Управление гидравликой: виды, схемы, фото, видео. Компания «Гидро-Тест» – Гидравлический привод — Википедия

Содержание

Гидравлическое управление

Категория:

   Бульдозеры, скреперы и грейдеры

Публикация:

   Гидравлическое управление

Читать далее:



Гидравлическое управление

Гидравлическое управление рабочими органами землеройно-транспортных машин обладает существенными преимуществами перед другими системами управления и поэтому все шире используется в настоящее время. Оно позволяет легко подвести энергию практически к любому месту машины, так как для этого достаточно иметь два маслопровода, по одному из которых масло будет поступать под давлением, а по другому отработавшее масло будет возвращаться обратно в бак.

Гидравлическое управление не требует затраты времени на смазку, так как все трущиеся поверхности деталей работают в масле. Преимущество гидравлической системы управления заключается в возможности ее унификации, т. е. одни и те же узлы и детали применяют для системы управления различных машин.

Детали гидравлического управления изготовляются с большой точностью из высококачественных специальных материалов и требуют умелого и бережного обращения. Небольшой задир детали, грязь в масле немедленно приводят гидравлическую систему в негодность. Для восстановления ее рабочего состояния требуется дорогие узлы: масляный насос, распределитель и гидроцилиндры. Чем выше давление в гидросистеме, тем большие усилия передает рабочая жидкость при одинаковых диаметрах гидроцилиндров и маслопроводов, тем меньше размеры и вес всех основных узлов системы гидроуправления. Однако, чем больше давление масла, тем труднее предупредить его утечки, тем прочнее нужны маслопроводы и другие детали. Поэтому втулки, в которых в разные стороны вращаются шестерни. Втулки имеют лыски, удерживающие их от вращения.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Насос может работать при вращении в обе стороны, так как при изменении направления втулки могут провернуться на небольшой угол относительно друг друга и вследствие этого в п юскости стыка между лысками образуется небольшая клиновидная щель. В начале работы насоса контакт втулок достигается при помощи изогнутых пружин.

Рис. 22. Масляный поршневой насос НПА-64:
1 — вал, 2 — отверстие, 3, 8 — пружины, 4, 12 — штоки, 5 — шарнирное соединение, 6 — корпус, 7 — блок цилиндров, 9 — крышка, 10 — распределитель, 11 — поршень, 13 — фланец, 14 — шариковые подшипники, 15 — корпус

Масло, попадающее между зубьями двух шестерен, отводится через пазы на внутренних торцах втулок. Подшипники смазывают маслом, поступающим через радиальные канавки на торцах втулок, и через разгрузочные пазы.

Зазоры по торцу между зубьями шестерен и втулками резко влияют на производительность насоса, так как через этот зазор масло уходит из нагнетательной полости насоса во всасывающую. В этих шестеренчатых насосах полости у внешних сторон втулок соединены с нагнетательной полостью насоса, благодаря чему масло давит на втулки, прижимая их к торцам шестерен и выбирая при этом зазор между торцами шестерен и втулок.

Поршневой насос НПА-64 показан на рис. 22. Вал, помещенный в шарикоподшипниках, получает движение от двигателя и при помощи шарнирного соединения приводит во вращение блок, включающий семь гидроцилиндров, выполненных в виде сквозных сверлений в блоке.

Рис. 23. Гидравлический цилиндр:
1 — шток, 2 —фланец, 3 — корпус, 4 магнитная пробка, 5 — штуцер, 6 — поршень, 7 — крышка, 8 — маслопровод, 9, 10 — манжеты

Благодаря тому, что ось блока цилиндров не совпадает с осью ведущего вала на 30°, поршни при работе насоса совершают возвратно-поступательное движение. За один оборот каждый из поршней совершает один двойной ход, выполняя одно всасывание и одно нагнетание масла.

Блок гидроцилиндров своим шлифованным торцом соприкасается со шлифованной поверхностью маслораспределителя, в котором сделаны пазы, соединенные с нагнетательным и сливным маслопроводами.

Блок цилиндров и распределитель прижимаются к кр‘ышке пружиной 8. Масло, просачивающееся при работе поршней, через отверстие 2 в корпусе 15 отводится в бак.

Поршневые насосы типа НПА-64 могут работать в качестве гидромоторов.

Гидравлический цилиндр (рис. 23) преобразует энергию масла, движущегося по трубам под давлением, в поступательную энергию поршня, штока и управляемого рабочего органа. Он состоит из корпуса 3, штока 1 с поршнем 6 и двух штуцеров 5 для маслопроводов.

Поршень состоит из двух тарелок, между которыми зажаты уплотнительные манжеты. Под давлением масла манжеты плотно прижимаются к стенкам цилиндра и создают хорошее уплотнение. Внутренняя поверхность цилиндра отшлифована. Для выпуска накопившегося в гидроприводе воздуха или для слива масла в гидравлическом цилиндре установлены магнитные пробки. Магниты предназначены для улавливания металлических частиц из масла.

Для управления рабочим органом гидроцилиндры изготовляют различной длины и диаметров.

Распределитель масла служит для управления гидравлическим приводом. При помощи распределителя машинист направляет масло в нужный гидроцилиндр.

Распределитель Р75-ВЗ (рис. 24) предназначен для направления трех потоков масла к трем гидроцилиндрам в любой последовательности. Для этого он снабжен тремя золотниками. Распределитель автоматически переключает гидросистему на холостой ход после установки рабочего органа в нужное положение, для чего здесь установлено устройство автоматического возврата. При помощи предохранительного и перепускного клапанов распределитель предохраняет гидравлический привод управления от перегрузок.

Все устройства распределителя размещены в корпусе с верхней крышкой, в которой установлены рычаги ручного управления золотников, и нижней крышкой, соединенной с масляным баком.

Чтобы избежать перемещения золотников под действием рабочей жидкости, полости верхней и нижней крышки соединены между собой отверстием, высверленным в корпусе распределителя. Давление масла всегда одинаково и золотник испытывает одинаковые усилия сверху и снизу.

Каждый из трех золотников может управлять одним цилиндром двойного действия и группой параллельно соединенных цилиндров (обычно двух). При этом золотник может быть установлен в одно из четырех положений: «заперто», «подъем», «опускание», «плавающее».

