Shlangi tizim mexanik kirishni suyuqlik kuchiga aylantiradi, so'ngra bu suyuqlik quvvatini yana kuchga yoki harakatga aylantiradi. Bu ixcham komponentlar va yuqori quvvat chiqishi kombinatsiyasi gidravlikani keng tarqalgan qiladisanoat presslari, dastgohlar, qurilish va qishloq xo'jaligi uskunalari, yuk ko'tarish tizimlari va mobil mashinalar.
Tizimni tushunish nasos moyni harakatga keltirishini bilishdan ko'ra ko'proq narsani talab qiladi. Bosim qarshilikka javoban rivojlanadi, oqim aktuator tezligini boshqaradi, klapanlar energiyani boshqaradi va tartibga soladi va suyuqlik holati ishonchlilikka ta'sir qiladi. Ushbu qo'llanma ushbu munosabatlarni tushuntiradi va tizimni Paskal qonunidan sxemalar bilan ishlash, o'lchamlar, texnik xizmat ko'rsatish va muammolarni bartaraf etish orqali kuzatib boradi.
Paskal qonuni va kuch uzatish
Gidravlik quvvat Paskal qonuniga asoslanadi: cheklangan suyuqlikka qo'llaniladigan bosim barcha yo'nalishlarda teng ravishda uzatiladi.
Gidravlik bosim:
Bosim=Kuch ÷ Maydoni
yoki:
P = F ÷ A
AQSh odatiy birliklarida:
P= bosim kvadrat dyuym uchun funtda (psi)
F= funtdagi kuch-kuch (lbf)
AKvadrat dyuymdagi=maydon (in²)
Formulani qayta tartibga solish quyidagilarni beradi:
F = P × A
Bu munosabat gidravlik kuchning ko'payishini tushuntiradi. Ikkita bog'langan tsilindrni ko'rib chiqing. Kichik pistonning maydoni 1 dyuym² va kattaroq pistonning maydoni 10 dyuym². Agar operator kichik pistonga 10 lbf qo'llasa:
P=10 lbf ÷ 1 dyuym²=10 psi
Taxminan 10 psi ham kattaroq pistonga ta'sir qiladi va quyidagi nazariy kuchni hosil qiladi:
F=10 psi × 10 dyuym²=100 lbf
Chiqish kirishdan o'n barobar ko'pdir, chunki piston maydoni o'n barobar katta.
Haqiqiy tizimlar 100 foiz samarali emas. Muhrning ishqalanishi, ichki qochqin, klapanlar va shlanglar orqali yo'qotishlar va mexanik ishqalanish mavjud kuchni kamaytiradi. 90% gidravlik va mexanik samaradorlik:
Haqiqiy kuch=100 lbf × 0.90=90 lbf
Xuddi shu usul sanoat va mobil qurilmalar uchun ham amal qiladi. 2500 psi o'lchangan bosim ostida samarali maydoni 20 dyuym² bo'lgan silindr quyidagi hosil qiladi:
Nazariy kuch=2,500 × 20=50,000 lbf
Taxminiy samaradorlik 92 foizga teng:
Foydalanish kuchi ≈ 46 000 lbf
Pistonning samarali maydoni ma'lum bo'lganda, bosim o'lchagich{0}}ko'rsatkichi silindrning taxminiy kuchini ta'minlashi mumkin.
Bosim va oqim o'zaro bog'liq, lekin bir-birini almashtirib bo'lmaydi. Bosim mavjud kuch yoki momentni aniqlaydi, oqim esa aktuator tezligini aniqlaydi.
Asosiy gidravlik komponentlar
Har bir komponent gidravlik energiyani ishlab chiqarish, boshqarish yoki ishlatishda o'ziga xos rolga ega.
Gidravlik nasoslar
Nasos oqim hosil qiladi. Bu oqim qarshilikka duch kelganda bosim paydo bo'ladi.
| Nasos turi | Tipik xususiyatlar | Umumiy ilovalar |
|---|---|---|
| Tishli nasos | Oddiy, tejamkor, mustahkam, sobit joy almashish | Mobil uskunalar, moylash, umumiy gidravlika |
| Kanatli nasos | Silliq oqim, nisbatan jim, yaxshi samaradorlik | Sanoat mashinalari, o'rtacha{0}}bosim tizimlari |
| Pistonli nasos | Yuqori bosim, yuqori samaradorlik, o'zgaruvchan joy almashinuvi mavjud | Og'ir uskunalar, presslar, nozik tizimlar |
Ruxsat etilgan{0}}o'zgaruvchan nasos har bir aylanishda taxminan bir xil hajmni beradi va nisbatan doimiy talabga ega tizimlarga mos keladi.
