Što je hidraulika? Definicija i koncept

Hidraulični mehanizmi pripadaju najstarijim sustavima koji se koriste u praktičnom inženjerstvu Sam po sebi, načelo mehaniziranog djelovanja postupno gubi važnost, budući da ga zamjenjuje više tehnoloških pogonskih sredstava. Ali zbog ograničenih mogućnosti integracije novih i skupih rješenja, tradicionalna mehanika zadržava svoje položaje u mnogim sferama. Što je hidraulika u trenutnom kontekstu operacije? Ova infrastruktura, koja se koristi u strojevima, strukturama i strukturama, osigurava dovoljno napora za aktiviranje funkcionalnih jedinica i jedinica.

Osnovna definicija hidraulike

Od znanstvenog stajališta, hidraulika je grana znanja koja osvjetljava zakone gibanja i ravnoteže tekućina. Vodeni okoliš u jednom ili drugom obliku glavni je aspekt proučavanja u tom smjeru. Osim teorijskih istraživanja, znanstvenici se bave eksperimentalnim testovima, čiji rezultati čine osnovu za rješavanje problema primijenjene inženjerstva. Znanstveno djelo posvećeno je pravilima kretanja vode kroz cjevovode, riječne kanale i hidraulične strojeve. Ali za punu razumjeti što je hidraulike u znanstvenom kontekstu, ne može se bez povezanih disciplina, čiji su alati dotaknuti tijekom istraživanja. To uključuje fiziku, matematiku i mehaniku. Također su istaknuta dva područja hidraulike - u dinamičkim i statičkim kontekstima. Hidrodinamika dotakne kinematiku vode kao takvu, a hidrostatika je više orijentirana na zakone interakcije tekućina s drugim medijima i tijelima.

Hidraulika u inženjerstvu

Ipak, popularnost hidraulike kao grane znanosti nije tako široka u usporedbi s njegovim derivatima u praktičnoj sferi. Na istom primijenjenom znanju temelje se projekti inženjerskih sustava - na primjer, jedan od najstarijih proizvoda hidraulike je vodovod. Danas se zakoni energije tekućina temelje na razvoju kanalizacijskih sustava, klipne opreme, vodoopskrbe itd.

U većini slučajeva, rad ove vrste hidraulike je organiziran kao pokretačka sila za vožnju servisnih jedinica. Klasični su primjer hidraulički strojevi. Općenito, moguće je definirati inženjersku hidrauliku - skup elemenata mehaničkog dizajna, čiji uređaj uključuje uporabu tekućine kao aktivnog prirodnog okoliša. Ali to ne znači da je voda izvor napora. To je samo energetski prevoditelj, koji mu je dodijeljen drugim mehanizmima, koji se, pak, aktiviraju elektromotorima i jedinicama snage na tekućem ili krutom gorivu.

Vrste hidrauličkih konfiguracija

Radni ciklus hidrauličkog stroja ovisi o krugu kroz koji voda cirkulira. Ovaj krug samo određuje vrijeme rada vode, tijekom koje dobiva energiju iz motora i prenosi ga na druge dijelove sustava. U tom kontekstu mogu se razlikovati dvije vrste cirkulacijskih konfiguracija: s otvorenim i zatvorenim centrima.

U prvom slučaju, hidraulični razdjelnik tekućine za vrijeme rada klipova osigurava dvostruki izlaz. To znači da se tlačne vrijednosti razlikuju ovisno o trenutnom položaju klipa, a tekućina se može poslati u radni ciklus ili natrag u ventil. Njegovo kretanje regulirano je gomilom klipa i ventila.

Da bi se razumjelo načelo zatvaranja sustava, potrebno je vratiti se kako bi se utvrdilo što je hidraulički sustav i kako interakcionira s jedinicama snage. Budući da je hidraulika samo infrastruktura koju organiziraju funkcionalni čvorovi koji služe tekućini, sasvim je logično da energija radne okoline može biti potpuno ovisna o djelovanju tehničke opreme. U tom slučaju ovaj zadatak obavlja se pomoću pumpi i ventila koji potpuno zatvaraju cirkulacijski krug.