Рис. 24. Распределитель Р75-ВЗ для трех потоков масла:
а — разрез по золотникам и перепускному клапану, б — разрез по предохранительному клапану; 1 — золотник, 2, 6 — штуцера шлангов к гидроцилиндру, 3— отверстия в золотнике, 4 — сетка фильтра, 5 — шариковый клапан, 7 — гильза, 8 — регулировочный винт, 9 — толкатель, 10, 16 и 17 — канавки, 11 — шарики фиксатора, 12 — втулка фиксатора, 13, 15 — стаканы, 14 — пробка, 18 — направляющая втулка, 19 — канал, 20 — дроссельное отверстие, 21 — перепускной клапан, 22 — крепление шланга от насоса, 23— шарик предохранительного клапана, 24— регулировочный винт, 25 — контргайка, 26 — колпак, 27 — канал слива в бак

В положении «заперто» («нейтральном») полости гидроцилиндра по обе стороны поршня не сообщаются, а масло из насоса поступает по шлангу в корпус. Небольшая часть масла проходит через дроссельное отверстие в перепускном клапане и далее поступает в верхний горизонтальный канал, соединенный с нижней крышкой и баком. Таким образом, за дроссельным отверстием масло находится почти при атмосферном давлении.

Пружина старается удержать перепускной клапан в закрытом положении. Оставшаяся часть масла создает большое давление, поднимает перепускной клапан и поступает в нижнюю крышку и далее в масляный бак.

В «плавающем» положении масло из насосов поступает в бак так же, как и при положении «заперто», и обе полости гидроцилиндра соединены с нижней крышкой и баком.

В положении «подъем» золотник перекрывает верхний сливной канал, и масло, пройдя через дроссельное отверстие перепускного клапана, давит на него сверху и помогает пружине удержать его в закрытом положении. При этом поток масла из насоса устремляется по нижнему горизонтальному каналу через кольцевую выточку вокруг золотника и далее через проход и трубопровод к управляемому цилиндру. Из противоположной полости гидроцилиндра масло вытесняется непосредственно в нижнюю крышку или через верхний горизонтальный канал.

В положении «опускание» (при принудительном опускании) движение масла аналогично движению при подъеме. Каждый золотник снабжен фиксатором, состоящим из толкателя, втулки с пружиной и пяти шариков, вставленных в радиальные отверстия в золотнике. Пружины фиксаторной втулки удерживаются пробкой. Кроме того, имеется пружина, по торцам которой установлены верхний стакан и нижний стакан.

В обойме фиксатора сделаны три кольцевые канавки. При установке золотнивд в различные положения шарики попадают в канавки и не позволяют золотнику произвольно менять их, т. е. фиксируют его. Изменение положения золотника может произойти только при приложении дополнительного усилия на рукоятке управления. Каждой канавке соответствует определенное положение золотника: «принудительное опускание», «подъем» и «плавающее».

Две операции — «принудительное опускание» и «подъем» ограничиваются движением поршня в гидроцилиндре либо его длиной, либо положением рабочего органа, после чего движение поршня прекращается, а масло, поступающее от насоса, устремляется в предохранительный клапан, сжимает пружину, открывает клапан и поступает в бак. Давление в нагнетательных маслопроводах падает, и клапан закрывается. После этого давление масла мгновенно снова увеличивается и клапан вновь открывается. Частые удары клапана по гнезду приводят к его разрушению.

Чтобы не допускать повреждения деталей и облегчать работу машиниста, распределитель Р75-ВЗ снабжен механизмом автоматического возврата золотника в исходное положение. Механизм срабатывает, как только давление масла достигает 110— 125 кг/см2.

Механизм автоматического возврата золотника помещен в нижней части корпуса золотника. В золотник ввернута гильза с шариковым клапаном. Натяжение пружины клапана регулируют винтом. Если давление превышает 110—125 кГ/см2, то масло, пройдя через отверстие, открывает шариковый клапан и через отверстия в золотнике и регулировочном винте проходит к толкателю и перемещает его. Толкатель в свою очередь отодвигает втулку фиксатора, шарики выходят из канавки в обойме фиксатора, а пружина возвращает золотник в исходное положение «заперто» («нейтральное»).

Устройство, предохран$уощее гидравлическую систему от перегрузки, состоит из предохранительного и перепускного клапанов, расположенных в корпусе.

Если давление превышает 130—135 кГ/см2, то масло, проходя через каналы, открывает шариковый клапан и выходит в бак. В полости между каналами давление масла падает, и усилие, действующее на перепускной клапан сверху, уменьшается.

Масло под давлением снизу преодолевает пружину и перепускной клапан приподнимается, пропуская масло, идущее из насоса в бак.

Такое регулирование давления позволяет при небольших размерах предохранительного клапана пропускать на слив большой поток масла.

Редуктор привода насосов (рис. 25), прикрепленный к передней опоре двигателя, передает крутящий момент и обеспечивает повышение числа оборотов двигателя.

Ведущая большая шестерня свободно вращается на бронзовой втулке, напрессованной на полый вал, который установлен на двух шарикоподшипниках. Передний подшипник имеет на наружной обойме канавку для стопорного кольца, фиксирующего положение вала в осевом направлении.

В постоянном зацеплении с ведущей шестерней находятся две малые ведомые шестерни, каждая из которых вращается на двух шарикоподшипниках. От осевого перемещения эти подшипники удерживаются с одной стороны крышкой, ас другой — крышкой насоса. Зубчатые колеса выполнены с косым зубом. Вал, имеющий шлицы, соединен одним концом с фланцем, прикрепленным болтами к шкиву вентилятора, а другим — свалом. В результате этого вал постоянно связан с двигателем трактора. Все детали редуктора смонтированы в стальном сварном корпусе. Чтобы включить редуктор (соединить шестерню с валом), необходимо заводной рукояткой пускового двигателя повернуть ось на угол 90° до совпадения оси штифта с прорезью в крышке. При этом пружина передвинет вилку с муфтой вперед и редуктор включится. Для выключения редуктора операции необходимо повторить в обратной последовательности.