Oʻzgaruvchan{0}}pompa talab oʻzgarganda oʻz chiqishini oʻzgartiradi. Ko'pincha energiya samaradorligi, aniq nazorat yoki aktuatorning turli talablari muhim bo'lgan joylarda qo'llaniladi.
Nasos tanlashda joy almashish, nominal bosim, maksimal tezlik, GPMda kerakli oqim, hajmli samaradorlik, suyuqlik mosligi va o'rnatish tartibini hisobga olish kerak.
Suv ombori
Rezervuar suyuqlikni saqlaydi va havo pufakchalarini ajratish uchun vaqt beradi, ifloslantiruvchi moddalar joylashishi va tarqalish yo'lini isitadi. Quduq{1}}loyihalangan suv ombori quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:
Filtrlarni to'ldirish va nafas olish
Qaytish{0}}chiziq diffuzerlari
Agar kerak bo'lsa, assimilyatsiya filtrlari
Darajali va harorat ko'rsatkichlari
Ichki to'siqlar
Drenaj va tozalashga kirish
Mobil uskunalar nishablarda va tebranish ostida ishlaganligi sababli ixcham bosimli rezervuar yoki maxsus chayqalish kerak bo'lishi mumkin.
Gidravlik klapanlar
Valflar gidravlik energiya qayerga ketishini va aktuator qanday javob berishini nazorat qiladi.
| Valf turi | Asosiy funktsiya |
|---|---|
| Bo'shatish valfi | Maksimal tizim bosimini cheklaydi |
| Yo'nalishni boshqarish valfi | Aktuator yo'nalishini o'rnatadi |
| Oqimni boshqarish valfi | Aktuator tezligini nazorat qiladi |
| Tekshirish valfi | Bir yo'nalishda oqimga ruxsat beradi |
| Bosim{0}}pasaytiruvchi valf | Filial pallasida past bosimni saqlaydi |
| Tartib valfi | Bosim chegarasidan keyin ikkinchi operatsiyani boshlaydi |
Rölyef valfi nasoslarni, shlanglarni, tsilindrlarni va boshqa komponentlarni ortiqcha bosimdan himoya qiladi.
Aktuatorlar
Gidravlik aktuatorlar suyuqlik quvvatini mexanik chiqishga aylantiradi. Agidravlik silindrbosim piston maydoniga ta'sir qilganda chiziqli harakat hosil qiladi. Shlangi vosita aylanish harakatini yaratadi: oqim aylanish tezligiga ta'sir qiladi, bosim farqi esa mavjud momentni aniqlaydi.
Muhrlar suyuqlik kimyosi, bosimi, tezligi va haroratiga mos kelishi kerak. Nitril kauchuk mineral-moy tizimlarida keng tarqalgan. FKM ko'pincha yuqori haroratlarda yoki kimyoviy jihatdan talabchan xizmatda qo'llaniladi, PTFE{3}}asosidagi elementlar esa past ishqalanish yoki kengroq kimyoviy muvofiqlikni talab qiluvchi ilovalarga mos kelishi mumkin. Yakuniy materialni haqiqiy suyuqlik va ish sharoitlariga muvofiq tekshiring.
Oddiy gidravlik sxema
Asosiy sanoat sxemasi quyidagicha ko'rsatilishi mumkin:
1. Ishga tushirish
Elektr dvigateli yoki dvigatel nasosni ishga tushiradi. Nasos suyuqlikni rezervuardan tortib oladi va uni bosim chizig'iga yuboradi.
Yo'naltiruvchi valf ochiq-markazda yoki tushirish holatida bo'lsa, oqim nisbatan past bosimda rezervuarga qaytishi mumkin. Foydali kuzatuv nuqtalari orasida nasosning chiqish bosimi, asosiy{2}}yo‘nalish oqimi, rezervuar harorati va filtrning qaytish-differensial bosimi kiradi.
