- Zastosowanie cylindrów hydraulicznych
- Elementy prasy hydraulicznej
- Odmiany i cechy układów hydraulicznych
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Same układy hydrauliczne są znane od dłuższego czasu i są szeroko stosowane w wielu jednostkach, zarówno przemysłowych, jak i krajowych. Nie zdając sobie z tego sprawy, spotykamy ich codziennie na ulicach iw pracy.
Najczęstszym przykładem siłownika hydraulicznego, który prawie na pewno trzymasz w rękach, jest banalny podnośnik samochodowy. Zasada jego działania w swej istocie nie różni się od podobnych siłowników hydraulicznych do pras lub systemów tłokowych koparki.
Zastosowanie cylindrów hydraulicznych
Głównym obszarem stosowania cylindrów hydraulicznych przez długi czas są różne prasy. Od niepamiętnych czasów były używane w przemyśle winiarskim. Innym znanym przykładem zastosowania pras jest ciśnienie oleju (słonecznik lub oliwka).
Obecnie takie urządzenia stały się znacznie bardziej wydajne, a ich zastosowanie w przemyśle jest znacznie szersze. Nie sposób wyobrazić sobie fabryki ani warsztatu samochodowego, w którym nie byłoby używanych pras hydraulicznych.
Nie są mniej popularne w życiu codziennym. Wiele narzędzi jest wyposażonych w siłowniki hydrauliczne. Ten, kto zajmuje się zbieraniem soków, z pewnością wie o nich z pierwszej ręki.
Prasy o różnych pojemnościach i wzorach są produkowane masowo przez wszelkiego rodzaju kulibiny w garażu. Najczęściej w takich cudownych urządzeniach używa się starych podnośników z ciężarówek, które w istocie są tymi samymi siłownikami hydraulicznymi i mogą dać dość poważny wysiłek.
Zasada działania
Zasada działania układów hydraulicznych polega na przenoszeniu siły przez pompowanie płynu . Faktem jest, że prawie nie kurczą się pod presją iz tego powodu doskonale nadają się do przekazywania, czasem bardzo dużych, wysiłków.
Zgodnie z prawem Pascala, ciecz stosowana na wszystkich powierzchniach o tej samej powierzchni, co w konkretnym zastosowaniu oznacza, że przy mniejszej sile na mniejszym obszarze, można zrównoważyć na większej powierzchni.
W rzeczywistości okazuje się czymś w rodzaju hydraulicznej skrzyni biegów . W tym przypadku siła przyłożona do mniejszej płaszczyzny, na większej, będzie wzrastać proporcjonalnie do ich wielkości.
Ta zasada leży u podstaw wszystkich systemów hydraulicznych. Oprócz pozornej prostoty i elastyczności aplikacji istnieje kilka głównych zalet takich urządzeń:
- wyjątkowo wysoka wydajność podczas pracy z dużymi obciążeniami (transport dużych ładunków lub zastosowanie dużych sił);
- możliwość zapewnienia wysokiej dokładności ustawień;
- wyjątkowa niezawodność (układy hydrauliczne są łatwo chronione przed przeciążeniem za pomocą zaworów bezpieczeństwa z nadciśnieniem);
- stosunkowo małe wymiary sprzętu i rentowność podczas pracy.
Elementy prasy hydraulicznej
Układy hydrauliczne składają się z kilku głównych elementów: napędu (silnik hydrauliczny, siłownik hydrauliczny), pompy, zaworu awaryjnego i zbiornika.
Wydajność całego systemu zależy od ciśnienia oleju pompowanego przez pompę, średnicy powierzchni roboczej tłoka, wymiarów cylindra i maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia.
Jedną z najważniejszych części układów hydraulicznych jest płyn pompowany przez pompę i napędzający napęd. Przedstawiono szereg wymagań, w tym skład chemiczny, granice temperatur roboczych, gęstość i tendencję do utleniania. Ważną właściwością takich cieczy jest nawadnianie - zdolność do utrzymania jakości roboczej systemu, gdy wilgoć wchodzi.
Siedemdziesiąt procent awarii hydraulicznych wynika z jakości i stanu oleju. Czterdzieści z nich zależy bezpośrednio od parametrów operacyjnych. Pozostałe sześćdziesiąt są bezpośrednio związane z postępem pracy.
Takie problemy obejmują zwiększone zużycie elementów systemu, korozję powierzchni metalowych (co często prowadzi do zatarcia siłowników hydraulicznych lub uszkodzenie uszczelek), zwiększoną lepkość olejów lub ich zanieczyszczenie wodą, pyłem lub powietrzem.
