Hidrolik sistem: hesaplama, şema, cihaz. Hidrolik sistem çeşitleri. Onarım. Hidrolik ve pnömatik sistemler

2025 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2025-01-24 13:26

Hidrolik sistem, enerjiyi aktarmak için bir tür sıvı kullanarak küçük bir çabayı önemli bir çabaya dönüştürmek için tasarlanmış bir cihazdır. Bu prensibe göre çalışan birçok düğüm türü vardır. Bu tür sistemlerin popülaritesi, öncelikle yüksek verimlilikleri, güvenilirlikleri ve göreceli tasarım basitlikleri nedeniyledir.

Kullanım alanı

Bu tür bir sistemin yaygın kullanımı bulundu:

1. Sektörde. Çoğu zaman hidrolik, metal kesme makinelerinin, ürünlerin taşınması, yüklenmesi / boş altılması vb. için tasarlanmış ekipmanların tasarımının bir öğesidir.
2. Havacılık endüstrisinde. Çeşitli kontrollerde ve kasalarda benzer sistemler kullanılmaktadır.
3. Tarımda. Traktörlerin ve buldozerlerin ataşmanları genellikle hidrolik aracılığıyla kontrol edilir.
4. Kargo taşımacılığı alanında. Arabalar genellikle hidrolik ile donatılmıştırfren sistemi.
5. Gemi ekipmanında. Bu durumda hidrolik direksiyonda kullanılır, türbinlerin tasarımına dahildir.

Çalışma prensibi

Herhangi bir hidrolik sistem, geleneksel bir sıvı kolu ilkesine göre çalışır. Böyle bir düğümün (çoğu durumda yağ) içinde sağlanan çalışma ortamı, tüm noktalarında aynı basıncı oluşturur. Bu, küçük bir alana az miktarda kuvvet uygulayarak büyük bir alanda önemli bir yüke dayanabileceğiniz anlamına gelir.

Sonra, bir arabanın hidrolik fren sistemi gibi bir ünite örneğini kullanarak böyle bir cihazın çalışma prensibini düşünün. İkincisinin tasarımı oldukça basittir. Şeması birkaç silindir içerir (sıvı ile doldurulmuş ana fren ve yardımcı). Bütün bu elemanlar birbirine tüplerle bağlıdır. Sürücü pedala bastığında ana silindirdeki piston hareket eder. Sonuç olarak, sıvı borulardan geçmeye başlar ve tekerleklerin yanında bulunan yardımcı silindirlere girer. Bundan sonra frenleme devreye girer.

Endüstriyel sistemlerin tasarımı

Bir arabanın hidrolik freni - gördüğünüz gibi tasarım oldukça basittir. Endüstriyel makinelerde ve mekanizmalarda daha karmaşık sıvı cihazlar kullanılmaktadır. Tasarımları farklı olabilir (uygulama kapsamına bağlı olarak). Ancak endüstriyel tasarımlı bir hidrolik sistemin devre şeması her zaman aynıdır. Genellikle aşağıdaki öğeleri içerir:

1. Rezervuarağız ve fan ile sıvı için.
2. Kaba filtre. Bu eleman, sisteme giren sıvıdan çeşitli mekanik yabancı maddeleri çıkarmak için tasarlanmıştır.
3. Pompa.
4. Kontrol sistemi.
5. Çalışan silindir.
6. İki ince filtre (besleme ve dönüş hatlarında).
7. Dağıtım valfi. Bu tasarım öğesi, sıvıyı silindire veya tanka geri yönlendirmek için tasarlanmıştır.
8. Geri dönüş ve emniyet valfleri.

Endüstriyel ekipmanın hidrolik sisteminin çalışması da akışkan kaldıraç ilkesine dayanmaktadır. Yerçekiminin etkisi altında, böyle bir sistemdeki yağ pompaya girer. Daha sonra kontrol valfine ve ardından silindirin pistonuna giderek basınç oluşturur. Bu tür sistemlerdeki pompa, sıvıyı emmek için değil, yalnızca hacmini hareket ettirmek için tasarlanmıştır. Yani, yaptığı işin sonucu olarak değil, pistondan gelen yük altında basınç yaratılır. Aşağıda hidrolik sistemin şematik bir diyagramı bulunmaktadır.

Hidrolik sistemlerin avantajları ve dezavantajları

Bu prensibe göre çalışan düğümlerin avantajları şunlardır:

• Büyük boyut ve ağırlıktaki yükleri maksimum doğrulukla hareket ettirme yeteneği.
• Neredeyse sınırsız hız aralığı.
• Düzgün çalışma.
• Güvenilirlik ve uzun hizmet ömrü. Bu tür ekipmanın tüm bileşenleri, basit basınç tahliye vanaları takılarak aşırı yüklenmelerden kolayca korunabilir.
• Ekonomiiş ve küçük boyut.

