Shlangi nasoslarning dizayni va ishlash printsipi. Eng oddiy atamalarda gidravlika tamoyillari Gidravlika diagrammasining ishlash printsipi

Va hokazo.).

Entsiklopedik YouTube

1 / 5

✪ MGP-125 gidravlik qo'zg'atuvchisi uy qurilishi vinç uchun.

✪ Vertolyotni tortuvchi trolleybusning gidravlik haydovchisi

✪ DIY gidravlik prokat domkrat

✪ Uy qurilishi gidravlik yog'och ajratgich

✪ MOSHINALARNI YO'Q ETISHI (qayta ishlash, bosim ostida, sanoat maydalagich)

Subtitrlar

Gidravlik funktsiyalar

Mexanik transmissiya kabi gidravlik haydovchining asosiy vazifasi haydovchi dvigatelining mexanik xususiyatlarini yuk talablariga muvofiq o'zgartirishdir (dvigatelning chiqish bo'g'inining harakat turini, uning parametrlarini o'zgartirish, shuningdek tartibga solish, ortiqcha yuk himoyasi va boshqalar). Shlangi haydovchining yana bir funktsiyasi - quvvatni qo'zg'aysan dvigateldan mashinaning ishchi qismlariga o'tkazish (masalan, bitta chelakli ekskavatorda - quvvatni ichki yonuv dvigatelidan chelakka yoki bom haydovchi gidravlikaga uzatish. motorlar, minora aylanadigan gidravlik motorlar va boshqalar).

IN umumiy kontur, gidravlik haydovchida quvvatni uzatish quyidagicha sodir bo'ladi:

1. Haydovchi vosita momentni nasos miliga uzatadi, bu esa ishchi suyuqlikka energiya beradi.
2. Ishchi suyuqlik gidravlik liniyalar orqali nazorat uskunalari orqali gidravlik dvigatelga oqib o'tadi, bu erda gidravlik energiya mexanik energiyaga aylanadi.
3. Shundan so'ng, ishchi suyuqlik gidravlika liniyalari orqali tankga yoki to'g'ridan-to'g'ri nasosga qaytariladi.

Gidravlik haydovchilarning turlari

Shlangi drayvlar ikki xil bo'lishi mumkin: gidrodinamik va hajmli.

• Gidrodinamik qo'zg'alishlarda asosan suyuqlik oqimining kinetik energiyasidan foydalaniladi (va shunga mos ravishda gidrodinamik qo'zg'aluvchilardagi suyuqliklarning harakat tezligi hajmli gidravlik haydovchidagi harakat tezligiga nisbatan yuqori).
• Hajmli gidravlik drayvlarda ishchi suyuqlik bosimining potentsial energiyasi qo'llaniladi (hajmli gidravlik haydovchilarda suyuqlikning harakat tezligi past - taxminan 0,5-6 m / s).

Ochiq aylanish tizimiga ega gidravlik haydovchi

unda ishchi suyuqlik doimo gidravlik tank yoki atmosfera bilan aloqada bo'ladi.

Bunday sxemaning afzalliklari yaxshi sharoitlar ishchi suyuqlikni sovutish va tozalash uchun. Biroq, bunday gidravlik drayvlar katta hajmga ega va katta massaga ega va nasos rotorining aylanish tezligi assimilyatsiya quvuridagi ishchi suyuqlikning ruxsat etilgan tezligi (nasosning kavitatsiyasiz ishlashi sharoitida) bilan cheklangan. .

Ishchi suyuqlik ta'minoti manbai bo'yicha

Nasosning gidravlik haydovchisi

Texnologiyada eng keng tarqalgan nasosli gidravlik haydovchida mexanik energiya nasos tomonidan gidravlik energiyaga aylanadi, energiya tashuvchisi - ishchi suyuqlik bosim chizig'i orqali gidravlik dvigatelga pompalanadi, bu erda suyuqlik oqimining energiyasi. mexanik energiyaga aylanadi. Ishchi suyuqlik o'z energiyasini gidravlik dvigatelga berib, nasosga (gidravlik haydovchining yopiq zanjiri) yoki tankga (ochiq yoki ochiq) qaytadi. ochiq tutashuv gidravlik haydovchi). Umuman olganda, nasosning gidravlik haydovchisi gidravlik transmissiya, gidravlik qurilmalar, ishlaydigan suyuqlik konditsionerlari, gidravlik tanklar va gidravlik liniyalarni o'z ichiga oladi.

Shlangi drayvlarda eng ko'p ishlatiladigan eksenel piston, radial piston, qanotli va tishli nasoslar.

Asosiy gidravlik haydovchi

Asosiy gidravlik haydovchida ishchi suyuqlik nasos stantsiyalari tomonidan gidravlik energiya iste'molchilari ulangan bosim liniyasiga pompalanadi. Qoida tariqasida bitta (kamroq 2-3) gidravlik energiya generatoriga (nasos) ega bo'lgan nasos gidravlik haydovchidan farqli o'laroq, bunday generatorlarning asosiy gidravlik haydovchisida bo'lishi mumkin. katta miqdorda, shuningdek, gidravlik energiya iste'molchilari juda ko'p bo'lishi mumkin.

Akkumulyatorli gidravlik haydovchi

Akkumulyatorli gidravlik haydovchida suyuqlik gidravlik liniyaga oldindan zaryadlangan gidravlik akkumulyatordan beriladi. Ushbu turdagi gidravlik haydovchi asosan qisqa muddatli ish rejimlariga ega bo'lgan mashina va mexanizmlarda qo'llaniladi.

Drayv dvigatelining turi bo'yicha

Shlangi haydovchi (birinchi navbatda volumetrik) uchun juda muhim bo'lgan ish suyuqligini uning tarkibidagi abraziv zarralardan tozalash (va ish paytida doimiy ravishda hosil bo'ladi). Shuning uchun, gidravlik qo'zg'aysan tizimlari, albatta, filtrlash moslamalarini (masalan, yog 'filtrlarini) o'z ichiga oladi, garchi printsipial ravishda gidravlik haydovchi ularsiz bir muncha vaqt ishlashi mumkin.

Shlangi haydovchining ish parametrlari sezilarli darajada ishchi suyuqlikning haroratiga bog'liq bo'lganligi sababli, ba'zi hollarda, lekin har doim emas, gidravlik tizimlarda haroratni nazorat qilish tizimlari (isitish va / yoki sovutish moslamalari) o'rnatiladi.

Gidravlik tizimlarning erkinlik darajalari soni

Qo'llash sohasi

Volumetrik gidravlik haydovchi konchilik va yo'l qurilish mashinalarida qo'llaniladi. Hozirgi vaqtda koʻchma yoʻl qurilish mashinalari (buldozerlar, ekskavatorlar, avtogreyderlar va boshqalar) umumiy parkining 50% dan ortigʻini gidravlika tashkil etadi. Bu 20-asrning 30-40-yillaridagi vaziyatdan sezilarli darajada farq qiladi, bu sohada asosan mexanik uzatmalar ishlatilgan.

Gidravlik haydovchi aviatsiyada keng tarqaldi. Zamonaviy samolyotlarning gidravlik haydovchi tizimlari bilan to'yinganligi shundan iboratki, zamonaviy yo'lovchi layneri quvurlarining umumiy uzunligi bir necha kilometrga etishi mumkin.