2. Bosimning rivojlanishi
Yo'naltiruvchi valf aktuatorga oqim yuborganda, qarshilik kuchayadi. Bosim faqat tashqi yuk va ichki yo'qotishlarni bartaraf etish uchun etarli darajada ko'tariladi.
Agar tsilindrga yukni siljitish uchun 1800 psi kerak bo'lsa, masalan, bosim past kutish darajasidan taxminan 1800 psi va kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin.
3. Silindrni kengaytirish
Yo'naltiruvchi valf yo'nalishlari nasos oqimini silindrning qopqog'i uchiga o'tkazadi. Rodning uchidan chiqadigan moy vana orqali rezervuarga qaytadi va silindr uzaytiriladi. Oqimni boshqarish valfi -uzatma tezligini belgilash uchun oqimni cheklashi mumkin.
4. Qon tomirining oxiri va bosimni cheklash
Tsilindr zarbasining oxiriga yetganda, u harakatni to'xtatadi. Agar nasos oqimni etkazib berishda davom etsa, bosim tezda ko'tariladi.
Oldindan o'rnatilgan bosimda, relyef klapan ochiladi va ortiqcha oqimni rezervuar tomon yo'naltiradi. Bu tizimning xavfsiz bosim chegarasidan oshib ketishiga yo'l qo'ymaydi. Relyef klapan bo'ylab uzluksiz ishlash energiyani behuda sarflaydi va katta issiqlik hosil qiladi.
5. Retraktsiya
Yo'naltiruvchi valf teskari tomonga buriladi, bosim ostida yog'ni novda tomoniga yuboradi, qopqoq tomonidagi moy esa tankga qaytadi.
Rod orqaga tortish vaqtida samarali piston maydonini kamaytiradi, shuning uchun an'anaviy bitta novda silindrli{0}}bir xil bosimda kamroq tortish kuchini hosil qiladi. Xuddi shu kirish oqimi bilan u tezroq tortilishi mumkin.
6. Yukni tushirish va o'chirish
Operatsiyadan keyin kontaktlarning zanglashiga olib qaytadi. Uning dizayniga qarab, nasos tushirishi, yo'q qilishi yoki to'xtashi mumkin.
Texnik xizmat ko'rsatishdan oldin, saqlangan bosimni mashina ishlab chiqaruvchisining blokirovkalash/taglash va bosimni tushirish tartib-qoidalariga muvofiq bo'shating.
Elektrogidravlik tizimlar texnik xodimlarga elektr buyrug'ini gidravlik javob bilan solishtirish imkonini beradi. Qo'llanilish doirasi yoki diagnostika interfeysi solenoid yoki proportsional valfga yuborilgan buyruqni tasdiqlashi mumkin, o'lchagichlar va oqim o'lchagichlar kontaktlarning zanglashiga olib kelganini ko'rsatadi.
Agar PLC valf buyrug'ini yuborsa, lekin bosim o'zgarmasa, solenoidni, g'altakning harakatini, uchuvchi sxemani va gidravlik ta'minotni tekshiring. Agar buyruq bo'lmasa, boshqaruvchi, sensor, simlar yoki blokirovkadan boshlang.
Shlangi suyuqlik, bosimni yo'qotish va texnik xizmat ko'rsatish
Shlangi suyuqlik quvvatni uzatadi, tarkibiy qismlarni moylaydi, issiqlikni uzatadi, ifloslantiruvchi moddalarni filtrlarga o'tkazadi va sirtlarni aşınma va korroziyadan himoya qiladi.
Mineral gidravlik moylar odatda ISO VG 32, 46 va 68 kabi ISO yopishqoqlik darajalari bilan aniqlanadi. To'g'ri nav nasos talablari va ish haroratiga bog'liq.
Sovuq yog' yanada yopishqoq bo'ladi. Agar u juda qalin bo'lsa, tizim qiyin ishga tushishi, yuqori assimilyatsiya yo'qotilishi, aktuatorning sekin javob berishi, kavitatsiya yoki filtrni aylanib o'tishi mumkin.
Yuqori harorat viskoziteni pasaytiradi va ichki qochqinni oshirishi, soqol plyonkasini zaiflashtirishi, oksidlanishni tezlashtirishi va muhrlarga zarar etkazishi mumkin.