Wszystko to, delikatnie mówiąc, nie przyczynia się do bezproblemowego działania całego systemu, jak również jego poszczególnych węzłów.
Takie systemy są używane w następujących obszarach:
- W urządzeniach przemysłowych (prasy hydrauliczne, manipulatory lub maszyny do formowania tworzyw sztucznych).
- Sprzęt mobilny (w koparkach, dźwigach, w sprzęcie budowlanym, a nawet w samolotach).
- W specjalnym sprzęcie, takim jak symulatory i stanowiska testowe.
Odmiany i cechy układów hydraulicznych
W większości powyższych urządzeń zainstalowano układy hydrauliczne z użyciem cylindrów hydraulicznych.
Wszystkie z kolei są podzielone na jednokierunkowe lub dwukierunkowe siłowniki hydrauliczne.
W zależności od sposobu montażu i mocowania do maszyny, siłowniki hydrauliczne można podzielić na dwa typy: sztywno zamocowane cylindry hydrauliczne; przegubowe cylindry hydrauliczne.
Zgodnie ze specyfiką ich pracy istnieje kilka typów:
- tłok;
- tłok;
- teleskopowy;
Jednostronne cylindry są przeznaczone do przykładania siły hydraulicznej do elementu wyjściowego (tłoka lub tłoka) w jednym kierunku. Skok powrotny jest wykonywany z powodu prostowania sprężyny lub pod działaniem siły ciężkości (lub z powodu działania innego cylindra lub mechanizmu).
Należy pamiętać, że w przypadku użycia cylindra hydraulicznego ze sprężyną powrotną, siła skoku do przodu będzie mniejsza niż podobnego skoku dwukierunkowego. Dzieje się tak, ponieważ w momencie wtrysku płynu, między innymi, pokonywana jest siła sprężystości sprężyny.
Jeśli chodzi o dwukierunkowe cylindry hydrauliczne, używają one konstrukcji z dwiema płaszczyznami roboczymi . Pozwala to na wysiłek w dwóch kierunkach. W tym przypadku jedna z części cylindra jest połączona z zaworem spustowym, a druga z zaworem spustowym.
W tej wersji cylindra jest także niuans. Przy dalszym ruchu tłoka wytwarzana siła jest większa, a prędkość jest mniejsza niż przy powrocie. Wynika to z różnicy w obszarach roboczych (mówimy o efektywnym przekroju tłoka), do którego przykładane jest ciśnienie płynu. Podczas ruchu wstecznego obszar jest mniejszy ze względu na średnicę „elementu wyjściowego” cylindra hydraulicznego.
Prawdopodobnie warto wspomnieć o teleskopowych siłownikach hydraulicznych, chociaż są one bardzo rzadko używane w prasach.
Ta odmiana jest stosowana w przypadkach, gdy wymagany jest trzpień, który jest znacznie dłuższy niż długość samego korpusu cylindra. Konstrukcja ta jest wykonana jako kilka cylindrów zagnieżdżonych jeden w drugim, korpus każdego następnego, w którym służy jako pręt, poprzedni.
Produkowane są w wersjach z jednokierunkowym i dwukierunkowym ruchem. Ta jednostka najłatwiej jest spotkać na wywrotkach.
W przypadku pras produkcyjnych w warunkach rzemieślniczych zasada ich działania nie różni się od ich przemysłowych odpowiedników. Jedyne, co w takich urządzeniach w większości przypadków wykorzystuje pompy ręczne . Ze względu na mały rozmiar i stosunkowo mały wysiłek nie ma pilnej potrzeby stosowania dużych i dość drogich pomp olejowych.
Obsługa i konserwacja
Wzięliśmy pod uwagę tylko podstawowe parametry i typy siłowników hydraulicznych stosowanych w prasach, urządzeniach przemysłowych i specjalnych. Są jedną z głównych części układu hydraulicznego, ale nie jedyną.
Działanie tych potężnych urządzeń zależy od jakości i stanu zestawu komponentów: pomp, filtrów, zaworów, przewodów olejowych. Każda z nich spełnia swoją ważną funkcję, dlatego też wymaga prawidłowej obsługi i starannej konserwacji .
Podczas pracy z urządzeniami, takimi jak cylindry hydrauliczne, nie zapomnij o bezpieczeństwie. Pamiętaj, że pracujesz ze sprzętem, który wytwarza wysiłek od kilkuset kilogramów do kilkudziesięciu ton. Nieostrożne obchodzenie się z nimi może prowadzić do poważnych obrażeń.