Kaj je hidravlika? Definicija in koncept

Hidravlični mehanizmi pripadajo najstarejšim sistemom, ki se uporabljajo v praktičnem inženirstvu Sama po sebi mehanizem delovanja postopoma izgublja pomembnost, saj jo nadomešča več tehnoloških pogonskih sredstev. Toda zaradi omejenih možnosti za integracijo novih in dražjih rešitev tradicionalna mehanika ohranja svoja stališča na številnih področjih. Kaj je hidravlika v trenutnem kontekstu delovanja? Ta infrastruktura, ki se uporablja v strojih, strukturah in strukturah, zagotavlja zadostne napore za aktiviranje funkcionalnih enot in enot.

Osnovna definicija hidravlike

Z znanstvenega vidika je hidravlika veja znanja, ki osvetljuje zakone gibanja in ravnovesje tekočin. Vodno okolje v eni ali drugi obliki je glavni vidik študija v tej smeri. Poleg teoretičnih raziskav se znanstveniki ukvarjajo tudi z eksperimentalnimi testi, katerih rezultati so osnova za reševanje problemov uporabnega inženirstva. Znanstvena dela so namenjena pravilnosti gibanja vode po cevovodih, rečnih kanalih in hidravličnih strojih. Toda za polno razumevanje, kaj je hidravlika v znanstvenem kontekstu, ne moremo storiti brez sorodnih disciplin, katerih orodja se dotikajo med raziskavami. Te vključujejo fiziko, matematiko in mehaniko. Področja hidravlike so poudarjena tudi v dinamičnih in statičnih kontekstih. Hidrodinamika se dotika kinematike vode kot take, hidrostatika pa je bolj usmerjena v zakone medsebojnega delovanja tekočin z drugimi mediji in telesom.

Hidravlika v inženirstvu

Kljub temu priljubljenost hidravlike kot veje znanosti ni tako visoka kot v primerjavi s svojimi derivati ​​v praktični sferi. Na istem uporabnem znanju temeljijo projekti inženirskih sistemov - na primer eden vodilnih izdelkov hidravlike je akvadukt. Danes so energetske zakonodaje tekočine zasnovane na razvoju kanalizacijskih sistemov, batne opreme, oskrbe z vodo itd.

V večini primerov je delovanje te vrste hidravlike organizirano kot gibalna sila za vožnjo servisiranih enot. Klasičen primer so hidravlični stroji. Na splošno je mogoče izpeljati definicijo inženirske hidravlike - sklop elementov mehanske konstrukcije, katere pripomoček vključuje uporabo tekočine kot aktivnega naravnega okolja. Toda to ne pomeni, da je voda vir napora. To je le prevodnik energije, ki mu ga dajejo drugi mehanizmi, ki pa jih aktivirajo električni motorji in agregati na tekoče ali trdno gorivo.

Vrste hidravličnih konfiguracij

Delovni cikel hidravličnega stroja je odvisen od tokokroga, skozi katerega kroži voda. To vezje samo določa čas delovanja vode, med katerim pridobiva energijo iz motorja in ga prenese na druge sestavne dele sistema. V tem kontekstu je mogoče razlikovati dve vrsti cirkulacijskih konfiguracij: z odprtimi in zaprtimi centri.

V prvem primeru hidravlični razdelilnik tekočine med delovanjem bata zagotavlja dvojno vtičnico. To pomeni, da se vrednosti tlaka razlikujejo glede na trenutni položaj bata, tekočina pa se lahko pošlje v obratovalni cikel ali nazaj na ventil. Njeno gibanje ureja kup bata in ventila.

Da bi razumeli načelo zaprtega delovanja sistema, se je treba vrniti k določitvi hidravlike in kako deluje z energijskimi enotami. Ker je hidravlika le infrastruktura, ki jo organizirajo funkcionalna vozlišča, ki služijo tekočini, je popolnoma logično, da je lahko energija delovnega okolja popolnoma odvisna od delovanja tehnične opreme. V tem primeru to nalogo opravljajo črpalke in ventili, ki popolnoma zaprejo krogotok.