Avtomobil sanoatida elektr boshqaruvi haydash qulayligini sezilarli darajada oshirib, eng keng foydalanishni topdi. Ushbu qurilmalar gidravlik servo haydovchilarning bir turidir. Gidravlik kuchaytirgichlar texnikaning boshqa ko'plab sohalarida ham qo'llaniladi (aviatsiya, traktor qurilishi, sanoat uskunalari va boshqalar).

Ba'zi tanklar, masalan, Yaponiyaning 10-toifa tanki, gidrostatik transmissiyadan foydalanadi, bu aslida propulsorlar uchun hajmli gidravlik haydovchi tizimdir. Xuddi shu turdagi uzatish ba'zi zamonaviy buldozerlarda o'rnatilgan.

Umuman olganda, gidravlik haydovchini qo'llash doirasi uning afzalliklari va kamchiliklari bilan belgilanadi.

Afzalliklar

Gidravlik haydovchining asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:

• qo'zg'aysan dvigatelining mexanik xususiyatlarini yuk talablariga muvofiq universal tarzda o'zgartirish qobiliyati;
• boshqarish va avtomatlashtirish qulayligi;
• haydovchi motorini himoya qilish qulayligi va ijro etuvchi organlar ortiqcha yuklardan mashinalar; masalan, agar gidravlik silindrli novda ustidagi kuch juda katta bo'lsa (bu mumkin, xususan, ishchi organga ulangan novda uning yo'lida to'siqqa duch kelganda), u holda gidravlik tizimdagi bosim yuqori qiymatlarga etadi. - keyin gidravlika tizimidagi xavfsizlik valfi ishga tushiriladi va shundan so'ng suyuqlik tankga quyiladi va bosim pasayadi;
• operatsiya ishonchliligi;
• chiqish havolasini qadamsiz tezlikni boshqarishning keng doirasi; masalan, gidravlik dvigatelning aylanish tezligini nazorat qilish diapazoni 2500 rpm dan 30-40 rpm gacha bo'lishi mumkin va ba'zi hollarda, maxsus konstruktsiyali gidravlik dvigatellar uchun u 1-4 rpm ga etadi, bu elektr uchun amalga oshirish qiyin. motorlar;
• chalg'igan massa birligi uchun yuqori uzatiladigan quvvat; xususan, gidravlika mashinalarining massasi bir xil quvvatdagi elektr mashinalar massasidan taxminan 10-15 baravar kam;
• mineral va sintetik moylarni ishchi suyuqlik sifatida ishlatishda ishqalanish yuzalarini o'z-o'zidan moylash; Shuni ta'kidlash kerakki, masalan, ko'chma yo'l qurilish mashinalariga texnik xizmat ko'rsatish vaqtida, moylash mashinaning umumiy texnik xizmat ko'rsatish vaqtining 50% gacha oladi, shuning uchun gidravlik haydovchining o'z-o'zidan moylanishi jiddiy afzallik hisoblanadi;
• uzatish mexanizmining kichik o'lchamlari va og'irligi bilan katta kuchlar va quvvatlarni olish imkoniyati;
• amalga oshirish qulayligi har xil turlari harakat - tarjima, aylanish, aylanish;
• o'zaro va aylanma to'g'ridan-to'g'ri va teskari harakatlar paytida tez-tez va tez almashtirish imkoniyati;
• bir vaqtning o'zida bir nechta haydovchiga uzatishda kuchlarni bir xil taqsimlash imkoniyati;
• boshqa turdagi drayvlar bilan taqqoslaganda, mashinalar va agregatlar ichidagi asosiy gidravlik qo'zg'alish komponentlarini soddalashtirilgan sxemasi.

Kamchiliklar

Gidravlik haydovchining kamchiliklari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• ish suyuqligining muhrlar va bo'shliqlar orqali oqishi, ayniqsa gidravlika tizimidagi yuqori bosimlarda, bu yuqori aniqlik gidravlika uskunalari qismlarini ishlab chiqarish;
• ish paytida ishlaydigan suyuqlikning isishi, bu ishchi suyuqlikning viskozitesini pasayishiga va qochqinlarning ko'payishiga olib keladi, shuning uchun ba'zi hollarda maxsus sovutish moslamalari va termal himoya vositalaridan foydalanish kerak;
• taqqoslanadigan mexanik uzatmalarga qaraganda past samaradorlik;
• ish paytida ishchi suyuqlikning tozaligini ta'minlash zarurati, chunki ishchi suyuqlikda ko'p miqdordagi abraziv zarralar mavjudligi gidravlika jihozlarining qismlarining tez aşınmasına, ular orqali bo'shliqlar va oqishlarning ko'payishiga olib keladi va natijada volumetrik samaradorlikning pasayishi;
• gidravlik tizimni havoning kirib kelishidan himoya qilish zarurati, uning mavjudligi sabab bo'ladi beqaror ish gidravlik haydovchi, katta gidravlik yo'qotishlar va ishchi suyuqlikning isishi;
• Yonuvchan ishchi suyuqliklardan foydalanishda yong'in xavfi, masalan, issiq do'konlarda gidravlik haydovchilardan foydalanishga cheklovlar qo'yadi;
• ishchi suyuqlikning yopishqoqligi va shuning uchun gidravlik haydovchining ish parametrlarining haroratga bog'liqligi muhit;
• pnevmatik va elektr drayvlar bilan solishtirganda - uzunlik birligiga gidravlik liniyalarda katta bosim yo'qotishlari tufayli gidravlik energiyani uzoq masofalarga samarali uzatishning mumkin emasligi.

Gidravlik haydovchining rivojlanish tarixi

Gidravlik texnik qurilmalar qadim zamonlardan beri ma'lum. Masalan, yong'inni o'chirish uchun nasoslar Qadimgi Yunoniston davrida mavjud edi.

Biroq, nasos, gidravlik vosita va suyuqlikni taqsimlash moslamalarini o'z ichiga olgan integral tizim sifatida gidravlik haydovchi so'nggi 200-250 yil ichida rivojlana boshladi.

Gidravlik haydovchining prototipiga aylangan birinchi qurilmalardan biri bu gidravlik pressdir. 1795 yilda Jozef Brama Genri Model yordami bilan bunday qurilmaga patent oldi va 1797 yilda tarixda birinchi gidravlik press qurildi.

IN XVIII oxiri asrda birinchi gidravlik boshqariladigan yuk ko'tarish moslamalari paydo bo'ldi, unda

Shlangi nasos - bu mexanik energiya gidravlik energiyaga aylantiriladigan uskuna: oqim yoki bosim dvigatel tomonidan ishlab chiqarilgan momentdan hosil bo'ladi. Bunday agregatlarning ko'p turlari mavjud, ammo ular shunga o'xshash printsip asosida ishlaydi, uning mohiyati suyuqlikni gidravlik nasosning kameralari orasidagi almashtirishdir.

Ushbu maqolada gidravlik nasos haqida gap boradi Yuqori bosim va uning qo'lda o'xshashi. Biz bunday uskunaning dizayni va ishlash printsipini o'rganamiz, uning navlari bilan tanishamiz va bunday uskunani o'rnatish va ta'mirlash bo'yicha tavsiyalar beramiz.