Поступающая в бак жидкость попадает в основной секционный фильтр, каждая секция которого состоит из набора фильтрующих элементов. Очищенная жидкость проходит в полость бака, а оттуда засасывается насосами. Если фильтрующие элементы засоряются и сопротивление проходу жидкости возрастает до определенного предела (3 кГ/см2), открывается перепускной клапан и масло проходит в бак, минуя основной фильтр, прикрепленный к специальному фланцу, который приварен к крышке бака. Жидкость заправляют при снятом сапуне через заливную горловину с сетчатым фильтром. Сапун дает возможность полости бака сообщаться с атмосферой. Масло спускается через сливное отверстие бака, расположенное внизу слева и закрываемое магнитной спускной пробкой.

Рис. 25. Редуктор привода насосов: 1 — муфта, 2— ведущая большая шестерня, 3— крышка, 4 — ведомые шестерни, 5 — вилка, 6 — насос, 7 — вал, 8 — фланец, 9 — пружина, 10— полый вал с шестерней, 11 — ось

Предохранительные клапаны (рис. 26) можно устанавливать в корпусе насоса или в корпусе распределителя. (Jh состоит из штока, который перемещается в направляющей втулке, запрессованной в корпусе. Шток прижимается пружиной к седлу клапана. Усилие пружины регулируется стаканом. Колпачок предохраняет стакан от повреждений. Чтобы не допустить некачественного регулирования пружины, колпачок пломбируют.

Универсальная раздельно-агрегатная гидравлическая система, устанавливаемая на тракторе Т-100-МГП, состоит из редуктора, насосов, распределителя, силового гидроцилиндра, масляного бака, трубопроводов и арматурй.

Тракторы Т-100 МГП оборудованы двумя насосами, которые крепят к корпусу редуктора. Однако для увеличения производительности можно устанавливать до четырех насосов.

Рабочая жидкость по трубопроводам засасывается насосами из бака, установленного на специальных опорах в хвостовой части трактора, и поступает к распределителю, расположенному в кабине трактора справа от тракториста.

От распределителя рабочая жидкость по трубопроводам подается к гидравлическим цилиндрам навесной системы или к выносным цилиндрам, установленным на прицепных орудиях.

Рекламные предложения:


Читать далее: Пневматическое управление

Категория: — Бульдозеры, скреперы и грейдеры

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Гидравлический распределитель: устройство, принцип работы, типы

Гидравлический распределитель – специальное устройство, применяемое в производственных механизмах, которое позволяет менять направление движения жидкости. Он необходим для контроля точности смены потоков, которые должны сменяться в определенной последовательности для включения механизмов. Распределитель может монтироваться к основному механизму с помощью различных креплений. Чаще всего применяется резьбовое, фланцевое и стыковое крепление. Для высокой точности работы обычно применяются электрогидравлические распределители, которые управляются электромагнитами.

Гидравлический распределительГидравлический распределитель

Устройство и принцип работы

Гидрораспределители могут применяться при работе с различными типами жидкостей. Но чаще всего такой механизм можно встретить в гидравлических системах, для регулировки потока, уровня и давления масла.

Схема гидрораспределителя зависит от типа механизма и целей его использования. Чаще всего он состоит из корпуса, распределительных каналов, клапанов различных видов, регулировочных механизмов, фиксаторов, в некоторых случаях электромагнитов и других деталей.

Принцип работы электрораспределителя такой:

  1. На корпусе установлен электромагнит постоянного тока, который при включении воздействует на палец и толкатель, к которому крепится с помощью рычага.
  2. Толкатель воздействует на шариковый клапан, прижимая его к седлу;
  3. Такое положение позволяет гидродвигателю включиться в работу, вытесняя жидкость из рабочей емкости в сливную магистраль.
  4. Когда на электромагнит не поступает электричество, шариковый клапан прижимается к седлу.
  5. Из-за этого с рабочей емкостью соединяется с нагнетательной полостью, что приводит к обратному движению жидкости, которая возвращается в полость двигателя.
  6. Рабочая емкость закрывается обратным клапаном, который не позволяет жидкости двигаться в системе.
  7. Для работы распределителя не требуется большой мощности, так как вся система уравновешена. Усилие пружины, которая воздействует на шариковый клапан, примерно равняется давлению со стороны толкателя, в полость которого нагнетается рабочая жидкость. Из-за этого даже малейшего усилия электромагнита достаточно для изменения направления и распределения потоков жидкости.

Практически все модели распределителей работают по одному принципу. Отличия могут быть незначительные и зависят от конструкционных особенностей.

Типы гидрораспределителей

На сегодняшний день существует несколько классификаций гидрораспределителей. Наиболее распространенная выделяет три типа – золотниковые, крановые и клапанные, отличие которых заключается в разной схеме запорно-регулирующего элемента.

Но также стоит выделить несколько других принципов классификации:

  1. В зависимости от числа внешних гидролиний:
  • двухлинейные;
  • трехлинейные.
  1. Зависимо от числа позиций запорного механизма – двух- и трехпозиционные;
  2. Исходя из вида управления бывают:
  • с ручным управлением;
  • с электрическим;
  • с механическим;
  • с гидравлическим.
  1. Зависимо от количества запорных элементов бывают одно- и двухступенчатые.

Золотниковые

Один из наиболее популярных типов. Устройство золотникового распределителя простое, его отличие от остальных заключается в особом строении распределителя. В его качестве выступает цилиндрический золотник. Его движение провоцирует изменение направления жидкости. В спокойном положении он перекрывает каналы, но при смещении влево или вправо, происходит движение жидкости из рабочей полости, под давлением от насоса, или обратно в полость.

Такой тип распределителя обычно применяется для поршневых систем. Движение золотника провоцирует выдвижение поршня и его обратное втягивание. Среди золотниковых распределителей можно выделить двухходовые, трехходовые и многоходовые.

Управляться такой распределитель может вручную, гидравликой, электромагнитом или смешанной системой управления (электрогидравлической). Ручное управление применяется в простых механизмах и может выполняться с помощью рычага, педали, кнопки, рукоятки или другого простого привода. Механическое управление более сложное, в нем участвует пружина, толкатель или ролик.

Золотниковый гидравлический распределительЗолотниковый гидравлический распределитель

В зависимости от сложности конструкции и целей использования, механизм может иметь несколько золотников. Исходя из этого распределители делят на секционные и моноблочные. Секционные обычно соединяются между собой с помощью болтов. Для моделей такого типа разработано несколько запорно-регулирующего механизма:

  1. С положительным осевым перекрытием – позволяет фиксировать поршень в нужном положении, но точность фиксации небольшая из-за наличия области нечувствительности.
  2. С нулевым перекрытием – более совершенный тип, которой не имеет подобной области, но отличается довольно высокой стоимостью, связанной со сложным процессом производства.
  3. С минимальным – имеет небольшую зону нечувствительности, приемлемую стоимость, но надежность конструкции ниже из-за меньшей жесткости.

