Logotyp geprosoft

KURS #2 - Układ hydrauliczny

GarryDemento · 03 październik 2023

Zdjęcie artykułu

ELEMENTY UKŁADU HYDRAULICZNEGO

- Chłodnica oleju,
- Filtry,
- Zbiornik cieczy,
- Olej hydrauliczny,
- silnik hydrauliczny,
- Pompa hydrauliczna,
- Przewody,
- Zawory,
- Rozdzielacze,
- Elementy sterowania,
- Odbiorniki.

Układy hydrauliczne działają na zasadzie przekazywania siły za pomocą cieczy pompowanej pod dużym ciśnieniem.

Olej hydrauliczny

Ważne cechy oleju:
- lepkość kinematyczna (lepkość zmienia się wraz ze wzrostem temperatury w układzie hydraulicznym)
- temperatura zapłonu i stabilność termiczna
- filtrowalność
- właściwości smarne
- mała gęstość

lepkość cieczy można sprawdzić wylewając ciecz na pionową powierzchnię

Napęd hydrauliczny

 Silnik zamieniający energię potencjalną lub / i kinetyczną cieczy w energię mechaniczną. Zasada jego działania jest odwrotnością pracy pompy hydraulicznej – zamienia on wysokie ciśnienie na siłę mechaniczną w ruchu obrotowym. Elementy robocze są takie same jak w pompie hydraulicznej, dlatego też stosowane są silniki hydrauliczne zębate i wielotłoczkowe. Konstrukcja silnika pozwala na wykorzystanie go jako urządzenia zasilającego. Wytwarza on wtedy ciśnienie niezależnie od kierunków obrotów wałka napędowego.



Silniki hydrauliczne dzielą się na:

1. Silniki hydrostatyczne w których na energię mechaniczną zamieniana jest energia potencjalna ciśnienia cieczy,
2. Silniki hydrokinetyczne, w których na energię mechaniczną zamieniana jest energia kinetyczna przepływu cieczy.

POMPY HYDRAULICZNE

Hydrauliczna pompa zębata

Hydrauliczna pompa zębata jest rodzajem pompy wyporowej rotacyjnej. Istnieją dwa rodzaje pomp zębatych, o zazębieniu: zewnętrznym i wewnętrznym Pompa zębata o zazębieniu zewnętrznym składa się z dwóch jednakowych kół zębatych możliwie jak najciaśniej osadzonych w korpusie. Obracające się koła zębate zagarniają ciecz z komory ssawnej do przestrzeni międzyzębatych, transportując ją do komory tłocznej. Jedno z kół jest napędzane przez zewnętrzne źródło. Pompy zębate są pompami o stałej wydajności. Cechują się prostą konstrukcją i dużą niezawodnością. Zakres ciśnień wynosi od 3,5 (35 Bar) do 28 MPa (280 Bar) a pojemności geometrycznych od 0,6 do 400 cm³/obr. Wydajność (wydatek) pompy zależy od pojemności geometrycznej i prędkości obrotowej silnika.


pompa

Pompa zębata – Wikipedia, wolna encyklopedia

Hydrauliczna pompa wielotłoczkowa

Składa się z kilku lub kilkunastu małych pomp tłokowych umieszczonych w jednym korpusie. Pompy wielotłoczkowe dzielą się na:



Promieniowa


pompa

Osiowa


pompa

W obydwu przypadkach zasada działania jest ta sama. Tłoczki pompy umieszczone w korpusie opierają się na pochylonej tarczy (w pompie osiowej) lub na mimośrodowym pierścieniu w pompie promieniowej. Obrotowy ruch pierścienia lub tarczy wymusza ruch posuwisto-zwrotny tłoczków co powoduje zasysanie i tłoczenie cieczy.



Pompa wielotłoczkowa – Wikipedia, wolna encyklopedia

Hydrauliczna pompa łopatkowa

W czasie obrotu wirnika, łopatki zagarniają ciecz z komory ssawnej do przestrzeni międzyłopatkowej przenosząc ją do komory tłocznej pompy. Gdy łopatka obraca się obok zaworu wlotowego, wytwarza podciśnienie. Płyn jest wciągany w celu wypełnienia próżni; płyn ten przemieszcza się wraz z łopatką, gdy obraca się w kierunku zaworu wylotowego. Gdy łopatka zbliża się do zaworu wylotowego, zbliża się również do miejsca, w którym łopatka łączy się z obudową. Płyn jest wtłaczany w coraz mniejszy obszar, zwiększając jego ciśnienie. Ten płyn pod ciśnieniem nie ma przepływu, ale wypływa przez zawór wylotowy.



pompa

Pompa łopatkowa – Wikipedia, wolna encyklopedia

Hydrauliczna pompa śrubowa

Rodzaj pompy wyporowej, w której transport cieczy wymuszany jest obrotami ślimakowej śruby. Ciecz zamknięta w przestrzeniach pomiędzy ślimakiem a korpusem pompy zostaje przenoszona od strony ssawnej do tłocznej pompy. Wydajność pompy jest nieco mniejsza od pompy zębatej.



pompa

Pompa śrubowa – Wikipedia, wolna encyklopedia

Zawory

Zawory ze względu na ich zastosowanie możemy podzielić na:

1. regulacyjne - (dławiące) służą do regulacji ilości przepływającego czynnika za pomocą zmiany przekroju otworu.
2. zamykające
3. rozdzielcze - służą do zmiany drogi przepływającego czynnika. Stosowane są one na przykład w rozgałęzieniach przewodów.
4. bezpieczeństwa (nazywane też przelewowymi) - umożliwiające awaryjne wypłynięcie płynu z przewodu lub zbiornika w przypadku przekroczenia określonego ciśnienia.
5. zwrotne - umożliwiające przepływ płynu tylko w jednym kierunku. W przypadku zbyt niskiego ciśnienia płynu, zawór samoistnie się zamyka.


Bypass - połączenie pośrednie np. zaworu bezpieczeństwa lub przeciążenia
Zawory

Budowa zaworów

Zawór zwrotny:


Wikipedia zawory

Zawór bezpieczeństwa:


Wikipedia zawory

Siłownik

Jest to silnik hydrostatyczny o ruchu posuwistym. Siłownik składa się z tłoku umieszczonego w cylindrycznym korpusie, trzech uszczelek oraz tłoczyska . Do przestrzeni roboczej wtłaczana jest ciecz robocza, która przesuwa tłok. Powoduje to ruch posuwisty tłoczyska. Siłowniki hydrauliczne dzielą się na jednostronnego działania oraz dwustronnego działania.

Siłowniki jednostronnego działania nazywane są również "teleskopowymi", a dwustronnego "precyzyjnymi"

Siłownik hydrauliczny

NAJCZĘSTRZE AWARIE W UKŁADACH HYDRAULICZNYCH

Nieszczelność przewodów

Objawia się zazwyczaj spadkiem ciśnienia oleju. Należy więc przerwać pracę i naprawić przewód.

KAWITACJA

Kawitacja występuje, gdy płyn paruje wewnątrz układu z powodu niskiego ciśnienia. Może to uszkodzić pompę i zmniejszyć jej efektywność. Aby zapobiec kawitacji wystarczy powiększyć kruciec (otwór wejścia / wyjścia pompy).

Kawitacja