1 GIDRONIK NASOSLARNING TASNIFI VA TURLARI

Har qanday gidravlik nasosning ishlash printsipi juda oddiy - strukturaning ichida ishlayotganda bir-biridan ajratilgan ikkita bo'shliq hosil bo'ladi (so'rish va tushirish kameralari), ular orasida gidravlik suyuqlik harakatlanadi. Inyeksiya kamerasini to'ldirgandan so'ng, suyuqlik pistonga bosim o'tkaza boshlaydi va uni almashtiradi va shu bilan ishlaydigan asbobga besleme harakatini beradi.

Operatsion parametrlari Har qanday gidravlik nasos quyidagi xususiyatlarga ega:

• aylanish tezligi (rpm);
• ish bosimi (bar);
• ish hajmi (sm3 / rev) - nasosning bir aylanishda siqib chiqaradigan suyuqlik miqdori.

Kelajakda biz ko'rib chiqadigan nasoslar individual ishlash xususiyatlariga ega, shuning uchun ularni tanlashda birinchi navbatda mavjud gidravlik tizimning xususiyatlarini - bosim diapazoni, pompalanadigan suyuqlikning yopishqoqligi, nasosning narxini hisobga olish kerak. dizayn va uni saqlashning nuanslari.

Keling, gidravlik nasoslarning asosiy turlarini ko'rib chiqaylik, ularning afzalliklari va kamchiliklariga batafsil to'xtalib o'tamiz.

1.1 Shlangi qo'l nasosi

Qo'lda ishlaydigan gidravlik nasos suyuqlikni almashtirish printsipidan foydalanadigan eng oddiy uskunadir. Bunday birliklar avtomobil sanoatida keng tarqalgan bo'lib, ular gidravlik motorlarni energiya bilan ta'minlash uchun qo'shimcha yoki favqulodda mexanizmlar sifatida ishlatiladi.

NRG tipidagi qo'lda gidravlik nasos (seriya eng keng tarqalgan mahalliy sanoat) 50 barli uy bosimini ishlab chiqishi mumkin, ammo ko'pchilik modellar 15 bargacha bo'lgan bosim uchun mo'ljallangan. Bu erda to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik mavjud - birlikning ish hajmi qanchalik past bo'lsa (tutqichning to'liq zarbasi paytida ko'chirilgan suyuqlik miqdori), u rivojlanadi.

Rasmda ular ega bo'lgan operatsiya diagrammasi ko'rsatilgan qo'l nasoslari. Tutqich bosilganda, piston yuqoriga qarab harakatlanadi, buning natijasida assimilyatsiya quvvati hosil bo'ladi va suyuqlik KO2 klapan orqali tanaga kiradi, tutqich ko'tarilganda joy almashtiriladi. Qo'lda ishlaydigan gidravlik nasos NRG ham ikki tomonlama (pastki diagramma) bo'lishi mumkin, bunda suyuqlikning so'rilishi va siljishi bir vaqtning o'zida, tutqich bosilganda ham, uni ko'targanda ham sodir bo'ladi.

Bunday gidravlik nasoslarning afzalliklari ularning dizaynining soddaligini (qo'lda turdagi gidravlik nasoslarni ta'mirlash juda oddiy), ishonchliligi va arzonligini o'z ichiga oladi. Zaif tomoni haydash uskunasi bilan taqqoslanmaydigan ko'rsatkichdir.

1.2 RADIAL PISTON

Radial piston konstruktsiyalari maksimal mumkin bo'lgan bosimni (100 bargacha) ishlab chiqishga qodir uzoq ish. Radial pistonli nasoslarning ikki turi mavjud:

• aylanuvchi;
• eksantrik mil bilan.

Aylanadigan birliklarning dizayni diagrammada ko'rsatilgan. Ularda butun piston guruhi rotorning ichiga joylashtiriladi, uning aylanish jarayonida pistonlar o'zaro harakat qiladi va gidravlik suyuqlikni to'kish uchun teshiklar bilan navbatma-navbat ulanadi.

Eksantrik milga ega bo'lgan yuqori bosimli gidravlik nasos, undagi piston guruhi stator ichiga o'rnatilganligi bilan ajralib turadi, bunday nasoslarda suyuqlikning valf taqsimoti, aylanma nasoslarda esa g'altakning klapanlari mavjud.

Bunday uskunaning afzalliklari orasida yuqori ishonchlilik, yuqori bosim rejimida ishlash qobiliyati (100 MPa), ish paytida minimal shovqin darajasi. Kamchiliklarga - yuqori daraja suyuqlik va sezilarli og'irlikni etkazib berishda pulsatsiyalar.

1.3 AKSIAL PISTON

Zamonaviy gidravlik drayvlardagi eng keng tarqalgan turdagi uskunalar eksenel pistonli nasosdir. Bundan tashqari, eksenel piston texnikasi mavjud bo'lib, u suyuqlikni siqib chiqarish uchun pistonlar o'rniga pistonlardan foydalanilishi bilan ajralib turadi.

Eksenel pistonli qo'zg'aluvchan nasoslar, piston guruhining aylanish o'qiga qarab, ikki turga bo'linishi mumkin - eğimli va tekis. Ularning ishlash printsipi bir xil - nasos milining aylanishi silindr blokining aylanishiga olib keladi, bunga parallel ravishda pistonlar oldinga va orqaga harakatlana boshlaydi. Tsilindrning o'qi va assimilyatsiya teshigi bir-biriga to'g'ri kelganda, piston suyuqlikni kameradan siqib chiqaradi, keyin silindr to'ldiriladi va tsikl takrorlanadi.

Og'irlik va o'lcham xususiyatlarining nisbati bo'yicha, bu eksenel pistonli nasosdir eng yaxshi variant. 5000 rpm chastotada 40 MPa gacha bo'lgan bosimni ishlab chiqishga qodir yuqori ixtisoslashgan birliklar 15-20 ming rpm chastotada ishlaydi; Eksenel pistonli nasoslarning afzalliklari maksimal samaradorlik va ishlashdir. Asosiy kamchilik - bu yuqori narx.

Bunday texnologiyaga misol sifatida biz mahalliy mashinasozlikda mashhur bo'lgan gidravlik nasos 310 ni ko'rib chiqishimiz mumkin, bu modelning 12 dan 250 sm 3 / rev gacha bo'lgan ish hajmi uchun mo'ljallangan bir nechta modifikatsiyalari mavjud. 310-chi modelning narxi ishlashga qarab 15-30 ming rubl orasida o'zgarib turadi. Keyinchalik arzonroq analog - bu past tezlik bilan tavsiflangan gidravlik nasos 210 (narxi 10-15 ming).

1.4 Tishli gidravlika nasoslari

Redüktörler aylanma uskunalar toifasiga kiradi. Ulardagi nasosning gidravlik qismi ikkita aylanadigan vites bilan ifodalanadi, ularning tishlari ulanganda silindrdan suyuqlikni siqib chiqaradi. Tishli nasoslarning ikki turi mavjud - tashqi va ichki, ular korpus ichidagi viteslarning joylashishi bilan farqlanadi.

