Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Гидравлический домкрат

Эта система (рисунок 1) состоит из резервуара с жидкостью, системы клапанов и штоков, представляет собой гидрорычаг Паскаля. Перемещение маленького штока (насоса) вниз приводит к подёму вверх большого штока(подъёмный цилиндр) с нагрузкой. Так как давление под маленьким и большим штоками одинаковое, а площади штоков (на которые это давление воздействует) разные, то в соответствии с законом Паскаля, при небольшом усилии на шток насоса, достигается значительно большее усилие на подъемном цилиндре.

На рисунке 1 в верхней части показан такт впуска. Выпускной обратный клапан закрывается под давлением при нагрузке, и всасывающий обратный клапан открывается таким образом, что жидкость из резервуара заполняет насосную камеру. В нижней схеме рисунка 1 плунжер насоса перемещается вниз. Впускной обратный клапан закрывается под давлением и открывает выпускной клапан. Масса жидкости закачивается под большим поршнем, чтобы поднять его. Чтобы опустить нагрузку, в системе предусмотрен третий клапан (игольчатый клапан). При его открытии, объем жидкости под большим поршнем сообщяется с резервуаром. Нагрузка опускает большой подъемный шток вниз и выдавливает жидкость обратно в резервуар.

вверху
— такт впуска и удержания нагрузки, внизу
— такт выпуска и подъема нагрузки.

Рисунок 1 — Гидравлический домкрат

Преимущества и недостатки гидравлических систем

К достоинствам узлов, работающих по этому принципу, можно отнести:

  • Возможность перемещения грузов больших габаритов и веса с максимальной точностью.
  • Практически неограниченный диапазон скоростей.
  • Плавность работы.
  • Надежность и долгий срок службы. Все узлы такого оборудования можно легко защитить от перегрузок путем установки простых клапанов сброса давления.
  • Экономичность в работе и небольшие размеры.

Помимо достоинств, имеются у гидравлических промышленных систем, конечно же, и определенные недостатки. К таковым относят:

  • Повышенный риск возгорания при работе. Большинство жидкостей, используемых в гидравлических системах, являются горючими.
  • Чувствительность оборудования к загрязнениям.
  • Возможность протечек масла, а следовательно, и необходимость их устранения.

Принцип действия

Работает любая гидравлическая система по принципу обычного жидкостного рычага. Подаваемая внутрь такого узла рабочая среда (в большинстве случаев масло) создает одинаковое давление во всех его точках. Это означает то, что, приложив малое усилие на маленькой площади, можно выдержать значительную нагрузку на большой.

Далее рассмотрим принцип действия подобного устройства на примере такого узла, как гидравлическая тормозная система автомобиля. Конструкция последней довольно-таки проста. Схема ее включает в себя несколько цилиндров (главный тормозной, заполненный жидкостью, и вспомогательные). Все эти элементы соединены друг с другом трубками. При нажатии водителем на педаль поршень в главном цилиндре приходит в движение. В результате жидкость начинает перемещаться по трубкам и попадает в расположенные рядом с колесами вспомогательные цилиндры. После этого и срабатывает торможение.

Сфера использования

Широкое применение системы этого типа нашли:

  1. В промышленности. Очень часто гидравлика является элементом конструкции металлорежущих станков, оборудования, предназначенного для транспортировки продукции, ее погрузки/разгрузки и т. д.
  2. В авиакосмической отрасли. Подобные системы используются в разного рода средствах управления и шасси.
  3. В сельском хозяйстве. Именно через гидравлику обычно происходит управление навесным оборудованием тракторов и бульдозеров.
  4. В сфере грузоперевозок. В автомобилях часто устанавливается гидравлическая тормозная система.
  5. В судовом оборудовании. Гидравлика в данном случае используется в рулевом управлении, входит в конструктивную схему турбин.

Как выполняется ремонт

Поскольку гидравлическая система в машинах и механизмах играет значимую роль, ее обслуживание часто доверяют высококвалифицированным специалистам занимающихся именно этим видом деятельности компаний. Такие фирмы обычно оказывают весь комплекс услуг, связанных с ремонтом спецтехники и гидравлики.

