1. приклади [ правити | правити код ]
2. Гідравлічні системи з регульованим і нерегульованим гідроприводом [ правити | правити код ]

Гідравлічні механізми - апарати і інструменти, що використовують у своїй роботі кінетичну або потенційну енергію рідини. До гідравлічним механізмам відносять гідравлічні машини .

У таких механізмах сила високого тиску гідравлічної рідини перетвориться механізмами різних гідравлічних моторів і циліндрів. Потоком рідини можна управляти безпосередньо або автоматично - за допомогою керуючих клапанів. Розподіл потоку відбувається за спеціальними гідравлічним шлангах і трубок.

Гідравлічні механізми мають велику популярність в машинобудуванні завдяки тому, що можливо передавати величезну енергію через тонкі трубки і гнучкі шланги.

Фундаментальною основою гідравлічних систем є здатність примножувати зусилля або крутний момент простим способом, без застосування системи шестерень і важелів. Це досягається зміною ефективної робочої поверхні з'єднаних циліндрів або переміщенням енергії від насоса до мотору.

приклади [ правити | правити код ]

1. два з'єднаних циліндра:
   Циліндр C1 має діаметр 1 см, а циліндр С2 - 10 см. Якщо сила впливає на С1 - 10 Н, сила впливає на С2 з боку рідини - 1000 Н, тому що циліндр С2 по площі (S = π r 2 {\ displaystyle S = \ pi r ^ {2}} ) В 100 разів більше С1. Зворотний бік отриманого переваги в тому, щоб перемістити циліндр С2 на 1 см, необхідно перемістити циліндр С1 на 100 см.
2. насос і мотор:
   Якщо гідравлічний роторний насос, що переміщає 10 мл / об рідини, з'єднаний з гідравлічним роторним мотором, що переміщує 100 мл / об, що прикладається момент для обертання насоса в 10 разів менше, ніж момент обертання мотора, але швидкість обертання мотора буде в 10 разів менше, ніж насоса.

Обидва приклади можна називати гідравлічної або гідростатичною трансмісією, яка має точне передавальне число.

Для того, щоб гідравлічна рідина могла зробити роботу, потік рідини повинен надійти в силовий привід або мотор, а потім повернутися в ємність. Далі рідина фільтрується і знову подається в насос (розімкнена схема гідроприводу ). Шлях проходження рідини називається гідравлічною схемою , Які бувають декількох типів.

У схемах з відкритим центром використовується насос, який є джерелом постійного потоку. Рідина повертається в ємність через керуючий клапан, під яким розуміють гідророзподільник з відкритим центром, тобто коли клапан розташований в центральному положенні, він відкриває дорогу назад для рідини в ємність і високого тиску не створюється. Коли ж клапан приведений в дію, потік прямує або в силовий агрегат або в ємність. Тиск рідини буде рости, поки не отримає опір, далі насос буде мати постійний вихід. Якщо тиск рідини стане занадто великим, рідина почне повертатися в ємність через запобіжний клапан ( Pressure relief valve (Англ.)). Різні керуючі клапани можуть з'єднуватися послідовно. У схемах такого типу можуть використовуватися недорогі замінні насоси.

У схемах з закритим центром повний тиск доставляється на керуючі клапани, незалежно від того, наведено клапан в дію чи ні. Насоси змінюють свої вихідні потоки, нагнітаючи дуже слабкий потік рідини до тих пір, поки оператор не приведе в дію клапан. Різні керуючі клапани можуть з'єднуватися паралельно між собою, тиск на кожному однаково.

Гідравлічні системи з регульованим і нерегульованим гідроприводом [ правити | правити код ]

Існують дві основні конфігурації схем з закритим центром, що зв'язують регулятор з насосом змінного потоку рідини:

Стандартна система з нерегульованим гідроприводом (Constant pressure systems, CP-system, standard). У такій системі тиск насоса завжди дорівнює тиску, встановленому його регулятором. Установка регулятора повинна перекривати максимальний тиск, що створюється навантаженням. Насос створює потік, який дорівнює сумі потоків всіх споживачів. Така CP-система має великі втрати потужності, якщо вихідна навантаження змінюється в широкому діапазоні, а середній тиск в системі набагато нижче, ніж встановлений регулятором. CP-система проста у виготовленні. Також працює і пневматична система . В систему легко можуть бути додані нові гідравлічні компоненти, і вона швидко реагує на управління.

система з нерегульованим гідроприводом низького тиску (Constant pressure systems, CP-system, unloaded). Та ж сама конфігурація, як і в стандартній CP-системі, тільки насос знаходиться в стані очікування, генеруючи низький тиск, коли всі клапани знаходяться в нейтральному положенні. Система має більш повільну реакцію при приведенні керуючих клапанів в робоче положення, ніж стандартна CP-система, зате збільшується час життя насоса.

система з регульованим гідроприводом (Load-sensing systems, LS-system) має менші втрати, так як насос знижує і вихідний потік і тиск, підганяючи їх до вимог навантаження, але вимагає більш точного регулювання, ніж CP-система, по відношенню до стійкості. LS-системі потрібні також додаткові логічні клапани, компенсатори в клапанах спрямованої дії, таким чином система більш складна технічно і має велику вартість. У LS-системі виникають втрати, які залежать від падіння тиску на регуляторі насоса:

P o w e r l o s s = △ p l s ⋅ Q t o t {\ displaystyle \ mathbf {Power ~ loss} = \ vartriangle \ mathbf {p} _ {ls} \ cdot \ mathbf {Q} _ {tot}}

Зазвичай △ p l s {\ displaystyle \ vartriangle p_ {ls}} береться близько 2 МПа (290 psi). Якщо швидкість потоку висока, втрати можуть бути значними. Втрати також збільшуються, якщо діюча навантаження сильно змінюється.

Гідравлічні насоси - гідромашини, які перетворюють механічну енергію двигуна в енергію переміщуваної рідини, підвищуючи її тиск. Різниця тисків рідини в насосі і трубопроводі обумовлює її переміщення. Гідравлічні насоси піднімають рідину на певну висоту, подають її на необхідну відстань у горизонтальній площині або змушують циркулювати в будь-якої замкнутої системі.

Гідравлічні насоси застосовують в Гідропередача, призначенням яких є передача механічної енергії від двигуна до виконавчого робочому органу, а також перетворення виду і швидкості руху останнього за допомогою рідини.

В якості силового приводу служать різні силові установки: ДВС, дизельні двигуни, електродвигуни.

Гідравлічним акумулятором називається гідроёмкость, призначена для акумулювання енергії робочої рідини, що знаходиться під тиском, з метою подальшого використання цієї енергії в гідроприводі. Залежно від носія потенційної енергії гідроакумулятори поділяють на вантажні, пружинні і пневматичні.

Гідроакумулятори підтримують на заданому рівні тиск, компенсують витоку, згладжують пульсацію тиску, що створюється насосами, виконують функцію демпфера, оберігають систему від закидів тиску, викликаних наїздом машин на дорожні перешкоди. Також використовуються для досягнення більшої швидкості холостого ходу при спільній роботі з насосами.

Часто в ролі гідравлічної рідини виступають гідравлічні масла. Робота з ними вимагає дотримання правил техніки безпеки.

Часто встановлюються в баку з гідравлічною рідиною. Іноді на схемі не позначаються.