Tishli reduktorlar tizimlarda qo'llaniladi past daraja ish bosimi - 20 MPa gacha. Ular qishloq xo'jaligi va qurilish texnikasi, moylash materiallari bilan ta'minlash tizimlari va mobil gidravlikada keng qo'llaniladi.

Tishli gidravlik nasoslarning mashhurligi ularning dizaynining soddaligi bilan bog'liq, kichik o'lchamda va og'irlik, buning uchun siz past samaradorlik (85% gacha), past tezlik va qisqa xizmat muddati uchun to'lashingiz kerak.

1.5 Shlangi nasoslarning dizaynini tushunish (video)

2 GIDRAVLIK NASOSLARNI TA'MIRLASH XUSUSIYATLARI

Har qanday turdagi gidravlik nasoslarning ishlashi paytida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan deyarli barcha nosozliklar quyidagi omillarning natijasidir:

• gidravlik nasosni noto'g'ri boshqarish va unga e'tibor bermaslik texnik xizmat ko'rsatish— moy va filtrlarni o‘z vaqtida almashtirmaslik, sizib chiqishlarni bartaraf etmaslik;
• noto'g'ri tanlangan gidravlik suyuqlik (moy);
• nasosning ishlash rejimiga mos kelmaydigan uchinchi tomon komponentlaridan foydalanish (filtrlar, muhrlar, shlanglar);
• Noto'g'ri gidravlik nasos sozlamalari.

Keling, ko'rib chiqaylik eng keng tarqalgan nosozliklar uskunalar va ularni yo'q qilish usullari:

1. Favqulodda to'xtash. Buning sababi haddan tashqari bosim, ishchi suyuqlik darajasining etarli emasligi yoki tushirish trubasining tiqilib qolishi tufayli shlangning yorilishi bo'lishi mumkin. Ikkinchi holda, siz kameradan qoldiqlarni o'zingiz olib tashlashingiz va deformatsiyalangan filtrlarni almashtirishingiz kerak.
2. Bosim paydo bo'lmaydi. Katta ehtimol bilan, piston o'rindig'i tiqilib qolgan va tozalashni talab qiladi yoki valf bahori deformatsiyalangan (almashtirish kerak).
3. Pistonning notekis harakat tezligi. Tizimning havo kirib kelishini tekshiring, ishchi suyuqlik ham haddan tashqari qalinlashishi yoki filtr tiqilib qolishi mumkin. Shlangi nasoslarni jiddiy ta'mirlash faqat aylanish mili shikastlangan taqdirda talab qilinishi mumkin.
4. G'ayrioddiy yuqori tebranish darajalari. Buning sababi - aylanish milini qo'zg'alish bilan noto'g'ri muvozanatlash, mil o'qlarining mos kelishini va ularning hizalanishini tekshirish kerak;

Agar sizning qo'lingizda zaxira filtrlar, kauchuk bantlar va muhrlangan burmalar - dizaynning eng eskirgan elementlari bo'lgan ta'mirlash to'plami bo'lsa, gidravlik nasosni kichik ta'mirlash jiddiy muammo bo'lmaydi. Aksariyat ishlab chiqaruvchilar etkazib beradi to'liq to'plamlar har bir nasos modeli uchun narx 500 dan 1000 rublgacha o'zgaradi, lekin to'plamni uskuna quvurlari diametriga muvofiq o'zingiz yig'ishingiz mumkin. Bunday holda, gidravlik nasosni ta'mirlash to'plami sizga ancha arzonga tushadi.

Gidravlik tizim energiyani uzatish uchun suyuqlik yordamida kichik kuchni muhim kuchga aylantirish uchun mo'ljallangan qurilma. Ushbu printsip bo'yicha ishlaydigan ko'plab turdagi tugunlar mavjud. Ushbu turdagi tizimlarning mashhurligi birinchi navbatda tushuntiriladi yuqori samaradorlik ularning ishlashi, ishonchliligi va dizaynning nisbatan soddaligi.

Foydalanish doirasi

Ushbu turdagi tizim keng qo'llaniladi:

1. Sanoatda. Ko'pincha gidravlika metall kesish dastgohlari, mahsulotlarni tashish, ularni yuklash/tushirish va hokazolar uchun mo'ljallangan asbob-uskunalar dizaynining elementi hisoblanadi.
2. Aerokosmik sanoatida. Shunga o'xshash tizimlar har xil turdagi boshqaruv va shassilarda qo'llaniladi.
3. IN qishloq xo'jaligi. Aynan gidravlika orqali traktor va buldozerlarning biriktirilishi odatda boshqariladi.
4. Yuk tashish sohasida. Avtomobillar ko'pincha gidravlika bilan jihozlangan
5. Kemada Ushbu holatda rul boshqaruvida foydalaniladi, turbinalar dizayniga kiritilgan.

Ishlash printsipi

Har qanday gidravlik tizim an'anaviy suyuqlik tutqichi printsipi asosida ishlaydi. Bunday birlik ichida etkazib beriladigan ishchi vosita (ko'p hollarda moy) uning barcha nuqtalarida bir xil bosim hosil qiladi. Bu shuni anglatadiki, kichik maydonga kichik kuch qo'llash orqali siz katta hajmdagi sezilarli yukga bardosh bera olasiz.

Keyinchalik, biz bunday qurilmaning gidravlika misolidan foydalanib, bunday qurilmaning ishlash printsipini ko'rib chiqamiz. Uning sxemasi suyuqlik bilan to'ldirilgan bir nechta va yordamchi). Bu elementlarning barchasi bir-biriga quvurlar orqali ulangan. Haydovchi pedalni bosganda, asosiy silindrdagi piston harakatlanadi. Natijada, suyuqlik quvurlar orqali harakatlana boshlaydi va g'ildiraklar yonida joylashgan yordamchi tsilindrlarga kiradi. Shundan so'ng, tormozlash qo'llaniladi.

Sanoat tizimlarini loyihalash

Avtomobilning gidravlik tormozi - dizayn, siz ko'rib turganingizdek, juda oddiy. Sanoat mashinalari va mexanizmlarida murakkabroq suyuqlik qurilmalari qo'llaniladi. Ularning dizayni boshqacha bo'lishi mumkin (qo'llash doirasiga qarab). Biroq, sanoat uslubidagi gidravlik tizimning asosiy dizayni har doim bir xil bo'ladi. Odatda u quyidagi elementlarni o'z ichiga oladi:

1. Bo'yin va fan bilan suyuqlik rezervuari.
2. Qattiq filtr. Ushbu element tizimga kiradigan suyuqlikdan har xil turdagi mexanik aralashmalarni olib tashlash uchun mo'ljallangan.
3. Nasos.
4. Nazorat tizimi.
5. Ishlaydigan silindr.
6. Ikki nozik filtr (ta'minot va qaytarish liniyalarida).
7. Tarqatish valfi. Ushbu strukturaviy element suyuqlikni silindrga yoki tankga qaytarish uchun mo'ljallangan.
8. Tekshirish va xavfsizlik klapanlari.

