Гидравлическая система

Гидравлическая система представляет собой приспособление, предназначенное для преобразования небольшого усилия в значительное с использованием для передачи энергии жидкости. Разновидностей узлов, которые функционируют по этому принципу, существует множество. Популярность систем данного типа объясняется прежде всего высокой эффективностью работы, надежностью и относительной простотой конструкции. Кстати, гайкорез гидравлический вы можете приобрести на страницах нашего специализированного сайта.

 

Сфера использования

Широкое применение системы этого типа нашли:

1. В промышленности. Очень часто гидравлика является элементом конструкции металлорежущих станков, оборудования, предназначенного для транспортировки продукции, ее загрузки / разгрузки и т. Д.
2. В авиакосмической отрасли. Подобные системы используются в различного рода средствах управления и шасси.
3. В сельском хозяйстве. Именно через гидравлику обычно происходит управление навесным оборудованием тракторов и бульдозеров.
4. В сфере грузоперевозок. В автомобилях часто устанавливается гидравлическая тормозная система.
5. В судовом оборудовании. Гидравлика в данном случае используется в рулевом управлении, входит в конструктивную схему турбин.

 

Принцип действия

Работает любая гидравлическая система за принципомзвичайного жидкостного рычага. Подается внутрь такого узла рабочая среда (в большинстве случаев масло) создает одинаковое давление во всех его точках. Это означает то, что, приложив малое усилие на маленькой площади, можно выдержать значительную нагрузку на большой.

Далее рассмотрим принцип действия подібногопристрою на примере такого узла, как гидравлическая тормозная система автомобиля. Конструкция последней довольно-таки проста. Схема его включает в себя несколько цилиндров (главный тормозной, заполненный жидкостью, и вспомогательные). Все эти элементы соединены друг с другом трубками. При нажатии водителем на педаль поршень в главном цилиндре начинает двигаться. В результате жидкость начинает перемещаться по трубкам и попадает в расположенные рядом с колесами вспомогательные цилиндры. После этого и срабатывает торможение.

 

Устройство промышленных систем

Гидравлический тормоз автомобиля — конструкция,как видите, довольно-таки проста. В промышленных машинах и механизмах используются жидкостные устройства сложнее. Конструкция у них может быть разной (в зависимости от сферы применения). Однако принципиальная схема гидравлической системы промышленного образца всегда одинакова. Обычно в нее включаются следующие элементы:

1. Резервуар для жидкости с горловиной и вентилятором.
2. Фильтр грубой очистки. Этот элемент предназначен для удаления из поступающего в систему жидкости различного рода механических примесей.
3. Насос.
4. Система управления.
5. Рабочий цилиндр.
6. Два фильтра тонкой очистки (на подающей и обратной линиях).
7. Распределительный клапан. Этот элемент конструкции предназначен для направления жидкости к цилиндра либо обратно в бак.
8. Обратный и предохранительный клапаны.

 

Работа гидравлической системы промисловогообладнання также основывается на принципе жидкостного рычага. Под действием силы тяжести масло в такой системе попадает в насос. Далее оно направляется к распределительному клапану, а затем — к поршню цилиндра, создавая давление. Насос в таких системах предназначен не для всасывания жидкости, а для перемещения ее объема. То есть давление создается не в результате его работы, а под нагрузкой от поршня. Ниже представлена принципиальная схема гидравлической системы.

 

Преимущества и недостатки гидравлических систем

К преимуществам узлов, работающих по этому принципу, можно отнести:

• Возможность перемещения грузов больших габаритов и веса с максимальной точностью.
• Практически неограниченный диапазон скоростей.
• Плавность работы.
• Надежность и долгий срок службы. Все узлы такого оборудования можно легко защитить от перегрузок путем установки простых клапанов сброса давления.
• Экономичность в работе и небольшие размеры.

 

Кроме достоинств, есть у промышленных гидравлических систем, конечно же, и определенные недостатки. К таким относят:

• Повышенный риск возгорания при работе. Большинство жидкостей, используемых в гидравлических системах, являются горючими.
• Чувствительность оборудования к загрязнениям.
• Возможность протекания масла, а следовательно, и необходимость их устранения.

 

 

Расчет гидравлической системы

При проектировании подобных устройств приймаєтьсядо внимание множество различных факторов. К таким можно отнести, например, кинематический коэффициент вязкости жидкости, ее плотность, длину трубопроводов, диаметры штоков и т. Д.

 

Основными целями выполнения расчетов такого устройства, как гидравлическая система, чаще всего является определение:

• Характеристик насоса.
• Величины хода штоков.
• Рабочего давления.
• Гидравлических характеристик магистралей, других элементов и всей системы в целом.

Проводится расчет гидравлической системы с использованием различного рода арифметических формул. Например, потери давления в трубопроводах определяются так:

1. Расчетную длину магистралей делят на их диаметр.
2. Произведение плотности используемой жидкости и квадрата средней скорости потока делят на два.
3. Перемножают полученные величины.
4. Умножают результат на коэффициент путевых потерь.

Сама формула при этом выглядит так:

• Δp_i = Λ х l_{i (p):} d х pV² : 2.

В общем, в данном случае расчет потерь вмагістралях выполняется примерно по тому же принципу, что и в таких простых конструкциях, как гидравлические системы отопления. Для определения характеристик насоса, величины хода поршня и т. Д. Используются другие формулы.