Ekskavatora hidrauliskais cilindrs
Precizitāte, jauda un uzticamība - šie ir atslēgas vārdi, kas vislabāk raksturo mūsdienu hidrauliskās sistēmas. Bet kā patiesībā darbojas hidraulika? Šajā tehniskajā rakstā mēs izskaidrosim, kā darbojas jaudas pārnese ar eļļukas fizikālie principi kas ir tās pamatā, kuras sastāvdaļas ir neaizstājamas un kā hidrauliskās sistēmas tiek izmantotas praksē.
Ko nozīmē hidraulika?
Hidraulika ir šķidrumu tehnoloģijas nozare, kas nodarbojas ar enerģijas pārnesi, izmantojot šķidrumus - parasti ar speciālām hidrauliskām eļļām. Pamatideja ir vienkārša, bet efektīva: spiedienam pakļautu šķidrumu var izmantot, lai pārnestu spēkus, radītu vai kontrolētu kustības un ar augstu precizitāti vadītu mašīnas.
Hidraulikai ir izšķirošas priekšrocības salīdzinājumā ar citiem piedziņas veidiem. Tur, kur elektriskās piedziņas sasniedz savas fiziskās robežas un pneimatiskās sistēmas ir pārāk neprecīzas, hidraulikas sistēmas kļūst īpaši efektīvas: Tās var radīt milzīgus spēkus, precīzi tos mērīt un droši kontrolēt - un tas viss ar salīdzinoši kompaktu konstrukciju. Sīkāku informāciju par to var atrast mūsu tehniskajā rakstā par hidrauliku salīdzinājumā ar elektromehāniku.
Fizikālais pamats: spiediens rada spēku
Kā hidraulika darbojas no fizikālā viedokļa? Pamatprincipa pamatā ir Paskala likums. Šis fizikālais likums nosaka, ka spiediens, kas rodas noslēgtā šķidrumā, vienmērīgi izplatās visos virzienos. Šī īpašība padara šķidrumus - atšķirībā no gāzēm - par lielisku barotni enerģijas pārnesei.
Praksē tas nozīmē, ka, ja spiediens tiek radīts vienā slēgtas hidrauliskās sistēmas punktā, piemēram, ar sūkņa palīdzību, šim spiedienam ir vienāda ietekme visur. Faktiskais spēks, ko rada cilindrs vai motors, ir spiediena un laukuma reizinājums. (F = p × A). Tas ļauj radīt lielus spēkus ar nelielu piepūli - ideāli piemērots pacelšanas sistēmām, presēm vai vadības elementiem.
Hidrauliskās sistēmas galvenās sastāvdaļas
Funkcionējoša hidrauliskā sistēma sastāv no vairākām precīzi saskaņotām sastāvdaļām. Katrs no šiem komponentiem veic galveno uzdevumu un sekmē visas sistēmas darbību.
Hidrauliskais sūknis ir sistēmas centrālais elements. Tas no tvertnes iesūc darbam izmantoto šķidrumu un paaugstina spiedienu kontūrā. Atkarībā no pielietojuma tiek izmantoti dažādi sūkņu tipi. Zobratu sūkņi tiek uzskatīti par īpaši izturīgiem un vienkāršas konstrukcijas sūkņiem, savukārt aksiālie virzuļsūkņi nodrošina mainīgu plūsmas ātrumu un galvenokārt tiek izmantoti sistēmās ar mainīgiem slodzes profiliem. Lāpstiņsūkņiem ir raksturīga īpaši klusa darbība, un tie ir piemēroti lietojumiem, kas jutīgi pret troksni.
Eļļas kustības kontrolei tiek izmantoti vārsti. Izšķir spiediena vārstus, kas, piemēram, ierobežo maksimālo spiedienu sistēmā, virziena regulēšanas vārstus, kas regulē eļļas plūsmas virzienu, un plūsmas regulēšanas vārstus, kurus var izmantot, lai precīzi regulētu plūsmas ātrumu un tādējādi arī kustības ātrumu.
Hidrauliskie cilindri un motori ir hidrauliskās sistēmas izpildmehānismi. Ja cilindri rada lineāru kustību (piemēram, pacelšanai un nolaišanai), tad hidrauliskie motori rada rotācijas kustību. Tie šķidrumā uzkrāto enerģiju pārvērš mehāniskajā darbā.
Hidrauliskā tvertne kalpo ne tikai kā eļļas rezervuārs, bet pilda arī citas svarīgas funkcijas. Tā ļauj degazēt eļļu, palīdz regulēt temperatūru un nodrošina vietu netīrumu daļiņu nogulsnēšanai.
Filtri ir ļoti svarīgi, lai nodrošinātu hidraulisko sistēmu uzticamu darbību ilgtermiņā. Tie aizsargā visus komponentus no daļiņām, kas var iekļūt sistēmā nodiluma, piesārņojuma vai eļļas novecošanās dēļ.
Visbeidzot, hidrauliskās caurules, šļūtenes un savienojošie elementi nodrošina drošu šķidruma transportēšanu starp atsevišķiem hidrauliskajiem komponentiem. Tiem jābūt izturīgiem pret vibrācijām un temperatūras svārstībām, medijiem un augstu spiedienu.
Hidrauliskā eļļa: enerģijas nesējs
Hidrauliskā eļļa ir daudz vairāk nekā vienkāršs darba šķidrums, tā ir galvenais enerģijas pārvades elements sistēmā. Tā ne tikai nodrošina spiediena pārnesi, bet arī eļļo kustīgos komponentus, dzesē sistēmu, izkliedējot siltumu, un aizsargā iekšējās virsmas no korozijas.