Крановые

В основу этой модели заложена крановая пробка. С ее помощью происходит распределение потоков, путем поворота пробки. Чаще всего такие изделия имеют коническую форму, или форму цилиндра, но также можно встретить плоские и сферические модели. Чтобы подобный механизм работал эффективно, должна соблюдаться герметичность. За этим обязательно нужно следить, так как во время эксплуатации вследствие износа между пробкой и корпусом может увеличиться зазор. Из-за этого герметичность теряется и происходит утечка жидкости.

Крановый гидравлический распределительКрановый гидравлический распределитель

Чаще всего проблемы с герметичностью возникают в моделях с цилиндрической пробкой. Чтобы механизм работал исправно, зазор не должен превышать 0,02 мм. Со временем зазор увеличиваются и происходит утечка жидкости. При этом в некоторых случаях, несмотря на потери, можно продолжать эксплуатацию распределителя. К сожалению, избавиться от утечки можно только с помощью покупки нового устройства. Поэтому все более популярными становятся модели гидравлических распределителей с конической пробкой, в которых проблема с герметичностью отсутствует.

Клапанные

В основе конструкции таких распределителей лежит клапан, который более надежен, чем золотник, и позволяет работать при высоком давлении жидкости. Обычно клапанные распределители способны работать при давлении в три раза превышающим возможности золотниковых. Надежность работы достигается путем использования нескольких проходных клапанов, которые поочередно открываются и закрываются.

Закрытия и открытия клапанов происходит за счет движения стержня, на котором установлены выступы. В зависимости от направления стержня, открывается нужная пара клапанов и жидкость сливается в рабочую емкость или гидродвигатель.

При производстве распределителей могут использоваться клапаны различной формы. Чаще всего применяются конусы и шарики.

Управление подобными распределителями может выполняться вручную, механическим или электрическим способом.

Клапанный гидравлический распределительКлапанный гидравлический распределитель

К недостаткам таких моделей можно отнести большие габариты. Это связанно с необходимостью обеспечения высокой надежности. При этом пропускная возможность клапанных распределителей может равняться показателям золотниковых, размером практически в два раза меньше. На срок эксплуатации такого распределителя может негативно повлиять гидравлический удар, возникающий во время посадки клапана на седло.

Область применения

Область применения гидрораспределителей не ограничивается отдельными сферами деятельности. Практически в каждой гидравлической системе используется такой механизм. Наиболее распространенными являются золотниковые модели. Это связано с тем, что они простые в использовании, относительно дешевые и имеют небольшие размеры. С помощью таких распределителей обычно происходит управление движением компонентов двигателей.

Обычно встретить такие гидравлические распределители можно на:

  • станках:
  • крановых установках, подъемниках и манипуляторах;
  • грузовых автомобилях;
  • сельскохозяйственной технике;
  • специальной технике, применяемой в строительстве и горнодобывающей промышленности.

Сфера применения таких моделей ограничивается лишь уровнем давления рабочей жидкости. При превышении дозволенных показателей система может не выдержать и выйти из строя из-за потери жидкости. При больших нагрузках стоит отдавать предпочтение клапанным устройствам.

Крановые модели редко применяются из-за небольшой пропускной способности. Они часто встречаются в комплексе с золотниковыми и клапанными устройствами в качестве дополнительного механизма.

При покупке распределителя следует изучить технические характеристики каждой модели. Иногда лучше всего посоветоваться со специалистом. От распределителя напрямую зависит надежность работы гидросистемы. Стоит отметить, что даже если правильно подобрать устройство, могут возникнуть проблемы, если неправильно его установить. Поэтому к такому важному этапу также стоит отнестись с особым вниманием.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

ru:статьи:система_гидравлическая [ЮниТех]

Определение

Гидравлическая система (гидропривод) — совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством гидравлической энергии. 1)

Назначение

Назначение гидравлической системы заключается в приведении в движение механизмов посредством рабочей жидкости (гидравлического масла), подаваемой под давлением. Потоком жидкости можно управлять напрямую или автоматически — посредством управляющих клапанов. Распределение потока происходит по специальным гидравлическим шлангам и трубкам.

Гидравлические механизмы имеют большую популярность в машиностроении благодаря тому, что возможно передавать огромную энергию через тонкие трубки и гибкие шланги 2).

Конструкция

Основные составляющие гидравлической системы:

  1. Гидродвигатель

  2. Гидрораспределитель

  3. Масляный фильтр

  4. Аварийный клапан сброса давления (предохранительный)

  5. Бак

  6. Трубопровод 3)

Гидравлический двигатель (гидродвигатель) – гидравлическая машина, предназначенная для преобразования гидравлической энергии в механическую. К гидродвигателям относят, в частности, гидромоторы и гидроцилиндры.

Гидромоторы сообщают выходному звену вращательное движение на неограниченный угол поворота.

Гидроцилиндры сообщают выходному звену возвратно-поступательное движение. 4)

Гидроцилиндр одностороннего действия

Гидроцилиндр двустороннего действия

Гидравлический распределитель (гидрораспределитель) — устройство, предназначенное для управления гидравлическими потоками в гидросистеме с помощью внешнего воздействия (сигнала). Гидрораспределитель управляет движением выходного звена гидродвигателя путём перенаправления потоков рабочей жидкости.5) К гидрораспределителям относятся золотники, клапаны, краны.