AQShning sovuq shimoliy iqlimidagi uskunalarga-qovushqoqligi pastroq yoki yuqori yopishqoqlik indeksiga ega suyuqlik kerak bo'lishi mumkin. Janubning issiq iqlimida uzluksiz ishlaydigan mashinalar yuqori termal barqarorlikka yoki yuqori ish{4}}qovushqoqlik darajasiga muhtoj bo'lishi mumkin. Yog'ni almashtirishdan oldin nasos ishlab chiqaruvchisining ruxsat etilgan yopishqoqlik oralig'ini tekshiring.
Devrendagi bosimning yo'qolishi
Suyuqlik shlanglar, quvurlar, armatura, filtrlar, sovutgichlar va klapanlar orqali o'tayotganda bosimni yo'qotadi. Yo'qotish oqim tezligi, chiziq uzunligi, suyuqlikning yopishqoqligi, cheklovlar va shlang diametrining etarli emasligi bilan ortadi.
Oqim tezligi oshishi bilan bosimning pasayishi tez ko'tariladi. Shuning uchun assimilyatsiya, bosim va qaytarish liniyalari mos tezlikka mos ravishda o'lchanishi kerak, yo'qotishlar ishlab chiqaruvchi ma'lumotlariga yoki gidravlik bosimning pasayishi hisobiga- tekshirilishi kerak.
Umumiy tashqi qochqin joylari shlang ulanishlari, novda muhrlari, valf manifoldlari, nasos mili muhrlari, armatura va shikastlangan quvurlarni o'z ichiga oladi.
Ta'mirlash amaliyotlari
Amaliy texnik xizmat ko'rsatish dasturi quyidagi ishlarni o'z ichiga olishi kerak:
Muntazam tekshiruvlar paytida suyuqlik darajasini, haroratni, noodatiy shovqinni va ko'rinadigan qochqinlarni tekshiring.
Faqat taqvim asosidagi almashtirish-oʻrniga filtrni cheklash koʻrsatkichlaridan foydalaning.
Izchil ish sharoitida izchil joylardan neft namunalarini oling.
Zarrachalarning ifloslanishini, yopishqoqligini, suv tarkibini, oksidlanishni va kerak bo'lganda metallarni eskirishini tekshiring.
Komponentlarni shunchaki almashtirish o'rniga zarrachalar sonidagi sezilarli o'zgarishlarni o'rganing.
Shlanglarni ishqalanish, yorilish, qabariq va armaturalarda harakatlanish uchun tekshiring.
Suyuqlik yoki muhrlarni almashtirishda kimyoviy muvofiqlikni tasdiqlang.
Yog 'va filtrni o'zgartirishda bitta universal ish soatlik oraliqda emas, balki jihoz ishlab chiqaruvchisi tavsiyalari, ifloslanish monitoringi, ish jiddiyligi va moy-tahlil natijalariga muvofiq amalga oshirilishi kerak.
Gidravlika o'lchamlari va nazorati
O'lchamlarni aniqlash odatda yuk kuchi va kerakli aktuator tezligidan boshlanadi.
Mashinaga maksimal ish bosimi 2500 psi bo'lgan silindrdan 30 000 lbf kerak deb faraz qiling. Kerakli piston maydoni:
A = F ÷ P
= 30,000 ÷ 2,500=12 in²
Teshikni hisoblang:
A = πD² ÷ 4
Shuning uchun:
D = √(4A ÷ π)
12 dyuym² maydon uchun:
D ≈ 3,91 dyuym
Standart 4{1}}dyuymli teshik xavfsizlik koeffitsienti, ishqalanish, bosim darajasi, o'rnatish yuklari va novda burilish talablariga muvofiq oqilona boshlang'ich nuqtadir.
4 dyuymli teshik taxminan maydonga ega:
= 12.57 dyuym²
2500 psi da uning nazariy uzaytirish kuchi:
F=2,500 × 12,57 ≈ 31,425 lbf
Kerakli uzatma tezligi 4 dyuym/s bo'lsa, kerakli oqim:
Q=Maydoni × Tezlik
Q=12.57 × 4=50.28 in³/s
Bir AQSh gallonida taxminan 231 dyuym mavjud, shuning uchun:
GPM=50.28 × 60 ÷ 231 ≈ 13,1 GPM
Nasos samaradorlik va bir vaqtning o'zida oqim talabiga ruxsat berishdan oldin kerakli bosimda taxminan 13,1 GPMni ta'minlashi kerak.