Разумеется, в арсенале этих компаний имеется все необходимое для производства подобных работ оборудование. Ремонт гидравлических систем обычно выполняется на месте. Перед его проведением при этом в большинстве случаев должны быть произведены разного рода диагностические мероприятия. Для этого компании, занимающиеся обслуживанием гидравлики, используют специальные установки. Необходимые для устранения проблем комплектующие сотрудники таких фирм также обычно привозят с собой.

Италия

Компания FOR

Компания FOR была создана в 1960 году как дочернее предприятие группы Borghi и получила полную независимость с началом строительства нового производственного комплекса в 1979 году.

В настоящее время она входит в число ведущих компаний по производству фитингов для гидравлических систем в Италии.

FOR производит фитинги и шланги с соединениями для гидравлических систем.

Компания поддерживает высокие стандарты качества и использует передовые технологии в производстве для обеспечения надежности применения своей продукции в следующих областях:

  • строительство
  • сельское хозяйство
  • промышленный транспорт
  • гидравлические краны
  • погрузчики,
  • строительная техника,
  • станки
  • другое промышленное применение

Компания производит следующие виды продукции:

  • Специальные гидравлические фитинги
  • Фитинги с уплотнением JIC 37
  • Фитинги с уплотнением DIN 24°
  • Фитинги с уплотнением GAS 60° BSP
  • Установка регулируемых фитингов
  • Дополнительное оборудование
  • Шланги Fortflex

Все гидравлические фитинги, за исключением тех, которые предназначены для сварочных работ, подвергаются обработке поверхности цинком, в соответствии со стандартами ASTM-B-117 и ISO 9227, что обеспечивает более 400 часов коррозионной стойкости в солевом тумане.

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Втулки A101000 (JIC 74°)

Втулки A101000 (JIC 74°)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Гайки накидные A101011 (JIC)

Гайки накидные A101011 (JIC)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Заглушки A101022 (JIC 74°)

Заглушки A101022 (JIC 74°)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Заглушки A101033 (JIC 74°)

Заглушки A101033 (JIC 74°)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A102001 (JIC 74°)

Адаптеры A102001 (JIC 74°)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A102012 (JIC 74° — UNF в тело)

Адаптеры A102012 (JIC 74° — UNF в тело)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A102034 (JIC 74° — BSP в тело)

Адаптеры A102034 (JIC 74° — BSP в тело)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A102067 (JIC 74° — метрика в тело)

Адаптеры A102067 (JIC 74° — метрика в тело)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A102100 (JIC 74° — NPT в тело)

Адаптеры A102100 (JIC 74° — NPT в тело)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A102111 (JIC 74° — BSPT в тело)

Адаптеры A102111 (JIC 74° — BSPT в тело)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A102188 (с накидной гайкой JIC 74° — BSP в тело)

Адаптеры A102188 (с накидной гайкой JIC 74° — BSP в тело)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A102209 (с накидной гайкой JIC 74° — метрика в тело)

Адаптеры A102209 (с накидной гайкой JIC 74° — метрика в тело)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A102144 (JIC 74° — BSP)

Адаптеры A102144 (JIC 74° — BSP)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A102265 (с накидной гайкой JIC 74°)

Адаптеры A102265 (с накидной гайкой JIC 74°)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A103002 (переборочные JIC 74°)

Адаптеры A103002 (переборочные JIC 74°)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A105015 (45° с контргайкой JIC 74° — UNF в тело)

Адаптеры A105015 (45° с контргайкой JIC 74° — UNF в тело)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A105026 (45° с контргайкой JIC 74° — BSP в тело)

Адаптеры A105026 (45° с контргайкой JIC 74° — BSP в тело)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A105037 (45° с контргайкой JIC 74° — метрика в тело)

Адаптеры A105037 (45° с контргайкой JIC 74° — метрика в тело)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A105004 (45° с накидной гайкой JIC 74°)

Адаптеры A105004 (45° с накидной гайкой JIC 74°)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A106005 (45° переборочные JIC 74°)

Адаптеры A106005 (45° переборочные JIC 74°)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A107006 (90° JIC 74°)