Масляный фильтр предназначен для очистки масла от различных механических частиц и других элементов. 1 – входные отверстия для масла. 2 – выходное отверстие. 3 — корпус масляного фильтра. 4 – фильтрующий элемент. 5 – пружина. 6 – перепускной клапан. 7 – обратный клапан. 8 – уплотнительное кольцо. 6)

Принцип действия

Приводной двигатель передаёт вращающий момент на вал насоса, который сообщает энергию рабочей жидкости. Рабочая жидкость по трубопроводу через регулирующую аппаратуру поступает в гидродвигатель, где гидравлическая энергия преобразуется в механическую. После этого рабочая жидкость по трубопроводу возвращается либо в бак, либо непосредственно к насосу. 7)

Гидравлический трубопровод предназначен для прохождения рабочей жидкости в процессе работы гидравлической системы. В общем случае трубопровод состоит из всасывающей, напорной и сливной линий. Кроме того, в гидравлической системе часто имеются линии управления и дренажная линия. Всасывающая линия служит для подведения рабочей жидкости к насосу из бака, от распределителя или непосредственно от гидродвигателя. По напорной линии жидкость от насоса поступает через регулирующие и управляющие устройства к гидродвигателю. По сливной линии рабочая жидкость от гидродвигателя возвращается обратно к насосу (замкнутая схема циркуляции) или сливается в гидробак (разомкнутая схема циркуляции). 8)

Описание принципа действия гидравлической системы на английском языке представлено в следующем видео:

Различия гидравлической и пневматической систем

Наглядно различия гидравлической и пневматической систем, а также их сфер применения показаны в следующих англоязычных видеоматериалах:

Применение

Строительная и дорожная техника

Гидравлический домкрат (используется для монтажа/демонтажа в строительстве, машиностроении и т.п.)

Устройство гидросистемы домкрата: 1. Домкрат или цилиндр — исполнительный механизм, создающий усилие. 2. Быстроразъемное соединение (гнездо) — для быстрого соединения рукава высокого давления с компонентами гидросистемы, устанавливается со стороны цилиндра. 3. Быстроразъемное соединение (штекер) — для быстрого соединения рукава высокого давления с компонентами гидросистемы, устанавливается со стороны маслостанции. 4. Рукав высокого давления — для передачи гидравлической жидкости под давлением между компонентами гидросистемы. 5. Манометр — для контроля давления в гидросистеме. 6. Адаптер — для подключения манометра к гидросистеме. 7. Насос ручной гидравлический — нагнетает в гидросистему жидкость под давлением, приводится в действие мускульной силой. 9)

Экскаватор гидравлический, оборудованный прямой лопатой 10) 1 – ковш 2 – стрела 3 – гидроцилиндр стрелы 4 – рукоять 5 – гидроцилиндр рукояти 6 – днище ковша 7 – гидроцилиндр открывания ковша

Станкостроение

В станкостроении гидравлическая система нашла также широкое применение, однако в этой области она испытывает высокую конкуренцию со стороны других видов привода.

Авиастроение

Широкое распространение получил гидропривод в авиации. Насыщенность современных самолётов системами гидропривода такова, что общая длина трубопроводов современного пассажирского авиалайнера может достигать нескольких километров. Например, в системах автоматики на самолетах гидравлические элементы широко используются для уборки и выпуска шасси, закрылков, аэродинамических тормозов, в управлении при рулежке самолета, для торможения колес шасси и других устройствах.

Автомобилестроение

В автомобильной промышленности самое широкое применение нашли гидроусилители руля, существенно повышающие удобство управления автомобилем. Гидроусилители применяют и во многих других областях техники (авиации, тракторостроении, промышленном оборудовании и др.).

Техническое обслуживание

Гидравлическая система требует тщательного ухода. Необходимо контролировать уровень и температуру масла. Замена масла на новом оборудовании осуществляется через один рабочий месяц. Это необходимо для очистки механизмов от результатов притирки. Дальнейшая работа оборудования предусматривает замену масла через четыре-шесть месяцев. Требуется регулярно поддерживать уровень масла и проводить чистку фильтров и трубопроводов. Также следует периодически выполнять промывку гидросистемы.

Только авторизованные участники могут оставлять комментарии.

ru/статьи/система_гидравлическая.txt · Последние изменения: 18.12.2015 09:43 — maria

Гидросистема — Википедия

Гидросистема (гидрасистема) (сокр. от гидравлическая система) — это совокупность элементов, воздействующих на текучую среду таким образом, что свойства каждого элемента оказывают влияние на состояние текучей среды во всех элементах системы[1].

В отношении проблем, связанных с проектированием и контролем гидросистем, существует понятие гидравлическая цепь, введенное академиком А. П. Меренковым[2].

Данное определение гидросистем фактически подчеркивает взаимосвязь свойств множества элементов посредством текучей среды, что вытекает из определения — система, то есть единой сущности, объединяющей множество элементов по каким-либо критериям.

Различают природные и технические гидросистемы. Примерами сложных технических гидросистем являются системы сбора и подготовки нефти и газа, водо- и газоснабжения, канализации, ирригационных каналов и т. п. К Природным гидросистемам можно отнести системы продуктивных пластов, насыщенных водой, газом, газоконденсатом или нефтью.

Несмотря на разнообразие гидросистем, отличающихся назначением, структурой, гидравлическими и размерными характеристиками, по мнению многих авторов[1][2], все они содержат одни и те же элементы.

Накопители текучей среды — замкнутые объёмы естественного и искусственного происхождения, служащие для вмещения текучей среды и придающие ей относительно стабильный энергетический потенциал. Они характеризуются пренебрежимо малыми скоростями течения жидкости и газа, которые не влияют на функционирование рассматриваемой системы. К данным элементам следует относить различные ёмкости, водохранилища, моря, озера, реки, пористые пласты, атмосферу и т. п., которые являются оконечными для рассматриваемой гидросистемы. В рамках выбранной гидросистемы они могут служить как источником, так и приемником текучей среды.

Аппараты для сообщения или поглощения энергии текучей среды — аппараты, служащие для целенаправленного преобразования различных видов энергий в энергию текучей среды и наоборот: энергии текучей среды в другие виды энергий.

Устройства по управлению потоком текучей среды — устройства, служащие для изменения гидравлических параметров и направления перемещения потока. Этими устройствами являются задвижки, клапаны, распределители потоков, штуцеры, регуляторы расхода и давления и т. п.

Каналы связи — сооружения, необходимые для обеспечения направленного движения текучей среды от одного элемента гидросистем к другому. Каналами связи могут быть как открытые каналы ирригационных систем, так и закрытые трубопроводы, служащие единой цели: пропусканию сквозь себя потока текучей среды для обеспечения связи других элементов (УУ, АСП, НТС) рабочей средой.

Приборы для регистрации параметров текучей среды — устройства, предназначенные для контроля параметров потока текучей среды.