Bo'shatish valfini sozlash
Rölyef klapan eng past baholangan{0}}kritik komponentni himoya qilishi kerak va shu bilan birga mashinaga kerakli ishchi kuchini ishlab chiqishiga imkon beradi.
Mashina qattiqroq ishlayotganday ko'rinmaguncha sozlash vintini burama. Dizayn bosimini aniqlang, komponentlar reytingini tekshiring, mos keladigan kalibrlangan o'lchagichni ulang, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan xizmat ko'rsatish tartibiga muvofiq yuklang va ishlab chiqaruvchining spetsifikatsiyasi doirasida valfni sozlang.
Elektrogidravlik boshqaruv elementlari
Zamonaviy tizimlar PLC, harakat boshqaruvchisi yoki elektron kuchaytirgich tomonidan boshqariladigan proportsional yoki servo valflardan foydalanishi mumkin.
Proportsional valflar o'zgaruvchan oqim yoki bosim nazoratini ta'minlaydi. Servo klapanlar odatda juda tez, aniq javob talab qilinganda qo'llaniladi, garchi ular toza suyuqlik va yanada murakkab boshqaruvni talab qiladi.
Gidravlika odatda pnevmatikaga qaraganda yuqori kuch zichligi va yukni yaxshiroq ushlab turishni ta'minlaydi. Pnevmatik tizimlar pastroq quvvat talablari bilan yuqori{1}}tezlikdagi avtomatlashtirish uchun toza, sodda va tejamkor bo'lishi mumkin, ammo siqilgan havo gidravlik moyga qaraganda ancha siqiladi.
Gidravlik nosozliklarni bartaraf etish bo'yicha nazorat ro'yxati
Komponentlarni almashtirishdan oldin o'lchovlarni bajaring.
Kam kuch yoki bosimning yo'qolishi
Suyuqlik darajasini tekshiring.
Nasosi chiqish bosimini o'lchash.
Rölyef{0}}klapan sozlamalarini tasdiqlang.
Bo'shatish klapanining ochiq qolganligini tekshiring.
Nasos oqimi sinovini o'tkazing.
Tsilindrni yoki dvigatelni ichki oqish uchun tekshiring.
Ichki bypass uchun yo'naltiruvchi valflarni tekshiring.
Aktuatorning sekin harakati
Haqiqiy tizim oqimini o'lchash.
Filtrni cheklashni tekshiring.
Nasos tezligini tekshiring.
Oqimni boshqarish sozlamalarini- tekshiring.
Ichki qochqinning mavjudligini tekshiring.
Shlanglar va klapanlar bo'ylab bosimning pasayishini o'lchang.
Haddan tashqari qizib ketish
Oqim relyef valfidan uzluksiz o'tib ketayotganligini tekshiring.
Yog 'darajasini va yopishqoqligini tasdiqlang.
Sovutgichning ishlashini tekshiring.
Ichki qochqinni o'lchash.
Kichik o'lchamdagi chiziqlar yoki cheklovchi valflarni tekshiring.
Nasos va valf samaradorligini tekshiring.
Shovqin yoki kavitatsiya
Rezervuar darajasini tekshiring.
Assimilyatsiya shlanglarini cheklovlar va havo oqmasligi uchun tekshiring.
Ishga tushganda moyning yopishqoqligini tasdiqlang.
So'rg'ichni tekshiring.
Nasosning kirish bosimini tekshiring.
Ko'pikli yoki gazlangan yog'ni qidiring.
Mantiqiy ketma-ketlikda bosim o'lchagichlari, harorat sensori va oqim o'lchagichlardan foydalanish, odatda, faqat alomatlarga asoslangan nasos yoki valfni almashtirishdan ko'ra tezroq nosozlikni ajratib turadi.
Muhandislik va tizimni qo'llab-quvvatlash
Ishlangan misollar bilan nasos va silindr o'lchamlarini hisoblash kalkulyatori, to'liq gidravlik sxema SAPR to'plami va tuzilgan ish faoliyatini baholash muhandislik yoki texnik xizmat ko'rsatish guruhiga mavjud yoki taklif qilingan o'rnatishni baholashga yordam beradi.
