-поступательного движения поршней в отверстиях цилиндров.Однако в этих насосах цилиндры фиксируются; они не вращаются вокруг приводного вала. Поршни могут совершать возвратно-поступательное движение коленчатым валом, эксцентриками на валу или качающейся шайбой. При использовании эксцентриков возвратный ход осуществляется пружинами. Поскольку клапаны не могут быть обеспечены путем закрытия и открытия портов при вращении, в этих насосах можно использовать обратные клапаны на входе и выходе.

Из-за своей конструкции эти насосы обладают двумя особенностями, которых нет у других насосов: один имеет более надежное уплотнение между входом и выходом, что позволяет создавать более высокие давления без чрезмерной утечки скольжения.Во-вторых, во многих насосах смазка движущихся частей, кроме поршня и цилиндрического канала, может быть независимой от перекачиваемой жидкости. Следовательно, можно перекачивать жидкости с плохими смазывающими свойствами. Объемный и общий КПД близок к аксиально- и радиально-поршневым насосам.

Измерение производительности насоса

Объем перекачиваемой жидкости за один оборот рассчитывается исходя из геометрии масленых камер. Насос никогда полностью не подает расчетное или теоретическое количество жидкости.Насколько близко он подходит, называется объемной эффективностью . Объемная эффективность определяется путем сравнения рассчитанной доставки с фактической доставкой. Объемный КПД зависит от скорости, давления и конструкции насоса.

Механический КПД насоса также не идеален, потому что часть входящей энергии тратится на трение. Общий КПД гидравлического насоса - это результат его объемного и механического КПД. Насосы
обычно оцениваются по максимальному рабочему давлению и производительности в галлонах в минуту или л / мин при заданной скорости привода в об / мин.

Согласование мощности насоса с нагрузкой


Рис. 13. График зависимости давления от расхода гидравлического насоса переменной производительности с компенсацией давления.


Рисунок 14. Схема управления двухступенчатым компенсатором насоса.

Компенсация давления и определение нагрузки - это термины, которые часто используются для описания характеристик насоса, которые повышают эффективность работы насоса. Иногда эти термины используются как синонимы, заблуждение, которое проясняется, когда вы понимаете различия в том, как работают два улучшения.

Чтобы исследовать эти различия, рассмотрим простую схему, в которой используется насос постоянной производительности, работающий с постоянной скоростью. Этот контур эффективен только тогда, когда нагрузка требует максимальной мощности, поскольку насос обеспечивает полное давление и расход независимо от нагрузки. Предохранительный клапан предотвращает чрезмерное повышение давления, направляя жидкость под высоким давлением в резервуар, когда система достигает уставки сброса. Как показано на Рисунке 10, мощность теряется всякий раз, когда нагрузка требует меньше полного потока или полного давления.Неиспользованная энергия жидкости, производимая насосом, превращается в тепло, которое необходимо отводить. Общая эффективность системы может составлять 25% или ниже.

Насосы с регулируемым рабочим объемом, оснащенные регуляторами рабочего объема, рис. 11, могут сэкономить большую часть этой потери гидравлической мощности при перемещении одиночного груза. Варианты управления включают маховик, рычаг, цилиндр, сервопривод штока и электрогидравлическое сервоуправление. Примерами приложений управления смещением являются гидростатические трансмиссии с рычажным управлением, используемые для движения косилок, погрузчиков с бортовым поворотом и дорожных катков.

Хотя эти регуляторы точно соответствуют потребностям потока и давления для отдельной нагрузки, они не имеют встроенных возможностей ограничения давления или мощности. Таким образом, должны быть приняты другие меры для ограничения максимального давления в системе, и первичный двигатель по-прежнему должен иметь мощность в лошадиных силах на поворотах. Более того, когда насос питает контур с несколькими нагрузками, характеристики согласования расхода и давления ухудшаются.

Подход к проектированию системы, в которой один насос питает несколько нагрузок, заключается в использовании насоса, оснащенного пропорциональным компенсатором давления, рис. 12.Пружина вилки смещает наклонную шайбу насоса в сторону полного рабочего объема. Когда давление нагрузки превышает настройку компенсатора, сила давления действует на золотник компенсатора, преодолевая силу, оказываемую пружиной.

Золотник затем смещается к камере компенсатора-пружины, направляет выходную жидкость насоса к поршню хода и уменьшает рабочий объем насоса. Золотник компенсатора возвращается в нейтральное положение, когда давление насоса соответствует настройке пружины компенсатора. Если нагрузка блокирует приводы, расход насоса падает до нуля.