Gidravlik tizimning ishlashi sanoat uskunalari shuningdek, suyuqlik dastagi printsipiga asoslanadi. Gravitatsiya ta'sirida bunday tizimdagi moy nasosga kiradi. Keyin u nazorat valfiga, keyin esa silindr pistoniga yo'naltiriladi va bosim hosil qiladi. Bunday tizimlardagi nasos suyuqlikni so'rish uchun emas, balki faqat uning hajmini harakatga keltirish uchun mo'ljallangan. Ya'ni, bosim uning ishi natijasida emas, balki pistondan yuk ostida hosil bo'ladi. Quyida gidravlik tizimning sxematik diagrammasi keltirilgan.

Gidravlika tizimlarining afzalliklari va kamchiliklari

Ushbu printsip asosida ishlaydigan birliklarning afzalliklari quyidagilardan iborat:

• Katta o'lchamli va og'irlikdagi yuklarni maksimal aniqlik bilan ko'chirish qobiliyati.
• Deyarli cheksiz tezlik diapazoni.
• Silliq operatsiya.
• Ishonchlilik va uzoq xizmat muddati. Bunday uskunaning barcha komponentlarini oddiy bosim o'chirish vanalarini o'rnatish orqali ortiqcha yuklardan osongina himoya qilish mumkin.
• Ishlashda tejamkor va kichik o'lchamli.

Afzalliklarga qo'shimcha ravishda, gidravlik sanoat tizimlari, albatta, ma'lum kamchiliklarga ham ega. Bularga quyidagilar kiradi:

• Ish paytida yong'in xavfi ortadi. Shlangi tizimlarda ishlatiladigan suyuqliklarning aksariyati yonuvchan.
• Uskunaning ifloslanishga sezgirligi.
• Yog 'oqishi ehtimoli va shuning uchun ularni yo'q qilish zarurati.

Gidravlik tizimni hisoblash

Bunday qurilmalarni loyihalashda ko'plab turli omillar hisobga olinadi. Bularga, masalan, kinematik suyuqlik, uning zichligi, quvurlar uzunligi, novda diametrlari va boshqalar kiradi.

Shlangi tizim kabi qurilma uchun hisob-kitoblarni amalga oshirishning asosiy maqsadlari ko'pincha quyidagilarni aniqlashdir:

• Nasosning xususiyatlari.
• Rodlarning zarba qiymatlari.
• Ish bosimi.
• Chiziqlarning, boshqa elementlarning va butun tizimning gidravlik xususiyatlari.

Shlangi tizim turli xil turlari yordamida hisoblab chiqiladi arifmetik formulalar. Masalan, quvurlardagi bosim yo'qotishlari quyidagicha aniqlanadi:

1. Magistral yo'llarning taxminiy uzunligi ularning diametriga bo'linadi.
2. Amaldagi suyuqlik va kvadratning zichligi mahsuloti o'rtacha tezlik oqimlar ikkiga bo'linadi.
3. Olingan qiymatlarni ko'paytiring.
4. Natijani sayohatni yo'qotish koeffitsientiga ko'paytiring.

Formulaning o'zi quyidagicha ko'rinadi:

• ∆p i = l x l i(p) : d x pV 2: 2.

Umuman olganda, bu holda avtomobil yo'llarida yo'qotishlarni hisoblash taxminan xuddi shunday printsip bo'yicha amalga oshiriladi. oddiy dizaynlar gidravlik isitish tizimlari kabi. Boshqa formulalar nasos xususiyatlarini, piston zarbasini va boshqalarni aniqlash uchun ishlatiladi.

Gidrotexnika tizimlarining turlari

Barcha bunday qurilmalar ikkita asosiy guruhga bo'linadi: ochiq va yopiq turi. Biz yuqorida ko'rib chiqqan gidravlik tizimning sxematik diagrammasi birinchi turga tegishli. Kam va o'rta quvvatli qurilmalar odatda ochiq dizaynga ega. Ko'proq murakkab tizimlar yopiq turdagi, silindr o'rniga gidravlik vosita ishlatiladi. Suyuqlik unga nasosdan kiradi va keyin asosiy chiziqqa qaytadi.

Ta'mirlash qanday amalga oshiriladi

Mashina va mexanizmlardagi gidravlik tizim muhim rol o'ynaganligi sababli, unga texnik xizmat ko'rsatish ko'pincha ushbu turdagi faoliyat bilan shug'ullanadigan kompaniyalarning yuqori malakali mutaxassislariga ishonib topshiriladi. Bunday kompaniyalar odatda maxsus uskunalar va gidravlikalarni ta'mirlash bilan bog'liq to'liq xizmatlarni taqdim etadilar.

Albatta, bu kompaniyalarda bunday ishlarni amalga oshirish uchun zarur bo'lgan barcha jihozlar mavjud. Gidravlika tizimini ta'mirlash odatda saytda amalga oshiriladi. Uni amalga oshirishdan oldin, aksariyat hollarda turli xil diagnostika tadbirlarini o'tkazish kerak. Shu maqsadda gidravlika xizmati bilan shug'ullanadigan kompaniyalar maxsus qurilmalardan foydalanadilar. Bunday kompaniyalarning xodimlari odatda ular bilan bog'liq muammolarni hal qilish uchun zarur bo'lgan komponentlarni olib kelishadi.

Pnevmatik tizimlar

Shlangi qurilmalarga qo'shimcha ravishda, pnevmatik qurilmalar har xil turdagi mexanizmlarning tarkibiy qismlarini boshqarish uchun ishlatilishi mumkin. Ular taxminan bir xil printsip asosida ishlaydi. Biroq, bu holda, suv emas, balki siqilgan havo energiyasi mexanik energiyaga aylanadi. Ham gidravlik, ham pnevmatik tizimlar o'z vazifalarini juda samarali bajaradilar.

Ikkinchi turdagi qurilmalarning afzalligi, birinchi navbatda, ishchi suyuqlikni kompressorga qaytarish zarurati yo'qligi. Shlangi tizimlarning pnevmatik tizimlarga nisbatan afzalligi shundaki, ulardagi muhit qizib ketmaydi yoki haddan tashqari sovib ketmaydi va shuning uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qo'shimcha komponentlar yoki qismlarni kiritishning hojati yo'q.

Boshqa elektr uzatish usullariga nisbatan gidravlika tizimlarining afzalliklari quyidagilardan iborat:

• Dizaynning soddaligi. Ko'pgina hollarda, bir nechta gidravlik tizim komponentlari birgalikda murakkabroq mexanik ulanishlarni almashtirishi mumkin.
• Moslashuvchanlik. Shlangi komponentlar sezilarli moslashuvchanlik bilan joylashtirilishi mumkin. Mexanik elementlar o'rniga quvurlar va shlanglar joylashuv muammolarini deyarli butunlay yo'q qiladi.
• Silliqlik. Gidravlik tizimlar muammosiz va jim ishlaydi. Tebranishlar minimal darajada saqlanadi.
• Boshqaruv. Tezlik va kuchlarning keng doirasini boshqarishni amalga oshirish juda oddiy.
• Narxi. Minimal ishqalanish yo'qotishlari bilan yuqori ishlash quvvatni uzatish narxini minimal darajada ushlab turadi.
• Haddan tashqari yuk himoyasi. Avtomatik klapanlar tizimni ortiqcha yuk tufayli shikastlanishdan himoya qiladi.

