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 svoju važnost, jer ga zamjenjuje više tehnoloških pogona. No, zbog ograničenih mogućnosti za integraciju novih i skupih rješenja, tradicionalna mehanika zadržava svoje pozicije u mnogim područjima. 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 znanstvene točke gledišta, 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 i eksperimentalnim testovima, čiji rezultati čine osnovu za rješavanje problema primijenjene inženjerstva. Znanstveni rad posvećen je pravilima kretanja vode kroz kanalizacijske kanale, riječne kanale i hidraulične strojeve. No, kako bi se potpuno razumjelo što je hidraulika u znanstvenom kontekstu, ne može se raditi bez povezanih disciplina čiji su alati dotaknuti tijekom istraživanja. To uključuje fiziku, matematiku i mehaniku. Postoje i dva područja za proučavanje 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 pogonska sila koja pokreće servisne jedinice. Klasični su primjer hidraulički strojevi. Općenito, moguće je dobiti definiciju inženjerske hidraulike - 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 se dodjeljuju drugi mehanizmi, koji se, pak, aktiviraju pomoću elektromotora i jedinica 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 stiče 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 klipa osigurava dvostruki izlaz. To jest, vrijednosti tlaka variraju ovisno o trenutnom položaju klipova, a tekućina se može poslati u radni ciklus ili natrag u ventil. Njegovo kretanje regulirano je hrpom klipa i ventila.

Da bi se razumjelo načelo zatvorenog sustava, nužno je vratiti se određivanju što je hidraulika i kako djeluje u interakciji 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 ovom slučaju ovaj zadatak obavlja se pumpama i ventilima 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 zadanim vrijednostima. Zabilježeni podaci nužno moraju biti veći od maksimalne razine tlaka opterećenja. To jest, stvara se ploča indikatora, na koju je pumpa jednaka.

Nedostaci ovog mehanizma uključuju velike gubitke snage jer je stalno održavanje visokog tlaka s niskim opterećenjima neracionalno. U skladu s ovom shemom, na primjer, ponekad se izvodi hidraulički sustav upravljačkih elemenata za bager. Budući da ova funkcija ima visoku odgovornost s gledišta sigurnosti, proizvođači žrtvuju višak izlazne snage. Međutim, u istom bagera, nekontrolirani pogon nosača može se dopuniti 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

Primjenjuju se mehanizmi ekstrakcije energije tekućine i akumulacijskih naprava. Takvi sustavi se nazivaju hidro-kapacitivni i stvaraju energiju vode, koja je u vrijeme rada pod pritiskom. U ovom slučaju sama baterija često je sastavni dio mehaničkog hidrauličkog pogona.

Postoje različite vrste takvih uređaja - posebice pneumatika i proljeća. U industriji se također koristi akumulirajuća hidraulika visokog tlaka, pri čemu su kapaciteti jednostavnih, ali zahtjevnih manipulacija s opterećenjima. Bez obzira na vrstu, hidraulični akumulator mora održavati pritisak na određenoj razini, istovremeno eliminirajući curenje i zaglađivanje vibracija zbog efekta prigušenja.

Strojevi na hidrauličkim sustavima

Najčešći takvi mehanizmi u strojevima s priključcima - u istim bagera, traktora i vozila za berbu. Na svojim modelima široko korištenih hidraulika su dizajneri Minskovog traktornog postrojenja (MTZ).

Standardna oprema, koja se koristi u tim traktora, uključuje pumpe, hidraulični distributer, cilindre i cjevovod. Radni ciklus koji pruža 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, procesni operator je povezan s regulacijom procesa, koja kontrolira protok tekućine u klipne skupine polugama, ovisno o trenutnim zadacima.

Održavanje hidrauličnih mehanizama

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

zaključak

Hidraulika je jedan od najjednostavnijih načina dobivanja mehaničke sile dostupnim sredstvima. Da biste razumjeli što je hidraulički sustav, a što koristi donosi običnom korisniku, možete navesti kao primjer opreme za pumpanje. Crpne stanice za vrtnu vodu rade na načelima hidrauličkog inženjerstva trošeći minimalnu energiju. Na višoj razini, kompresorski uređaji i pneumatski alat rade na sličan način.