Использование насоса с регулируемым рабочим объемом и с компенсацией давления вместо насоса с постоянным рабочим объемом значительно снижает требования к мощности контура, рис. 13. Выходной поток этого типа насоса изменяется в соответствии с заданным давлением нагнетания, измеряемым отверстием в компенсаторе насоса. . Поскольку сам компенсатор работает от жидкости под давлением, давление нагнетания должно быть установлено выше, скажем, на 200 фунтов на кв. Дюйм выше, чем максимальное значение давления нагрузки. Таким образом, если настройка давления нагрузки насоса с компенсацией давления составляет 1100 фунтов на квадратный дюйм, насос будет увеличивать или уменьшать свой рабочий объем (и выходной поток) в зависимости от давления нагнетания 1300 фунтов на квадратный дюйм.

A Двухступенчатое управление компенсатором давления , рис. 14, использует пилотный поток под давлением нагрузки через отверстие в золотнике компенсатора основной ступени для создания перепада давления в 300 фунтов на квадратный дюйм. Это падение давления создает на золотнике усилие, которому противодействует основная пружина золотника. Пилотная жидкость поступает в резервуар через небольшой предохранительный клапан. Давление в камере пружины 4700 фунтов на квадратный дюйм обеспечивает настройку управления компенсатором на уровне 5000 фунтов на квадратный дюйм. Повышение давления по сравнению с настройкой компенсатора смещает золотник главной ступени вправо, направляя выходную жидкость насоса к поршню хода, который преодолевает силу смещения поршня и уменьшает рабочий объем насоса, чтобы соответствовать требованиям нагрузки.

Ранее заявленное заблуждение проистекает из наблюдения, что давление на выходе из насоса с компенсацией давления может упасть ниже уставки компенсатора во время движения привода. Это происходит не из-за того, что насос чувствует нагрузку, а из-за того, что размер насоса недостаточен для применения. Давление падает, потому что насос не может генерировать достаточный поток, чтобы справиться с нагрузкой. При правильном размере насос с компенсацией давления всегда должен пропускать через отверстие компенсатора достаточное количество жидкости для работы компенсатора.

Улучшенный динамический


Рисунок 15. Типовые характеристики одно- и двухступенчатой ​​компенсации давления.


Рис. 16. Схема пропорционального компенсатора насоса, который обеспечивает чувствительность к нагрузке.

В отношении функции согласования двухступенчатый компенсатор идентичен пропорциональному компенсатору управления, показанному на рисунке 12. Однако динамические характеристики двухступенчатого управления лучше. Это становится очевидным при анализе переходного процесса, который включает в себя внезапное уменьшение потребности в потоке нагрузки, начиная с полного хода при низком давлении.

Одноступенчатый управляющий золотник подает нагнетающую жидкость к поршню хода только тогда, когда давление нагнетания насоса достигает значения компенсатора. Золотник главной ступени двухступенчатого управления начинает движение, как только давление нагнетания насоса за вычетом давления в камере пружины превышает настройку пружины в 300 фунтов на кв. Дюйм. Поскольку управляющая жидкость протекает через отверстие и из-за потока, необходимого для сжатия жидкости в камере пружины, давление в камере пружины отстает от давления нагнетания насоса. Это приводит к разбалансировке катушки и ее смещению вправо.

Разрушение насоса начинается до того, как давление нагнетания насоса достигает уставки компенсатора, рисунок 15. Обратите внимание, что в системе, оснащенной аккумулятором, двухступенчатое управление компенсатором дает небольшое преимущество. Однако в гидравлических системах экскаваторов преимущество двухступенчатого компенсатора очевидно: он обеспечивает более надежную защиту компонентов системы от скачков давления.


Рис. 17. Кривая давление-расход насоса с регулированием по нагрузке.


Рисунок 18.Схема управления насосом, обеспечивающего определение нагрузки и ограничение давления.

Определение нагрузки: следующий шаг
Аналогичным элементом управления, который в последнее время стал популярным, является элемент управления с измерением нагрузки , который иногда называют элементом управления согласованием мощности, Рис. 16. Одноступенчатый клапан почти идентичен одноступенчатому клапану. Управление ступенчатым компенсатором, рис. 12, за исключением того, что пружинная камера подключается за регулируемым отверстием, а не напрямую с резервуаром. Золотник компенсатора с измерением нагрузки достигает равновесия, когда перепад давления на регулируемом отверстии соответствует настройке пружины на 300 фунтов на квадратный дюйм.