Shlangi tizimning asosiy kamchiliklari - bu nozik qismlarni yomon sharoitlarda yaxshi holatda saqlashdir. iqlim sharoitlari va ifloslanish. Zang, korroziya, axloqsizlik, yog ', aşınma va boshqa noqulay ekologik sharoitlardan himoya qilish juda yaxshi muhim shart. Quyida biz gidravlika tizimlarining bir nechta asosiy turlarini ko'rib chiqamiz.

Gidravlik kriko

Bu tizim (1-rasm) suyuqlikli rezervuar, klapanlar va rodlar tizimidan iborat bo'lib, Paskal gidravlik dastagi hisoblanadi. Kichkina rodni (nasosni) pastga siljitish katta novda (ko'taruvchi silindr) yuk bilan birga ko'tarilishiga olib keladi. Kichik va katta novdalar ostidagi bosim bir xil bo'lgani uchun va novdalarning joylari (bu bosim ta'sir qiladigan) har xil bo'lgani uchun, Paskal qonuniga muvofiq, nasos tayog'iga kichik kuch bilan, sezilarli darajada kattaroq kuch. ko'taruvchi tsilindrda erishiladi.

Yuqoridagi 1-rasmda qabul qilish zarbasi ko'rsatilgan. Chiqish nazorat valfi yuk bosimi ostida yopiladi va assimilyatsiya nazorat valfi ochiladi, shunda rezervuardan suyuqlik nasos kamerasini to'ldiradi. 1-rasmning pastki diagrammasida nasos pistoni pastga siljiydi. Kirish nazorat valfi bosim ostida yopiladi va ochiladi Egzoz valfi. Katta piston ostida uni ko'tarish uchun suyuqlik massasi pompalanadi. Yukni tushirish uchun tizim uchinchi valf (igna valfi) bilan jihozlangan. U ochilganda, katta piston ostidagi suyuqlik hajmi rezervuar bilan aloqa qiladi. Yuk katta ko'taruvchi novdani pastga suradi va suyuqlikni rezervuarga qaytarishga majbur qiladi.

yuqoriga- qabul qilish va yukni ushlab turish zarbasi, Pastda- qo'yib yuborish va ko'tarish zarbasi.

1-rasm - Shlangi raz'em

Qaytariladigan gidravlik vosita

2 va 3-rasmlarda mexanik boshqariladigan gidravlik nasos va gidravlik qaytariluvchi dvigatel ko'rsatilgan. Oqim yo'nalishi valfi (teskari valf) suyuqlik oqimini dvigatelning har ikki tomoniga va rezervuarga qaytaradi. Bu gidravlik dvigatelning aylanishning turli yo'nalishlarida ishlashiga imkon beradi (reversibilite) Xavfsizlik valfi tizimni ortiqcha bosimdan himoya qiladi va bosim juda yuqori bo'lsa, suyuqlik oqimini nasosdan rezervuarga qaytarib o'tkazib yuborishi mumkin.

2-rasm - Qaytariladigan gidravlik vosita

3-rasm - Qaytariladigan gidravlik dvigatel (davomi)

Ochiq markaz tizimi

Ushbu tizimda neft oqimining valfdan o'tishi va rezervuarga qaytishi uchun markazda boshqaruvni taqsimlash valfi ochilishi kerak. 4-rasmda ushbu tizim neytral holatda ko'rsatilgan. Bir vaqtning o'zida bir nechta gidravlik funktsiyalarni bajarish uchun tizim bilan ochiq markaz to'g'ri ulanishlarga ega bo'lishi kerak, ular quyida muhokama qilinadi. Ochiq markaz tizimi individual gidravlik funktsiyalarni bajarishda samarali va ko'p funktsiyalarni bajarishda cheklangan.

4-rasm - Ochiq markazli gidravlik tizim.

(1) Seriyali ulanish. 5-rasmda ketma-ket ulangan gidravlik iste'molchilar/distributorlar bilan ochiq markaz tizimi ko'rsatilgan. Nasosdan yog 'oqimi ketma-ket uchta nazorat klapaniga yo'naltiriladi. Har bir distribyutorning markazi neytral holatda ochiq bo'lib, neft oqimi nasosdan rezervuarga erkin harakat qiladi. Yog 'oqimi yo'nalishi o'qlar bilan ko'rsatilgan. Birinchi valfning chiqishidan oqim ikkinchisining kirishiga yo'naltiriladi va hokazo. Tekshirish valfi ishlaganda, kiruvchi yog 'tsilindrga kiradi, u tegishli nazorat valfi tomonidan boshqariladi. Tsilindrdan qaytib keladigan suyuqlik qaytish liniyasi orqali va keyingi valfga yo'naltiriladi.

5-rasm - Ochiq markaz va ketma-ket ulanishga ega gidravlik tizim.

Ushbu tizim faqat bitta nazorat valfi bir vaqtning o'zida ishlasa samarali bo'ladi. Bu sodir bo'lganda, bu funksiya uchun nasosdan to'liq yog 'oqimi va bosim chiqishi mavjud. Biroq, agar bir nechta nazorat klapanlari ishlayotgan bo'lsa, har bir funktsiya uchun zarur bo'lgan bosim va oqimning umumiy miqdori tizimni qayta o'rnatish sozlamalaridan (qayta o'rnatish valfini sozlash) oshmasligi kerak.

2) Ketma-ket parallel ulanish. 6-rasmda nisbatan o'zgarish ko'rsatilgan ketma-ket ulanish. Nasosning moyi nazorat klapanlari orqali ketma-ket va parallel ravishda yo'naltiriladi. Qo'shimcha oqim o'tishini ta'minlash uchun klapanlar ba'zan "to'planadi". Neytral holatda suyuqlik o'qlar ko'rsatganidek, klapanlar orqali ketma-ket oqadi. Biroq, har qanday nazorat valfi ishga tushirilganda, ishlaydigan valfdagi chiqish yopiladi, lekin parallel ulanish orqali yog 'oqimi barcha boshqa vanalar uchun mavjud bo'ladi.

6-rasm - Ochiq markaz va ketma-ket parallel ulanishga ega gidravlik tizim.

Ikki yoki undan ortiq valf bir vaqtning o'zida ishlaganda, eng kam bosimga muhtoj bo'lgan tsilindr birinchi navbatda ishlaydi, undan keyin keyingi past bosimli silindr va hokazo. Ikki yoki undan ortiq klapanlarni bir vaqtning o'zida ishlatish qobiliyati ketma-ket ulanishga nisbatan afzallik hisoblanadi.

(3) Oqim ajratuvchi. 7-rasmda oqim ajratgichli ochiq markaz tizimi ko'rsatilgan. Oqim ajratuvchi nasosdan yog 'miqdorini oladi va uni ikkita funktsiya o'rtasida taqsimlaydi. Misol uchun, agar ikkala nazorat klapanlari bir vaqtning o'zida ishga tushirilsa, bu holda birinchi navbatda chap tomonni ochish uchun oqim ajratgich o'rnatilishi mumkin. Yoki neft oqimini har ikki tomonga teng yoki turli foizlarda bo'lishi mumkin. Bunday oqim ajratuvchi tizim uchun nasos barcha funktsiyalarni bir vaqtning o'zida boshqarish uchun etarlicha kuchli bo'lishi kerak. Bundan tashqari, gidravlik funktsiyalarning eng muhimi uchun maksimal bosimdagi suyuqlik bilan ta'minlashi kerak. Bu shuni anglatadiki, faqat bitta nazorat valfi ishlaganda juda ko'p ot kuchi behuda ketadi.