Avantajlarına ek olarak, hidrolik endüstriyel sistemlerin elbette bazı dezavantajları da vardır. Bunlar şunları içerir:

• Çalışırken artan yangın riski. Hidrolik sistemlerde kullanılan çoğu sıvı yanıcıdır.
• Ekipmanın kontaminasyona duyarlılığı.
• Yağ sızıntısı olasılığı ve dolayısıyla bunları ortadan kaldırma ihtiyacı.

Hidrolik sistemin hesaplanması

Bu tür cihazlar tasarlanırken birçok farklı faktör dikkate alınır. Bunlar, örneğin sıvının kinematik viskozite katsayısını, yoğunluğunu, boru hatlarının uzunluğunu, çubukların çaplarını vb. içerir.

Hidrolik sistem gibi bir cihaz için hesaplama yapmanın temel amacı, çoğunlukla şunları belirlemektir:

• Pompa özellikleri.
• Çubuk vuruşları.
• Çalışma basıncı.
• Hatların, diğer elemanların ve tüm sistemin hidrolik performansı.

Hidrolik sistem, çeşitli aritmetik formüller kullanılarak hesaplanır. Örneğin, boru hatlarındaki basınç kayıpları şu şekilde tanımlanır:

1. Hatların hesaplanan uzunluğu çaplarına bölünür.
2. Kullanılan sıvının yoğunluğunun ve ortalama akış hızının karesinin çarpımı ikiye bölünür.
3. Elde edilen değerleri çarp.
4. Sonucu seyahat kaybı faktörüyle çarpın.

Formülün kendisişuna benziyor:

∆p_i =λ x l_i(p): d x pV² : ^2.

Genel olarak, bu durumda, hatlardaki kayıpların hesaplanması, hidrolik ısıtma sistemleri gibi basit yapılarda olduğu gibi yaklaşık olarak aynı prensibe göre gerçekleştirilir. Pompa performansını, stroku vb. belirlemek için başka formüller kullanılır.

Hidrolik sistem türleri

Bu tür tüm cihazlar iki ana gruba ayrılır: açık ve kapalı tip. Yukarıda tarafımızdan ele alınan hidrolik sistemin şematik diyagramı ilk çeşide aittir. Açık tasarım genellikle düşük ve orta güçteki cihazlar için kullanılır. Daha karmaşık kapalı sistemlerde silindir yerine hidrolik motor kullanılır. Sıvı, pompadan içeri girer ve ardından tekrar hatta geri döner.

Onarımlar nasıl yapılır

Hidrolik sistem makinelerde ve mekanizmalarda önemli bir rol oynadığından, bakımı genellikle bu tür faaliyetlerde bulunan şirketlerin yüksek nitelikli uzmanlarına emanet edilir. Bu tür firmalar genellikle özel ekipman ve hidroliklerin onarımı ile ilgili eksiksiz bir hizmet yelpazesi sunar.

Tabii ki bu firmaların cephaneliğinde bu tür işlerin üretimi için gerekli tüm donanımlar mevcut. Hidrolik sistemlerde onarımlar genellikle sahada yapılır. Gerçekleştirilmeden önce, çoğu durumda çeşitli teşhis önlemleri alınmalıdır. Bunun için hidrolik servis firmaları özel tesisatlar kullanmaktadır. Sorunları çözmek için gerekli bileşenler de genellikle bu tür firmaların çalışanları tarafından getirilir.

Pnömatik sistemler

Hidroliğe ek olarak, çeşitli mekanizma türlerinin düğümlerini harekete geçirmek için pnömatik cihazlar kullanılabilir. Hemen hemen aynı şekilde çalışırlar. Ancak bu durumda suyun değil basınçlı havanın enerjisi mekanik enerjiye dönüşür. Hem hidrolik hem de pnömatik sistemler işlerini oldukça verimli bir şekilde yapıyor.

İkinci çeşit cihazların avantajı, her şeyden önce, çalışma sıvısını kompresöre geri döndürme ihtiyacının olmamasıdır. Hidrolik sistemlerin pnömatik sistemlere göre avantajı, içindeki ortamın aşırı ısınmaması ve aşırı soğumaması ve bu nedenle devreye herhangi bir ek bileşen ve parçanın dahil edilmesine gerek olmamasıdır.