Любой из трех основных сигналов определения нагрузки управляет насосом с измерением нагрузки: ненагруженный, рабочий и разгрузочный. В ненагруженном режиме отсутствие давления нагрузки приводит к тому, что насос производит нулевой расход нагнетания при давлении смещения или разгрузки. Во время работы давление нагрузки заставляет насос генерировать поток нагнетания относительно установленного падения давления или давления смещения. Когда система достигает максимального давления, насос поддерживает это давление, регулируя расход нагнетания.

Подобно насосу с компенсацией давления, насос с измерением нагрузки имеет регулятор компенсации давления, но он модифицирован для приема двух сигналов давления, а не только одного.Как и в случае компенсации давления, управление с измерением нагрузки получает сигнал, представляющий давление нагнетания, но также получает второй сигнал, представляющий давление нагрузки. Этот сигнал исходит от второго отверстия, расположенного ниже по потоку от первого. Это второе отверстие может быть клапаном регулирования потока непосредственно за выпускным отверстием насоса, отверстием золотника направленного регулирующего клапана или может быть ограничением в проводнике жидкости.

Сравнение этих двух сигналов давления в модифицированной секции компенсатора позволяет насосу определять как нагрузку, так и расход.Это еще больше снижает потери мощности, рис. 17. Выходной поток насоса изменяется в зависимости от перепада давления двух отверстий. Подобно тому, как насос с компенсацией давления увеличил свое давление нагнетания на величину, необходимую для работы компенсатора давления, давление нагнетания насоса с датчиком нагрузки и расхода обычно на 200–250 фунтов на квадратный дюйм выше фактического давления нагрузки.

Кроме того, чувствительный к нагрузке насос может соответствовать требованиям к нагрузке и расходу для функции одного контура или нескольких одновременных функций, соотнося мощность в лошадиных силах с максимальным давлением нагрузки.Это потребляет минимально возможную мощность и генерирует наименьшее количество тепла.

Пульт оператора

Если регулируемое отверстие представляет собой регулирующий клапан с ручным управлением, система может работать в режиме согласования нагрузки по указанию оператора. Когда он открывает клапан управления потоком, поток увеличивается пропорционально (постоянный перепад давления на отверстии увеличивающегося диаметра) при давлении, немного превышающем давление нагрузки.

Как показано на Рисунке 17, при использовании компенсатора насоса переменного объема с регулированием по нагрузке потери мощности очень малы.Поскольку система управления определяет падение давления, а не абсолютное давление, необходимо предусмотреть предохранительный клапан или другие средства ограничения давления.

Эта проблема решается с помощью управления с измерением нагрузки / ограничением давления, рис. 18. Этот элемент управления функционирует как управление с измерением нагрузки, описанное ранее, до тех пор, пока давление нагрузки не достигнет настройки ограничителя давления. В этот момент ограничительная часть компенсатора отменяет управление с измерением нагрузки и разрушает насос. Опять же, тягач должен обладать мощностью на поворотах.

Чувствительные к нагрузке шестеренные насосы


Рис. 19. Чувствительные к нагрузке шестеренчатые насосы с двумя разными типами гидростатов. Пружинная регулировка позволяет настраивать падение давления для клапанов разных производителей или длины трубопроводов.

Поршневые и лопастные насосы

зависят от их способности изменять рабочий объем для измерения нагрузки. Как же тогда шестеренчатый насос может определять нагрузку, если его рабочий объем фиксирован? Как и стандартные шестеренчатые насосы, чувствительные к нагрузке шестеренчатые насосы имеют низкую начальную стоимость по сравнению с другими конструкциями с эквивалентными характеристиками расхода и давления.Однако чувствительные к нагрузке шестеренчатые насосы предлагают универсальность аксиально-поршневых и лопастных насосов переменного рабочего объема, но без высокой сложности и высокой стоимости механизмов переменного рабочего объема.

Шестеренчатый насос с регулированием по нагрузке может:

  • обеспечивают высокую эффективность измерения нагрузки без высокой стоимости, связанной с поршневыми или лопастными насосами,
  • производит нулевой или полный выходной поток менее чем за 40 миллисекунд с небольшим скачком давления или без него и без наддува на входе насоса,
  • приводные цепи с низким (приближающимся к атмосферному) давлением разгрузки,
  • обеспечивает приоритетный поток и вторичный поток с низким давлением разгрузки для снижения энергопотребления в режиме ожидания и вторичной нагрузки, а
  • взаимозаменяема с лопастными или поршневыми насосами с измерением нагрузки без изменения размеров трубопровода или компонентов.