7-rasm - Oqim ajratgichli ochiq markazli gidravlik tizim.

Yopiq markaz tizimi

Ushbu tizimda, bir funktsiya uchun moy kerak bo'lmaganda, nasos bo'sh (kutish) bo'lishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, nazorat valfi (distributor) markazda yopiq bo'lib, nasosdan yog' oqimini to'xtatadi. 8-rasmda Shlangi funktsiyaning ishlashi vaqtida yopiq markazli gidravlik tizimning sxematik diagrammasi ko'rsatilgan. Bir vaqtning o'zida bir nechta funktsiyalarni bajarish uchun yopiq markazli gidravlik tizim quyidagi ulanishlarga ega:

8-rasm - Yopiq markazli gidravlik tizim.

(1) bilan nasos doimiy ta'minot va batareya. 9-rasmda akkumulyatorli yopiq markazli gidravlik tizim ko'rsatilgan. Ushbu tizim kichik nasosga ega, lekin batareyani doimiy hajmda zaryad qiladi. Akkumulyator to'liq bosimga zaryadlanganda, tushirish valfi nasos oqimini rezervuarga qaytaradi. Tekshirish valfi zanjirda yog'ni bosim ostida ushlab turadi.

9-rasm - Akkumulyatorli yopiq markazli gidravlik tizim.

Tekshirish valfi ishlaganda, akkumulyator o'z yog'ini bosim ostida chiqaradi va silindrni harakatga keltiradi. Bosim pasayishni boshlaganda, tushirish valfi ochiladi va oqimni to'ldirish uchun nasos oqimini akkumulyatorga yo'naltiradi. Kichkina hajmli nasosdan foydalangan holda ushbu tizim neftni faqat qisqa vaqt ichida talab qiladigan holatlarda samarali bo'ladi. Biroq, gidravlik funktsiya uzoq vaqt davomida ishlashi uchun ko'p yog'ni talab qilganda, batareya juda katta bo'lmasa, batareya tizimi uni boshqara olmasligi mumkin.

(2) O'zgaruvchan oqim pompasi. 10-rasmda nazorat valfi neytral holatda bo'lgan o'zgaruvchan oqim nasosli yopiq markazli gidravlik tizim ko'rsatilgan. Tekshirish valfi neytral holatda bo'lganda (markaz yopiq), bosim belgilangan darajaga ko'tarilguncha moy pompalanadi. Bosim nazorat valfi nasosning o'zini o'zi o'chirishga va bu bosimni valfda ushlab turishga imkon beradi. Nasos kutish rejimida, nasos tomonidan yog 'iste'moli nolga yaqin (nasosdagi o'z qochqinlari to'ldiriladi), bosim nasosning kutish bosimi klapanining sozlamalariga teng.

Tekshirish valfi ishga tushirilganda (yuqoriga qarab harakatlanadi), moy nasosdan silindr bo'shlig'ining pastki qismiga yo'naltiriladi. Nasosi bosim chizig'i va silindrning pastki qismi o'rtasidagi aloqa natijasida paydo bo'lgan bosimning pasayishi nasosni kutish rejimidan ish rejimiga o'tkazadi va yukni ko'tarish uchun pistonning pastki qismida yog 'oqimi va bosim hosil qiladi.

10-rasm - O'zgaruvchan oqim nasosli yopiq markazli gidravlik tizim.

Bu vaqtda silindrning yuqori bo'shlig'i qaytib keladigan chiziqqa ulanadi, bu esa moyni rezervuarga yoki nasosga qaytarish uchun pistondan tashqariga chiqarish imkonini beradi. Tekshirish valfi neytral holatga qaytganda, yog 'tsilindrning har ikki tomonida qulflanadi va nasosdan gidravlik silindrga bosim oqimi qattiq bloklanadi. Ushbu ketma-ketlikdan so'ng nasos yana kutish rejimiga o'tadi. G'altakni pastga siljitish moyni piston bo'shlig'ining yuqori qismiga yo'naltiradi va og'irlikning pastga qarab harakatlanishiga olib keladi. Pistonning pastki qismidagi yog 'qaytish liniyasida rezervuarga yuboriladi.

11-rasmda bir xil yopiq markaziy tizim ko'rsatilgan, ammo neftni rezervuardan o'zgaruvchan oqim pompasiga o'tkazadigan kuchaytiruvchi nasos (zaryad nasosi) bilan. Bo'yanish nasosining ishlashi paytida asosiy nasos uchun zarur bosim yaratiladi va kerakli miqdor uning uchun yog'lar. Bularning barchasi o'zgaruvchan oqim pompasini yanada samarali qiladi. Butun gidravlik tizimning ishlaydigan gidravlik funktsiyalaridan yog 'qaytish to'g'ridan-to'g'ri o'zgaruvchan oqim nasosining kirishiga yo'naltiriladi.

11-rasm - Yopiq markazli va kuchaytiruvchi nasosli gidravlik tizim.

Chunki zamonaviy avtomobillar ko'proq gidravlik quvvatga muhtoj, yopiq markazli gidravlik tizim yanada foydalidir. Masalan, traktorda rul kuchaytirgichi, elektr tormozlari, g'ildirak tsilindrlari, uch nuqtali bog'lovchi, yuk ko'taruvchi va boshqalar uchun moy talab qilinishi mumkin. qo'shimchalar. Ko'pgina hollarda, har bir funktsiya talab qiladi turli miqdor yog'lar Yopiq markaz tizimlarida har bir funktsiya uchun yog 'miqdori vana chizig'i yoki o'lchami yoki drossel bilan o'rnatilishi mumkin, taqqoslanadigan ochiq markaz tizimida oqim ajratgichlardan foydalanishga nisbatan kamroq ichki issiqlik hosil bo'lishi. Yopiq markaz tizimining boshqa afzalliklari:

• Bo'shatish klapanlarini talab qilmaydi, chunki kutish rejimidagi bosimga erishilganda nasos o'z-o'zidan o'chadi. Bu bo'shatish bosimiga tez-tez erishiladigan tizimlar bilan solishtirganda issiqlik paydo bo'lishining oldini oladi.
• Har bir funktsiyaning oqim talablariga moslashtirilishi mumkin bo'lgan chiziqlar, valflar va tsilindrlarga ega.
• Uchun neft oqimi zaxirasi to'liq ish va gidravlik tizim tezligi, past dvigatel tezligi daqiqada (rpm) mavjud. Bir vaqtning o'zida ko'proq funktsiyalardan foydalanish mumkin.

Ba'zi hollarda yuqori samaradorlik. Misol uchun, tormoz kabi gidravlik funktsiyalar, ular kuch talab qiladi, lekin juda kam piston harakati. Kutish rejimida valfni ochiq ushlab turish orqali nasos kutish rejimiga qaytganligi sababli, tormoz pistoniga doimiy ravishda bosim samaradorligini yo'qotmasdan qo'llaniladi.