Oddiy muhandislik natijalariga yuk va bosim sinovi, moy namunalari, ifloslanish tahlili, komponent{0}}oʻlchamini koʻrib chiqish, kontaktlarning zanglashiga olib kelishini optimallashtirish va tegishli ISO 4413 va SAE yoʻriqnomalari asosida tizim tekshiruvlari kiradi.
Tijorat veb-saytida muhandislarga uchta to'g'ridan-to'g'ri yo'nalishni bering: o'lchov kalkulyatorini yuklab oling, sxema chizmalarini so'rang yoki forma, telefon aloqasi yoki mahalliy distribyutor orqali uskunani baholashni rejalashtiring. Kutilgan javob vaqtini ayting va mijoz qaysi fayllar yoki test hisobotlarini olishini belgilang.
Tez-tez beriladigan savollar
Paskal qonuni kuchni qanday ko'paytiradi va u psi va ² da qanday hisoblanadi?
Cheklangan gidravlik suyuqlikka qo'llaniladigan bosim suyuqlik bo'ylab uzatiladi. FoydalanishP = F ÷ Abosimni hisoblash vaF = P × Achiqish kuchini hisoblash uchun. 1 dyuym² pistonga 10 lbf qo'llash 10 psi hosil qiladi. 10 dyuym² pistonga ta'sir qiladigan bosim nazariy jihatdan 100 lbf hosil qiladi.
Tishli, qanotli va pistonli nasoslar o'rtasidagi farq nima?
Tishli nasoslar mustahkam, tejamkor va doimiy{0}}oʻzgaruvchan ilovalarda keng tarqalgan. Sanoat tizimlarida qanotli nasoslar odatda silliq va jim ishlaydi. Piston nasoslari yuqori bosim va samaradorlikni ta'minlaydi va ko'pincha o'zgaruvchan joy almashish yoki yanada rivojlangan nazorat zarur bo'lgan joylarda qo'llaniladi.
Oddiy gidravlik sxema qanday ishlaydi?
Nasos rezervuardan moyni tortib oladi va yo'naltiruvchi valf oqimni aktuatorga yuboradi. Silindr cho'zilgan yoki orqaga tortilganda yukga javoban bosim ko'tariladi. Rölyef valfi ortiqcha bosimni cheklaydi. Operatsiyadan so'ng, valf neytral holatga qaytadi va nasos sxema bo'yicha yukni tushiradi, buzadi yoki to'xtaydi.
Shlangi suyuqlikni qanday tanlash mumkin?
Uskunani ishlab chiqaruvchining yopishqoqlik talablaridan boshlang. Keyin minimal ishga tushirish harorati, normal ish harorati, yopishqoqlik indeksi, eskirishga qarshi{1}} talablar, oksidlanishga chidamlilik, suv taʼsiri, muhr mosligi va atrof-muhit sharoitlarini hisobga oling. Faqatgina ISO viskozite darajasi etarli emas.
Eng ko'p uchraydigan gidravlik tizimdagi nosozliklar qanday?
Umumiy muammolar orasida haddan tashqari qizib ketish, kavitatsiya, ortiqcha shovqin, sekin aktuator harakati, bosim hosil qila olmaslik, ichki yoki tashqi oqish, ifloslangan yog 'va klapanlarning nosozliklari kiradi. Suyuqlik holati, bosim, oqim va haroratni o'lchash bilan muammolarni bartaraf etishni boshlang.
Nasos va silindrni kuch va tezlik uchun qanday o'lchash mumkin?
Silindr maydonini hisoblangA = F ÷ P, keyin ushbu maydonni yordamida teshik diametriga aylantiringD = √(4A ÷ π). Tsilindrni tanlagandan so'ng, maqsadli tezlik uchun zarur bo'lgan oqimni hisoblang:
GPM=Maydoni (in²) × Tezlik (dyuym/s) × 60 ÷ 231
Nasos va tsilindrni tanlashdan oldin, samaradorlik, ish aylanishi, bir vaqtning o'zida aktuator talabi, bosimning yo'qolishi, komponentlar reytingi va tegishli xavfsizlik chegarasini hisobga oling.