Рис. 20. В чувствительный к нагрузке шестеренчатый насос добавлено управление разгрузчиком. В системе управления используется тарельчатый клапан или поршень, чтобы обеспечить максимальный поток при минимальном падении давления на разгрузчике с минимальным движением управления.


Рис. 21. Комбинированное управление достигается за счет включения пилотного предохранительного клапана, который заставляет гидростат действовать как главную ступень пилотного предохранительного клапана.

Поршневые насосы

с регулированием по нагрузке используют компенсатор давления и гидростат для изменения объемной производительности системы в зависимости от давления нагрузки и требований к расходу.Гидростат - это подпружиненное устройство, которое измеряет поток в соответствии с силой пружины на своих равных, но противоположных эффективных площадях. Он может быть ограничительным, как в последовательном контуре, или может обходить давление первичной нагрузки во вторичное давление или давление в резервуаре. Проще говоря, гидростат разделяет общий поток на два потока: один представляет требуемый поток, а другой представляет требуемое давление в первичном контуре. Поршневой насос с регулированием по нагрузке использует свой гидростат для регулирования выходного потока относительно давления нагрузки и отводит избыточный поток насоса к вторичному маршруту, который может быть подключен к резервуару или вторичному контуру.

Чувствительный к нагрузке шестеренчатый насос, с другой стороны, использует гидростат в сочетании с разгрузчиком для изменения своей объемной производительности в соответствии с требованиями нагрузки и расхода. Поскольку поршневые и шестеренные насосы с измерением нагрузки используют один сигнал измерения нагрузки для управления давлением и расходом нагнетания насоса, они взаимозаменяемы в схемах измерения нагрузки. Оба типа имеют много общего и обеспечивают значительную экономию энергии по сравнению с системами, в которых используются насосы с фиксированным рабочим объемом. Оба предлагают сниженное энергопотребление в рабочем режиме - когда поток и давление требуются для работы функции.Они также экономят электроэнергию в режиме ожидания - когда система находится в режиме ожидания или в нерабочем режиме. Кроме того, они могут уменьшить требуемый размер и, следовательно, стоимость клапанов, проводов и фильтров, необходимых для схемы.

Чувствительный к нагрузке шестеренчатый насос, показанный на рис. 19, минимизирует потребление энергии в рабочем режиме за счет разделения общего нагнетаемого потока в соответствии с давлением удаленной основной функции и основным потоком. Это достигается с помощью одного сигнала измерения нагрузки, исходящего от схемы приоритета и направляемого как можно ближе к нагнетательной стороне шестерен насоса.

Добавление устройства управления разгрузкой в ​​схему насоса, рис. 20, позволяет системе экономить электроэнергию как в режиме ожидания, так и в рабочем режиме. Этот регулятор должен быть установлен параллельно впускному отверстию гидростата и как можно ближе к выпускной стороне шестерен. Он должен управляться тем же сигналом измерения нагрузки, что и на рисунке 19. Этот сигнал заставляет насос сбрасывать весь поток из выпускного отверстия во вторичный контур и при давлении значительно ниже значения падения давления гидростата в режиме ожидания.

Управление разгрузчиком должно работать от того же сигнала дистанционного определения нагрузки, который управляет гидростатом. В отличие от гидростата, тарелка разгрузочного устройства управления разгрузчиком спроектирована с противоположными участками, имеющими соотношение не менее 2: 1. Любое обнаруженное давление в линии, превышающее 50% давления нагнетания насоса, закроет управление разгрузчиком. Способность разгрузочного устройства разгрузить насос до давления нагнетания, близкого к атмосферному, контролируется силой тарельчатого клапана или пружины плунжера. Регулировка разгрузочного устройства установлена ​​на минимальное значение для поддержания нагрузки внутреннего давления шестеренчатого насоса.По сравнению со стандартной схемой шестеренчатого насоса с фиксированным рабочим объемом этот элемент управления может снизить потребление энергии в режиме ожидания на 90%.

Двойное и комбинированное управление


Рис. 22. На этом разрезе показано комбинированное управление, которое имеет регулируемый гидростат, расположенный в элементе управления разгрузчиком. Расположение гидростата в системе управления низкой разгрузкой позволяет всем участкам поршня работать от одного сигнала реакции на нагрузку. Он предназначен для приложений, использующих большие насосы, где вторичный поток переходит в резервуар.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2019 © Все права защищены. Карта сайта