Основной проблемой, связывающей всю массу гидросистем, является расчёт параметров потоков текучей среды (или нескольких сред) в гидросистемах сетевой структуры с большим количеством элементов, которые различным образом изменяют свойства сред и их энергетические показатели.

Наиболее известными программными продуктами для моделирования, контроля и управления гидросистем являются Eclipse, Tempest, TimeZYX для гидросистем продуктивных пластов и PipeSim, «Экстра»[3], HydraSym[4], OisPipe, «Гидросистема» для технических и смешанных (объединяющих природные и технические гидросистемы) гидросистем.

Гидросистемы широко применяются на летательных аппаратах, предназначенных для полётов в атмосфере, для привода управляющих поверхностей, выпуска-уборки шасси и других целей. Приняты несколько стандартных рабочих давлений, на которые серийно выпускаются агрегаты. На некоторых лёгких и сверхлёгких ЛА встречаются гидросистемы на давление 90 кг/см2, на средних и старых тяжёлых самолётах рабочее давление ГС составляет 150 кг/см2 (Ан-24, Ан-140, Ту-95), на большинстве средних и тяжёлых самолётов гидросистемы работают под давлением 210 кг/см2 (Ту-154, Ан-124 «Руслан» и мн. др.), а на некоторых тяжёлых самолётах номинальное давление в ГС равно 280 кг/см2 (напр., на Су-27 или Ту-160). Высокие давления выбраны для получения больших рабочих усилий при небольшом размере механизмов.

В качестве рабочей жидкости в настоящее время используется либо АМГ-10 (авиационное масло для гидросистем, состоит из керосина с присадками и красителем) или её зарубежный аналог FH51, либо негорючая жидкость НГЖ-4 или НГЖ-5. На старых типах ЛА (например, Пе-2) использовались другие жидкости — к примеру, спиртоглицериновая смесь АМГ-6, известная под жаргонным названием «ликёр «шасси»». Для предотвращения кавитации и вспенивания рабочей жидкости применяют наддув гидросистемы — бак с гидросмесью находится под избыточным давлением газа (воздуха или азота), который давит на жидкость и предотвращает её кавитацию в линиях слива и на входе насосов.

Для повышения надёжности на ЛА обычно имеются несколько раздельных гидросистем (например, на Ми-8 и Ан-148 — две гидросистемы, на Ту-22М и Ту-154 — три, на Ту-160 и Ан-124 — четыре, в значительной степени дублирующих друг друга), имеющих раздельные источники давления, магистрали, баки и зачастую раздельные потребители либо краны, полностью переключающие потребители с системы на систему. Пример переключения — на многих самолётах выпуск шасси возможен от любой из гидросистем, при этом жидкость подаётся в одни и те же полости гидроцилиндров шасси. Пример разделения потребителей — на Ту-154 имеется 5 гидроусилителей рулей и элеронов, в каждом из которых имеются три одинаковых рабочих камеры — каждая питается от своей гидросистемы. Пример смешанной схемы — на Ту-22 (не путать с Ту-22М) привод стабилизатора включает два гидромотора, из которых первый питается от 1-й ГС, второй — от 2-й, но при необходимости оба могут быть подключены к 3-й ГС.

  • 1. А. В. Стрекалов. Математические модели гидравлических систем для управления системами поддержания пластового давления. Тюмень, 2007. ОАО Тюменский дом печати. 664 с.
  • 2. Меренков А. П., Хасилев В. Я. «Теория гидравлических цепей». — Н.,1985, 276 с.
  • 3. Техописание Ту-22Р. Планер (крыло), шасси, гидросистема, управление, электрооборудование
  • 4. Самолёт Ан-124-100: Руководство по технической эксплуатации. Книга 5, раздел 029 — гидравлический комплекс
  • 5. Проскуряков К. Н.  Гидравлические и акустические характеристики элементов гидравлических систем. — М.: МЭИ, 1980. — 67 с.

Гидравлическая система управления

Категория:

   Дизельные двигатели

Публикация:

   Гидравлическая система управления

Читать далее:



Гидравлическая система управления

Гидравлические системы управления могут применяться на расстоянии 80—100 м, однако их применение ограничивается сравнительно небольшой протяженностью трубопровода, составляющей обычно 20—30 м. Питание система получает от специального насоса с электроприводом или (при достаточно высоком давлении) от системы смазки двигателя. Гидравлические системы отличаются простотой конструкции, возможностью получать многократное усиление командного импульса и надежностью в работе. В качестве рабочей жидкости применяются минеральные масла, спирто-глицериновые и спирто-касторовые смеси. Рабочая жидкость должна быть достаточно огнестойкой, не должна содержать воду, кислоту, пенящиеся жиры и оседающие примеси, вызывающие коррозию металлов и снижающие механические и упругие свойства уплотнительных устройств гидросистемы.

Рис. 1. Принципиальная схема гидравлической системы дистанционного управления: 1 — бак с рабочей жидкостью; 2 — нагнетательный насос; 3 — предохранительный клапан; 4 — невозвратный клапан; 5 — гидроаккумулятор; 6 — манометр; 7 — распределитель;8 — управляющий орган; 9 — шток; 10 — силовой цилиндр

Минеральные масла широко применяются в различных судовых гидравлических системах. Они обладают высокими антикоррозийными и смазывающими свойствами, огнестойкостью и достаточной вязкостью при повышенной температуре, что предотвращает утечку жидкости в различных соединениях.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

В гидравлических системах скорость распространения командного импульса находится в пределах 700—1000 м/сек в зависимости от диаметра труб и вязкости жидкости.

Принципиальная схема гидравлической системы дистанционного управления показана на рис. 187. При заполнении системы объем рабочей жидкости в расходном баке должен в три-четыре раза превышать объем жидкости в системе. Объем воздушной полости на случай расширения жидкости или ее вспенивания следует устанавливать порядка 5—10% от полного объема бака.

Питание гидравлических систем преимущественно осуществляется шестеренчатыми насосами, которые просты по конструкции, прочны и надежны в работе, имеют малый вес и габариты, могут работать с большим числом оборотов, что позволяет соединять их с электромоторами. Предохранительные клапаны могут быть шариковые, конусно-тарельчатые и плунжерные. Шариковые — наиболее просты и широко применяются в таких системах.