Адаптеры A107006 (90° JIC 74°)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A107062 (90° JIC 74° — BSPT в тело)

Адаптеры A107062 (90° JIC 74° — BSPT в тело)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A107051 (90° JIC 74° — NPT в тело)

Адаптеры A107051 (90° JIC 74° — NPT в тело)

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Адаптеры A107039 (90° с контргайкой JIC 74° — BSP в тело)

Адаптеры A107039 (90° с контргайкой JIC 74° — BSP в тело)

1

Вперед

Устройство промышленных систем

Гидравлический тормоз автомобиля — конструкция, как видите, довольно-таки простая. В промышленных машинах и механизмах используются жидкостные устройства посложнее. Конструкция у них может быть разной (в зависимости от сферы применения). Однако принципиальная схема гидравлической системы промышленного образца всегда одинакова. Обычно в нее включаются следующие элементы:

  1. Резервуар для жидкости с горловиной и вентилятором.
  2. Фильтр грубой очистки. Этот элемент предназначен для удаления из поступающей в систему жидкости разного рода механических примесей.
  3. Насос.
  4. Система управления.
  5. Рабочий цилиндр.
  6. Два фильтра тонкой очистки (на подающей и обратной линиях).
  7. Распределительный клапан. Этот элемент конструкции предназначен для направления жидкости к цилиндру или обратно в бак.
  8. Обратный и предохранительный клапаны.

Работа гидравлической системы промышленного оборудования также основывается на принципе жидкостного рычага. Под действием силы тяжести масло в такой системе попадает в насос. Далее оно направляется к распределительному клапану, а затем — к поршню цилиндра, создавая давление. Насос в таких системах предназначен не для всасывания жидкости, а лишь для перемещения ее объема. То есть давление создается не в результате его работы, а под нагрузкой от поршня. Ниже представлена принципиальная схема гидравлической системы.

Пневматические системы

Помимо гидравлических, для приведения в движение узлов разного рода механизмов могут использоваться пневматические устройства. Работают они примерно по тому же принципу. Однако в данном случае в механическую преобразуется энергия сжатого воздуха, а не воды. И гидравлические, и пневматические системы довольно-таки эффективно справляются со своей задачей.

Плюсом устройств второй разновидности считается, прежде всего, отсутствие необходимости в возврате рабочего тела обратно к компрессору. Достоинством же гидравлических систем по сравнению с пневматическими является то, что среда в них не перегревается и не переохлаждается, а следовательно, не нужно включать в схему никаких дополнительных узлов и деталей.

Преимущества гидравлических систем по сравнению с другими методами передачи мощности являются:

  • Простота конструкции
    .

    В большинстве случаев, несколько компонентов гидросистем в связке могут заменить более сложные механические связи.
  • Гибкость
    . Гидравлические компоненты могут быть расположены со значительной гибкостью. Трубы и шланги вместо механических элементов практически полностью устраняют проблемы в выборе местоположения.
  • Плавность
    . Гидравлические системы обладают плавностью и тишиной в работе. Вибрации сведены к минимуму.
  • Управление.
    Контроль в широком диапазоне скоростей и сил достаточно просто реализовать.
  • Стоимость
    . Высокая производительность с минимальными потерями на трение обеспечивает стоимость передачи мощности на минимальном уровне.
  • Защита от перегрузки
    . Автоматические клапаны предохраняют систему от поломки от перегрузки.

Основным недостатком гидравлической системы является сохранение прецизионных деталей в нормальном состоянии, когда они подвергаются воздействию плохих климатических условий и загрязнений. Защита от ржавчины, коррозии, грязи, масла, износа и других неблагоприятных условий окружающей среды является очень важным условием. Ниже рассмотрим несколько основных типов гидравлических систем.