Razvrstitev po vrstah pogonov

Obstajajo različni sistemi z nereguliranimi in nastavljivimi mehanizmi pogona. Tipični je nekontroliran hidravlični pogon, pri katerem indikator tlaka črpalke vedno ustreza nastavljenim vrednostim. Posneti podatki morajo biti nujno višji od najvišje ravni tlaka obremenitve. To pomeni, da je zasnovana oznaka, na kateri je črpalka enaka.

Pomanjkljivosti tega mehanizma vključujejo velike izgube moči, saj je stalno vzdrževanje visokega tlaka z nizkimi obremenitvami iracionalno. V skladu s to shemo se na primer izvede hidravlika bagra, ki nadzoruje podporne elemente. Ker ima ta funkcija z vidika varnosti visoko odgovornost, proizvajalci žrtvujejo presežne moči. Vendar pa se v istem bagremu lahko nekontroliran podporni pogon dopolni s prilagodljivim sistemom, ki bo optimiziran za delovanje prigradnih naprav. Ta vrsta hidravličnega pogona vključuje zmanjšanje tlaka črpalke in njegovo uravnavanje z ventili in kompenzatorji z usmerjenim delovanjem.

Hidravlični akumulatorji

Mehanizmi za pridobivanje energije tekočine se uporabljajo tudi v akumulacijskih napravah. Takšni sistemi se imenujejo hidro-kapacitivni in ustvarjajo energijo vode, ki je v času delovanja pod pritiskom. V tem primeru je baterija pogosto sestavni del mehanskega hidravličnega pogona.

Obstajajo različne vrste takšnih naprav - zlasti pnevmatike in pomladi. V industriji se uporablja tudi visokotlačna akumulacijska hidravlika, na objektih pa se izvajajo preproste, vendar zahtevne manipulacije z obremenitvami. Ne glede na vrsto, hidravlični akumulator mora vzdrževati tlak na določeni ravni, medtem ko odpravlja uhajanje in glajenje vibracij zaradi dušenja.

Stroji na hidravličnih sistemih

Najpogostejši so taki mehanizmi v strojih s priključki - v istih bagrih, traktorjih in priklopnih vozilih. Široko uporabljena hidravlika v njihovih modelih so oblikovalci Minsk traktorske naprave (MTZ).

Standardna oprema, ki se uporablja v teh traktorjih, vključuje črpalke, hidravlični razdelilnik, cilindre in cevovode. Delovni ciklus, ki ga zagotavlja MTZ hidravlika, lahko predstavimo na naslednji način: tekočina teče iz rezervoarja v črpalke, prehaja na razdelilce, vstopi v batnico in se vrne v rezervoar. V fazi prehoda iz krmilnih ventilov na valje je procesni upravljalnik povezan s procesno regulacijo, ki uravnava pretok tekočine v skupine batov z vzvodi, odvisno od trenutnih nalog.

Vzdrževanje hidravličnih mehanizmov

Preventivno vzdrževanje se običajno zmanjša na mazanje posameznih delov in komponent hidravličnega sistema. Med pregledom odgovorna oseba razkrije znake obrabe, deformacije in poškodbe. Značilno je, da se popravilo hidravlike zmanjša za zamenjavo bata, palic in pokrovov. V rednih časovnih presledkih se potrošni material v obliki O-obročev posodobi.

Zaključek

Hidravlika je eden najpreprostejših načinov za pridobitev mehanske sile z razpoložljivimi sredstvi. Da bi razumeli, kaj je hidravlika, in kakšne koristi prinaša povprečnemu uporabniku, lahko kot primer navedete črpalno opremo. Vrtne postaje za črpanje vode delujejo na principih hidravličnega inženirstva in porabijo najmanj energije. Na višji ravni delujejo podobni sistemi kompresorske rastline in pnevmatsko orodje.