Основной частью гидравлической системы является силовой цилиндр, поршень которого через шток (непосредственно или с помощью системы рычагов) связан с регулирующим органом двигателя.

Выбор конструкции цилиндра зависит от устройства и расположения рукоятки управления двигателем и типа распределителя, предназначаемого для регулировки количества и направления потока жидкости в системе через нагнетательный и сливной трубопроводы. В системах с механической связью распределительный орган обычно устанавливается вблизи силового цилиндра или на нем.

В качестве устройств, обеспечивающих надежность и экономичность механизмов гидравлической системы, применяют гидравлические аккумуляторы, целью которых является накопление жидкости. Их помещают на нагнетательной магистрали перед силовым цилиндром. Так как силовые цилиндры гидравлической системы дистанционного управления работают периодически, то можно, учитывая энергию гидроаккумуляторов, применить нагнетательные насосы и соответственно электродвигатели малой мощности.

Рекламные предложения:


Читать далее: Электрическая система управления

Категория: — Дизельные двигатели

Главная → Справочник → Статьи → Форум


схема работы гидрораспределителей с ручным управлением. Особенности самодельных гидроцилиндров. Как сделать гидропривод колес?

Гидравлика – техническая система, работающая посредством воздействия напора жидкости на другие элементы системы. В процессе воздействия вырабатывается кинетическая энергия, которая преобразуется в механическую энергию, в результате чего совершается полезная работа того или иного механизма. Гидравлической системой оснащаются различные сельскохозяйственные агрегаты, например, мини-тракторы. С ее помощью осуществляется управление различным навесным оборудованием.

В конструкции любого трактора, выпущенного производителем, присутствует данная система. Ее можно дорабатывать и оптимизировать под свои нужды. Самодельный же мини-трактор необходимо оснастить гидравликой, которая позволит использовать технику с максимальной отдачей.

Конструктивные особенности

Гидравлика на мини-трактор работает по тому же принципу, что и все другие подобные системы. В ней присутствует гидронасос, нагнетающий давление в системе и заставляющий двигаться жидкость по ней. Он соединяется с источником наполнителя, в качестве которого выступает расширительный бак. Данный узел приводится в движение посредством передачи крутящей силы от дизельного двигателя путем ременной или механической связки с валом или трансмиссией.

Хотя система называется гидравлической, она наполняется маслом. Оно имеет меньшую температуру кипения, подходящий коэффициент расширения и служит смазочным средством для подвижных частей механизма.

Для передачи жидкости по системе используются гибкие шланги с усиленными стенками. Все их соединения герметичны и укреплены. По ним под воздействием давления масло поступает в гидрораспределитель с плавающим положением, а затем в гидроцилиндры, выполняющие роль поршней. Поршни совершают механическую работу, которая приводит в движение соответствующее навесное оборудование.

Некоторые модификации гидравлических механизмов предполагают интеграцию в систему гидропривода колес. Эта инсталляция дополняет тормозную систему трактора, что облегчает использование тормозов, особенно в самодельной аграрной технике. Гидравлическая навеска может применяться и для облегчения рулевого управления, выступая в данном случае в качестве гидроусилителя. Данные особенности конструкции гидравлической системы мини-трактора позволяют контролировать работу всех навесных механизмов, собственных узлов автотехники и эффективно выполнять поставленные задачи.

Для того чтобы собрать гидравлику на мини-трактор своими руками, понадобятся составные части механизма, произведенные на заводе с применением специального оборудования:

  • гидронасос;
  • гидрораспределитель;
  • крепления шлангов;
  • гидроцилиндр;
  • другие составные части, которые невозможно изготовить в домашних условиях.

Перечисленные элементы можно приобрести в магазине в комплектном сборе или демонтировать со старой специализированной техники, остальную же крепежную конструкцию спроектировать и собрать своими руками.

Необходимый инструментарий

В каждом конкретном случае может понадобиться свой набор инструментов и материалов, необходимых для сборки. Основной их комплект:

  • сварочный аппарат;
  • болгарка;
  • дрель;
  • сверла;
  • метчики для нарезки резьбы;
  • набор гаечных ключей.

Список может быть дополнен пунктами в зависимости от условий сборки.

Необходимые детали:

  • гидронасос;
  • гидрораспределитель;
  • гидробак;
  • ремень передачи;
  • шланги и их крепления;
  • гидроцилиндры;
  • болты и гайки;
  • хомуты;
  • масляный фильтр;
  • различные крепежные детали, наименование которых обусловлено каждым конкретным случаем.

Основные составляющие приведены на фото.

Как сделать?

Работа по созданию собственной гидравлической системы для мини-трактора начинается с проектирования будущей конструкции и проведения расчетов, направленных на оптимизацию соотношения затраченных ресурсов и коэффициента полезного действия. Мощность трактора должна соответствовать его целевому назначению, а технические характеристики узлов системы гидравлики пропорциональны нагрузкам, применяемым к ним.

Недостаточная мощность масляного насоса или низкий коэффициент допустимой нагрузки на гидроцилиндры может привести к быстрому выходу из строя всей системы или отдельных узлов. Завышенный же уровень данных показателей увеличит расход топлива и других ресурсов, создаст дисбаланс системы. Для компенсации разницы технических характеристик и выравнивания баланса устанавливаются дополнительные наименования: второй насос, гидроцилиндр и другие.

На чертеже необходимо отразить конструкцию несущей рамы, которая будет включать в себя место под насос, распределитель, поршни и другие дополнительные элементы, а также схему подключения гидроцепи. При этом ее конфигурация должна быть оптимизирована таким образом, чтобы расстояние от выходного вала двигателя до ближайшей точки передачи усилия гидросистемы было минимальным.

Насос устанавливается как можно ближе к ведущему валу. Бачок с рабочим маслом располагается над ним, что обуславливает свободную подачу жидкости на лопасти насоса и уменьшает коэффициент утечки полезной механической энергии. Между резервуаром с жидкостью и насосом устанавливается фильтр. Его наличие продляет бесперебойную работу всей системы.

Посредством укрепленных рукавов насос подсоединяется к гидрораспределителю, который оснащен элементами управления. Их может быть несколько в зависимости от функциональных возможностей гидравлики. Так как для поддержания давления в системе масло должно непрерывно циркулировать по ней, распределитель регулирует направление его движения и подачу на цилиндры, а также отсекает поток в момент холостой работы. Органами управления распределителя являются специальные рычаги, поставляемые производителем вместе с ним.