Razvrstavanje prema vrsti pogona

Postoje različiti sustavi opremljeni s nereguliranim i podesivim pogonskim mehanizmima. Tipičan je nekontrolirani hidraulični pogon, u kojemu pokazivač tlaka crpke uvijek odgovara postavljenim vrijednostima. Zabilježeni podaci nužno moraju biti veći od maksimalne razine tlaka opterećenja. To jest, stvara se ploča indikatora na kojoj je pumpa jednaka.

Nedostatci ovog mehanizma uključuju velike gubitke snage jer je stalno održavanje visokog tlaka s niskim opterećenjima iracionalno. Prema ovom shemi, na primjer, ponekad se izvodi hidraulika ekskavaca, koja upravlja potpornim elementima. Budući da ova funkcija ima visoku odgovornost s gledišta sigurnosti, proizvođači žrtvuju višak izlazne snage. Međutim, u istom bagera, nekontrolirani pogon za podršku može se nadograditi s podesivim sustavom koji će biti optimiziran za rad privitaka. Ovakav tip hidrauličkog pogona uključuje smanjenje tlaka crpke i balansiranje s ventilima i kompenzatorima s usmjerenim djelovanjem.

Hidraulički akumulatori

Mehanizmi za vađenje energije tekućine također se koriste u akumulatorskim uređajima. Takvi sustavi se nazivaju hidro-kapacitivni i stvaraju energiju vode, koja je u vrijeme rada pod pritiskom. U tom slučaju sama baterija često je sastavni dio mehaničkog hidrauličkog pogona.

Postoje različite vrste takvih uređaja - posebice pneumatika i opruga. U industriji se također koristi visokotlačna akumulirajuća hidraulika, u postrojenjima u kojima se provode jednostavne, ali zahtjevne manipulacije s opterećenjima. Bez obzira na vrstu, hidraulični akumulator mora održavati tlak na određenoj razini, istovremeno eliminirajući curenje i zaglađivanje vibracija zbog efekta prigušenja.

Strojevi na hidrauličkim sustavima

Najčešći su takvi mehanizmi u strojevima s priključcima - u istim bagerima, traktorima i vozilima za berbu. Na svojim modelima široko korišten hidraulika su dizajneri Minskovog traktornog postrojenja (MTZ).

Standardna oprema, koja se koristi u tim traktorima, uključuje pumpe, hidraulični distributer, cilindre i cjevovod. Radni ciklus koji osigurava MTZ hidraulika može se prikazati na sljedeći način: tekućina teče iz spremnika na crpke, prelazi u distributere, ulazi u klipnu skupinu i vraća se u spremnik. U fazi prijelaza od regulacijskih ventila do cilindara, operater procesa je povezan s regulacijom procesa, koji kontrolira protok tekućine u klipne skupine polugama, ovisno o trenutnim zadacima.

Održavanje hidrauličnih mehanizama

Preventivno održavanje obično se smanjuje na operacije podmazivanja pojedinih dijelova i komponenti hidrauličkog sustava. Tijekom inspekcije, odgovorna osoba također otkriva znakove trošenja, deformacije i oštećenja. Tipično se popravak hidraulike smanjuje na zamjenu školjaka, štapića i pokrova. U redovitim razmacima ažuriraju se potrošni materijali u obliku O-prstena.

zaključak

Hidraulika je jedan od najjednostavnijih načina dobivanja mehaničke sile dostupnim sredstvima. Da biste shvatili što je hidraulički sustav, i koje prednosti donosi prosječnom korisniku, možete navesti kao primjer opreme za pumpanje. Vrtne stanice za crpljenje vode djeluju na načelima hidrauličkog inženjerstva, potrošujući minimalnu energiju. Na višoj razini rade slične sheme kompresorske biljke i pneumatski alat.