Как классифицируют РГЖ

В основу классификации положена сфера применения рабочих гидрожидкостей — гидростатическая или гидродинамическая. В первом случае гидросистеме необходимо высокое давление, а скорость течения РГЖ по ней мала. Статическое давление обеспечивают гидравлические масла. Если система гидродинамическая, то ей требуются жидкости, передающие кинетическую энергию. Их характеризует пониженное давление и высокая скорость течения. Каждая из групп разбивается на составляющие по стандартам ISO, CETOP и нормам на национальных уровнях (одна из наиболее известных — DIN):

  • DIN51524, DIN51824 — гидравлические масла;
  • DIN51502, ISO/CD12922, CETOP RP91H, VDMA24317 — огнеустойчивые гидрожидкости;
  • ISO15380/VDMA24658, ISO6743/4 — гидрожидкости с быстрым биоразложением, экологически приемлемые;
  • NSF H1/H2, FDA — гидравлическое масло для пищевого производства;
  • UTTO, STOU — универсальные составы, которые используют в мобильном спецоборудовании и технике (тракторной, экскаваторной и так далее).

Рис. 5 РГЖ по DIN51524

Кроме критерия стандартизации, при классификации РГЖ используют характеристики:

  • первичные (функциональные) — передача энергии, силы, крутящих моментов, минимизация трения, степень антикоррозионной защищенности элементов и продления их службы, рассеивание тепла, температурный диапазон использования;
  • вторичные (физико-химические) — термическая стабильность, инертность к металлу, совместимость с эластомерами, вспенивание, уровень фильтруемости, водоотделения, устойчивости к сдвигу, аэрация;
  • третичные — токсическая и экологическая безвредность, уровень огнеустойчивости, испаряемость (если давление насыщенных паров понижено).

Также рабочие гидравлические жидкости можно классифицировать по области гидравлики — стационарной, мобильной или авиационной.

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работыРис. 6 Огнеустойчивая жидкость для авиации

Требования к РГЖ

В независимости от классификационной группы и назначения, качественные рабочие гидрожидкости должны соответствовать следующим требованиям:

      • вязкость в определенном диапазоне значений (ее определяют вискозиметром)— как можно меньшая, чтобы РГЖ не зависела от внешних температур, лучше смазывала и ее потери не были высокими;
      • хорошая смазываемость и стойкость к химико-механическому разрушению;
      • высокий объемный модуль упругости и теплопроводность, удельная теплоемкость;
      • невысокий коэффициент теплорасширения;
      • химическая инертность к материалу, из которого изготовлены гидроузлы.

Рис. 10 Термостойкая РГЖ для экскаваторов

Для спецтехники максимальная рабочая температура гидравлической жидкости — до +60°С. При +65°С и выше вязкость резко понижается, при +80°С и выше — начинается осаждение углерода. Далее, интенсивность старения масла удваивается на каждые 10°С повышения средней температуры. Температура от +160°С разрушает масла, происходит их химическое разложение.

Диапазон рабочих температур должен быть минимально возможным, чтобы вязкость не колебалась значительно. Каждые 10°С перегрева вдвое понижают ресурс РВД и работы масла. Рабочей температурой в гидросистемах замкнутого типа считают данный параметр в контуре, а открытого — в резервуарах. Если максимальный порог по каким-либо причинам превышается, необходимо промывать гидронасосы и двигатели.

Рис. 11 РГЖ с антикоррозионными присадками

Среди специфичных требований, предъявляемых к РГЖ — стойкость к сдвигу, необходимый срок использования, экономическая доступность, экологические факторы и так далее. Из-за разнородности свойств нельзя смешивать между собой РГЖ разных марок. Состав может вспенится, а гидропривод — выйти из строя. Придется заменять масло — прогонять через систему. сливать, заливать новое через заправочную станцию, осматривая гидробак эндоскопом и заменяя фильтры. Поэтому для конкретного гидрооборудования необходимо подбирать гидравлическую жидкость, рекомендованную его изготовителем.

Рис. 12 Масло для прессов, литьевых машин и металлорежущих станков

Ссылки по теме:

  • Рабочая жидкость
  • Гидравлические жидкости
  • Гидравлические жидкости лекция
  • Гидравлические жидкости, состав, классификации
  • Гидравлические жидкости на основе минеральных масел
  • Гидравлические жидкости
  • Что такое гидравлические жидкости
  • Типы гидравлических масел

Что такое гидравлический насос, какие бывают типы и принцип работы

Instagram не типичного строителя
Adblock
detector