Zamonaviy mexanizmlar, mashinalar va dastgohlar, murakkab ko'rinadigan tuzilishga qaramay, ular to'plamidir oddiy mashinalar- tutqichlar, vintlardek, eshiklar va boshqalar. Hatto juda murakkab qurilmalarning ishlash printsipi fizika fani tomonidan o'rganiladigan tabiatning asosiy qonunlariga asoslanadi. Keling, misol sifatida, gidravlik pressning tuzilishi va ishlash printsipini ko'rib chiqaylik.

Gidravlik press nima

Shlangi press - bu dastlab qo'llanilganidan sezilarli darajada oshib ketadigan kuchni yaratadigan mashina. "Matbuot" nomi juda o'zboshimchalik bilan: bunday qurilmalar ko'pincha siqish yoki bosish uchun ishlatiladi. Masalan, olish uchun o'simlik yog'i Yog'li urug'lar yog'ni siqib chiqarib, mahkam bosiladi. Sanoatda shtamplash yo'li bilan mahsulot ishlab chiqarish uchun gidravlik presslar qo'llaniladi.

Ammo gidravlik press printsipi boshqa sohalarda ham qo'llanilishi mumkin. Eng oddiy misol: gidravlik raz'em- inson qo'lining nisbatan kichik harakatlari bilan massasi inson imkoniyatlaridan oshadigan yuklarni ko'tarishga imkon beradigan mexanizm. Turli xil mexanizmlarning ishlashi bir xil printsipga asoslanadi - gidravlik energiyadan foydalanish:

• gidravlik tormoz;
• gidravlik amortizator;
• gidravlik haydovchi;
• gidravlik nasos.

Ushbu turdagi mexanizmlarning texnologiyaning turli sohalarida mashhurligi juda katta energiyani juda ko'p miqdorda uzatish mumkinligi bilan bog'liq. oddiy qurilma yupqa va moslashuvchan shlanglardan iborat. Sanoat ko'p tonnali presslar, kranlar va ekskavatorlar bumlari - bularning barchasi zamonaviy dunyo Mashinalar gidravlika tufayli samarali ishlaydi. Bundan tashqari sanoat qurilmalari ulkan quvvat, jaklar, qisqichlar va kichik presslar kabi ko'plab qo'lda mexanizmlar mavjud.

Shlangi press qanday ishlaydi?

Ushbu mexanizm qanday ishlashini tushunish uchun siz aloqa kemalari nima ekanligini eslab qolishingiz kerak. Fizikadagi bu atama bir-biriga bog'langan va bir hil suyuqlik bilan to'ldirilgan idishlarni anglatadi. Aloqa qiluvchi tomirlar qonuni shuni ko'rsatadiki, aloqa tomirlarida tinch holatda bo'lgan bir hil suyuqlik bir xil darajada.

Agar biz idishlardan birida suyuqlikning qolgan holatini buzadigan bo'lsak, masalan, suyuqlik qo'shish yoki tizimni har qanday tizim harakat qiladigan muvozanat holatiga keltirish uchun uning yuzasiga bosim o'tkazish orqali. bu idish bilan aloqa qiladigan qolgan tomirlardagi suyuqlik ko'payadi. Bu boshqasiga asoslanib sodir bo'ladi jismoniy qonun, uni shakllantirgan olim nomi bilan atalgan - Paskal qonuni. Paskal qonuni quyidagicha: suyuqlik yoki gazdagi bosim barcha nuqtalarga teng taqsimlanadi.

Har qanday gidravlik mexanizmning ishlash printsipi nimaga asoslanadi? Nima uchun odam shinani almashtirish uchun og'irligi bir tonnadan ortiq bo'lgan mashinani osongina ko'taradi?

Matematik jihatdan Paskal qonuni quyidagicha ko'rinadi:

P bosimi qo'llaniladigan F kuchiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional bog'liq. Bu tushunarli - siz qanchalik qattiq bossangiz, bosim kuchayadi. Va qo'llaniladigan kuch maydoniga teskari proportsional.

Har qanday gidravlika mashinasi pistonlar bilan aloqa qiladigan tomirlardan iborat. Sxematik diagramma va gidravlik press qurilmasi fotosuratda ko'rsatilgan.

Tasavvur qiling-a, biz kattaroq idishdagi pistonni bosdik. Paskal qonuniga ko'ra, idish suyuqligida bosim tarqala boshladi va aloqa qiluvchi tomirlar qonuniga ko'ra, bu bosimni qoplash uchun kichik idishdagi piston ko'tarildi. Bundan tashqari, agar katta idishda piston bir masofani bosib o'tgan bo'lsa, kichik idishda bu masofa bir necha baravar ko'p bo'ladi.

Tajriba yoki matematik hisob-kitoblarni o'tkazishda naqshni sezish oson: turli diametrli idishlarda pistonlarning harakatlanish masofasi kichikroq va kattaroq piston maydoniga nisbatiga bog'liq. Xuddi shu narsa, aksincha, kichikroq pistonga kuch qo'llanilsa sodir bo'ladi.

Paskal qonuniga ko'ra, agar kichik silindrning pistonining birlik maydoniga qo'llaniladigan kuch ta'sirida olingan bosim barcha yo'nalishlarda teng taqsimlangan bo'lsa, u holda katta pistonga bir xil bosim tushadi, faqat kuchayadi. ikkinchi pistonning maydoni kichikroqning maydonidan qanchalik katta bo'lsa.

Bu gidravlik pressning fizikasi va dizayni: kuchning oshishi pistonlar maydonlarining nisbatiga bog'liq. Aytgancha, gidravlik amortizator teskari nisbatdan foydalanadi: amortizator gidravlikasi tomonidan katta kuch so'riladi.

Videoda ushbu mexanizmning ishlashi aniq ko'rsatilgan gidravlik press modelining ishlashi ko'rsatilgan.

Gidravlik pressning dizayni va ishlashi mexanikaning oltin qoidasiga bo'ysunadi: kuchda g'alaba qozongan holda, biz masofada yutqazamiz.

Nazariyadan amaliyotga

Blez Paskal gidravlik pressning ishlash printsipini nazariy jihatdan o'ylab, uni "kuchlarni ko'paytirish mashinasi" deb atadi. Ammo nazariy tadqiqot paytidan boshlab amaliy amalga oshirish Oradan yuz yildan ko‘proq vaqt o‘tdi. Ushbu kechikishning sababi ixtironing foydasizligi emas edi - kuchni oshirish uchun mashinaning afzalliklari aniq. Dizaynerlar ushbu mexanizmni yaratish uchun ko'plab urinishlar qilishdi. Muammo pistonning idishning devorlariga mahkam o'rnatilishiga va shu bilan birga uning osongina siljishiga, ishqalanish xarajatlarini minimallashtirishga imkon beradigan muhrlangan qistirmani yaratish qiyinligi edi - axir, kauchuk hali mavjud emas edi.

Muammo faqat 1795 yilda ingliz ixtirochisi Jozef Brama "Bram press" deb nomlangan mexanizmni patentlaganida hal qilindi. Keyinchalik bu qurilma chaqirila boshlandi gidravlik press. Paskal tomonidan nazariy jihatdan tasvirlangan va Brahma matbuotida o'rnatilgan qurilmaning ishlash sxemasi o'tgan asrlarda umuman o'zgarmadi.