Tāpēc piemērotai hidrauliskajai eļļai jāatbilst dažādām prasībām: Īpaši svarīga ir nemainīga viskozitāte plašā temperatūras diapazonā, augsta novecošanas stabilitāte, laba gaisa atdalīšanas spēja un spēja atgrūst vai absorbēt ūdeni atkarībā no sistēmas prasībām. Turklāt eļļai jābūt saderīgai ar sistēmā uzstādītajiem blīvēšanas materiāliem sistēmā izmantotajiem materiāliem, lai novērstu materiālu bojājumus vai noplūdes. Jutīgās pielietojuma zonās vai ekoloģiski kritiskās vietās . eļļas bioloģiskā noārdīšanās var būt izšķiroša nozīme.
Pareizā eļļa vienmēr jāizvēlas, cieši konsultējoties ar mašīnas ražotāju vai sistēmas piegādātāju, jo eļļa būtiski ietekmē visas hidrauliskās sistēmas darbmūžu un darbības uzticamību.
Hidraulika praksē: pielietojums un nozares
Hidraulikas pielietojuma iespējas ir tikpat daudzveidīgas kā tās konstrukcijas. Būvniecības nozarē hidrauliskās sistēmas tiek izmantotas ekskavatoros, riteņiekrāvēs vai celtņos, lai paceltu smagas kravas vai precīzi kontrolētu kustības. Lauksaimniecībā tās kontrolē pacēlājus, preses vai stūrēšanas sistēmas. Rūpniecībā tās ražo jaudu presēs, darbgaldos vai pacelšanas sistēmās. Hidraulikai ir būtiska nozīme pat aviācijā, piemēram, šādā sistēmā: šādā kā šasijas vai vadības aizspārnu mehānisms.
Visās šajās jomās hidraulika nodrošina precīzu, jaudīgu un uzticamu kustību secību - pat ekstremālos apstākļos, piemēram, netīrumu, temperatūras stresa vai lielas mehāniskās slodzes ietekmē.
Hidrauliskā prese nozarē
Hidraulikas priekšrocības - kāpēc tā ir neaizstājama
Hidrauliskajām sistēmām ir vairākas tehniskas priekšrocības, kas padara tās par pirmo izvēli daudzos lietojumos. Tām ir ārkārtīgi liels jaudas blīvums, t. i., ļoti laba attiecība starp spēku un izmēru. Tajā pašā laikā kustības var vadīt plūstoši un ļoti precīzi - gan ātruma, gan pozicionēšanas ziņā. Sistēmas ir izturīgas, izturīgas un paredzētas nepārtrauktai darbībai.
Salīdzinot ar pneimatisko piedziņu, hidraulika var pārnest ievērojami lielākus spēkus, turklāt tā ir kompaktāka un izturīgāka nekā elektriskā piedziņa. Hidrauliskajās sistēmās var efektīvi īstenot arī tādas drošības funkcijas kā slodzes aizsardzība, neatgriezeniska darbība vai avārijas nolaišana.
Kvalitātei ir izšķiroša nozīme: Kas ir svarīgi praksē
Hidrauliskās sistēmas veiktspēja lielā mērā ir atkarīga no tās komponentu kvalitātes un profesionālas īstenošanas. Jau plānošanas posmā ir ļoti svarīgi pareizi noteikt spiediena diapazonus, plūsmas ātrumu un uzstādīšanas apstākļus. Uzstādīšanas laikā cauruļvadi ir jāvelk bez spriegojuma, skrūvju savienojumi ir pareizi jānostiprina un filtri ir rūpīgi jānovieto.
Tīrība ir faktors, kas bieži vien netiek pietiekami novērtēts. Pat vismazākās daļiņas eļļā vai cauruļvados var radīt bojājumus sūkņiem, vārstiem vai baloniem. Tāpēc šķidrumu tīrības līmenis ir galvenais kvalitātes faktors ražošanas un ekspluatācijas laikā. Plašāku informāciju var atrast mūsu tehniskajā rakstā par eļļas tīrību hidrauliskajās sistēmās.
Secinājums: Izpratne par hidrauliku - efektivitātes palielināšana
Hidraulika ir viena no svarīgākajām mūsdienu rūpniecības tehnoloģijām. Tā nodrošina jaudīgu, precīzu un izturīgu kustību vadību un ir daudzu mašīnu un sistēmu uzticamas darbības pamatā.
HBT GROUP piedāvā pielāgotus hidrauliskos risinājumus, sākot no atsevišķām šļūtenēm līdz pat pilniem spēka agregātiem. Savās sešās filiālēs Vācijā un Latvijā mēs izstrādājam un ražojam profesionālai lietošanai paredzētas detaļas un sistēmas. Mēs apvienojam ilggadēju pieredzi ar modernām ražošanas tehnoloģijām un augstu vertikālās integrācijas līmeni.
Mūsu pakalpojumu klāsts ietver augstas kvalitātes hidraulisko šļūteņu montāžu, precīzu cauruļu locīšanas tehnoloģiju, iepriekš samontētus hidrauliskos mezglus un visaptverošus pakalpojumus, tostarp noplūdes testus, remontu un hidraulisko sistēmu apkopi uz vietas. Rūpniecības klientiem mēs piedāvājam arī uz KANBAN balstītas piegādes koncepcijas, kas nodrošina efektīvu materiālu loģistiku.
Vai jūs meklējat kompetentu partneri saviem hidrauliskajiem risinājumiem? Sazinieties ar mums un izmantojiet mūsu ilggadējo pieredzi.