После монтирования распределителя производится установка гидроцилиндров на рабочую часть рамы. Эти элементы могут быть представлены специальными поршневыми блоками, предназначенными для использования в гидравлической системе. В иных же случаях их можно изготовить самостоятельно из автомобильных амортизаторов масляного типа.

Навесное оборудование инсталлируется на трактор в связке с гидроцилиндрами – подвижными частями системы, передающими механическое усилие на него. Конструкция крепежных механизмов определяется типом оборудования, его фактической конфигурацией и характером целевых работ, выполняемых с его помощью.

Собранная система гидравлики должна быть оснащена техническими узлами и средствами изоляции, требующими обязательной их установки. Среди них можно отметить:

  • сливной узел в гидроемкости;
  • клапан сброса давления в бачке;
  • датчик давления;
  • клапан запорного устройства;
  • слив из насоса и гидрораспределителя;
  • фильтрующие элементы тонкой очистки на входе в гидроцилиндры;
  • уплотнительные кольца, шайбы, прокладки, гайки, хомуты.

Перед началом работы выполняется настройка всей системы.

Рабочая схема гидравлического оборудования для мини-трактора приведена на схеме:

Эксплуатация системы

Инструкция по управлению гидравликой мини-трактора

Управление системой осуществляется при помощи рычага (ов), находящихся в связке с гидрораспределителем. Основная его (их) функция – перемена положений регулировочных клапанов распределителя, подача давления в нужную секцию, отсоединение цепи циркуляции жидкости от конечных узлов агрегата.

В простой гидравлической системе предусмотрены три положения управляющего рычага:

  • нейтральное – масло циркулирует отдельно от поршней;
  • раздвижение поршня – давление заставляет его принять максимально удлиненное положение;
  • сдвижение поршня – сбрасывается давление, вакуум, создаваемый уходящей жидкостью, тянет его за собой, возвращая в исходное положение.

В момент движения поршня (ней) навесное оборудование совершает работу, предусмотренную целью его производства.

Любая система гидравлики оснащена механизмами пуска и выключения гидронасоса, фиксации положений и аварийного (ручного) управления.

Профилактика

Для обеспечения эффективной работы гидравлической системы трактора необходимо соблюдать правила эксплуатации и своевременного обслуживания.

В ходе работы с техникой, оснащенной гидравликой, следует регулярно проверять ее узлы на предмет неисправностей. Возникновение поломки малого масштаба неизбежно ведет к выходу из строя остальных частей системы. При обнаружении таковой немедленно необходимо применить все доступные средства для ее устранения:

  • не допускать превышение положенной нагрузки на гидравлический насос, гидроцилиндры, масляные шланги и другие узлы;
  • избегать показателей чрезмерно высокого давления, при необходимости своевременно сбрасывать его или подобрать подходящий регулировочный клапан;
  • для поддержания стабильной работы гидравлического механизма важно своевременно менять/доливать жидкость в систему: недостаточное ее количество приведет к снижению эффективности работы и быстрому выходу агрегата из строя;
  • все работы по обслуживанию и ремонту системы производить при выключенном двигателе трактора (на «холодную») после сброса давления.

Таблица распространенных неисправностей гидравлических систем и способы их устранения:

О том, как установить гидравлику на мини-трактор своими руками, смотрите в следующем видео.

Гидрофикация тягача. Всё, что надо знать

Существует множество схем гидрофикации, способных сделать технику по-настоящему уникальной. Разберемся, какими свойствами способна наделить тягач грамотно установленная гидравлика.

Гидрофицированный тягач обладает расширенным функционалом, а потому ценится гораздо выше обычного. Неудивительно, ведь рынок грузоперевозок часто требует от одной единицы техники выполнения нескольких задач. Гидравлические системы делают это возможным. Благодаря им тягач может использовать:

  • Самосвальные полуприцепы;
  • Тралы;
  • Автовозы;
  • Полуприцепы-цистерны;
  • Погрузчики-манипуляторы и иные специальные механизмы.

Между тем гидрофикация бывает разной и подразделяется на три главных типа: одноконтурная, двухконтурная и многоконтурная.

Одноконтурная гидрофикация позволяет тягачу осуществлять выгрузку в одну сторону (чаще всего назад). Это одна из самых распространенных схем, наиболее популярная в самосвальных полуприцепах.

Двухконтурная прекрасно подходит для строительной техники. Она позволяет разгружаться в трех направлениях, что чрезвычайно удобно при работе в ограниченных пространствах. Подобный тип гидрофикации необходим для работы с самосвальными прицепами.

Многоконтурный вариант незаменим, если на тягач надо поставить несколько гидравлических механизмов. Например, щуп-манипулятор и самосвальную платформу.

Принцип работы гидросистемы

Как и многие другие узлы автомобиля, гидравлика работает от его двигателя. При этом крутящий момент идет сначала к коробке передач, затем к валу и коробке отбора мощности (КОМ). КОМ в свою очередь заставляет работать гидравлический насос. Именно он создает оптимальное давление внутри гидросистемы. Это давление соответствующим образом распределяется, активируя те или иные гидравлические механизмы.

Управление гидравликой осуществляется с помощью пневмоджойстика и/или кнопок. Нередко элементы управления устанавливаются прямо в кабине автомобиля.

Необходимые компоненты

Для успешной гидрофикации потребуется не так много устройств и деталей. Среди самых необходимых:

  • Коробка и вал отбора мощности;
  • Гидронасос;
  • Гидрораспределитель;
  • Масляные баки;
  • Устройства пневмоуправления;
  • Шланги, фитинги, переходники и прочая «мелочь».

Даже при наличии полного комплекта оборудования установкой гидравлики не должен заниматься неподготовленный человек. Данный процесс сопряжен с вмешательством в конструкцию КПП, поэтому требует наличия специальных навыков.

Решив гидрофицировать свое авто обращайтесь к услугам компаний, хорошо зарекомендовавших себя на рынке подобных услуг. Специалисты ГК «Эвэн» уже более десяти лет успешно трудятся в этой сфере. Они готовы взяться за модернизацию вашей техники и сделают свою работу с неизменным качеством.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о