Гидросистемы: Гидроцилиндры и гидростанции, нефтяное, нестандартное и испытательное оборудование

Содержание

Гидроцилиндры | НПО «Гидросистемы»

Гидроцилиндр (гидравлический цилиндр) представляет собой гидродвигатель с возвратно-поступательным принципом работы.
В поршневой полости создается давление рабочей жидкости, что ведет к выдвижению штока. Благодаря пружине, шток возвращается на прежнее место.

Существуют гидравлические цилиндры поршневые, плунжерные, телескопические, поступательного и поворотного действия.

Преимущества гидроцилиндров

К основным преимуществам гидравлических цилиндров можно отнести то, что устройство гидроцилиндров рассчитано на подъем тяжелых грузов. Высокая износостойкость гидроцилиндра обеспечивается прочным внешним корпусом. А стабильность работы гарантируется большой жесткостью цилиндра и надежной фиксацией груза.

В зависимости от конструкции гидроцилиндры могут служить приводами к различным устройствами.

Преимущества использования гидроцилиндров оценили строители и инженеры-проектировщики, что обеспечило их большое распространение в строительстве и промышленности.

Применение гидроцилиндров

Простота и компактные размеры конструкции гидравлических цилиндров, а также разнообразие их моделей, позволяет применять гидроцилиндры во многих сферах промышленности и строительства. Использование гидроцилиндров повышает производительность предприятий и спецтехники.

Металлургия: механизмы для работы печей, заслонок, прокатных станов, металлообрабатывающие, металлорежущие станки и т.д.
Обрабатывающая промышленность: деревопереработка, деревообработка, прессование изделий из дерева, изготовление кирпича, железобетонных изделий и т.п.
Строительство: для подъемных механизмов мостов, горного оборудования, ворот, домкратов и т.д.
Машиностроение/автотранспорт: гидроприводы экскаваторов, тракторов и др. спецтехники, гидроцилиндры подъема кузова, стрелы крана, ковша и т.д. Замена нестандартных и импортных комплектующих.
Гидросооружения, плотины: механизмы гидростанций и шлюзов, плотин, АЭС и ГЭС.
Нефтяная отрасль: буровые вышки.
Судостроение: все судовые механизмы, судовые краны и т.д., механизмы работы шлюзов, доков.
Эксплуатация станков (прессовое оборудование, современные станки с автоматизированными процессами, обрабатывающие станки).

Производство и продажа гидроцилиндров

Наше предприятие производит и организует продажи гидроцилиндров различного назначения:

гидроцилиндры с диаметром поршня от 20 до 420 мм и ходом до 5000мм; цилиндры на шпильках и винтах;

собственная линейка сварных гидроцилиндров

гидроцилиндры на заказ по техническому заданию заказчика, по чертежу или образцу.

Производство гидроцилиндров и ремонт гидроцилиндров любой сложности и конструкции – одно из приоритетных направлений деятельности компании.

Наши преимущества:

— Собственная производственная база
— Инженеры-конструкторы высокой квалификации
— Изготовление нестандартных гидроцилиндров
— Контроль качества на всех этапах производства гидроцилиндров
— Цена от производителя
— Быстрые сроки изготовления
— Гарантия на гидравлические цилиндры

Мы работаем с городами Поволжья и Урала, и география нашего партнерства постоянно расширяется. Казань, Пермь, Киров, Ижевск, Уфа, Самара, Екатеринбург уже успели оценить качество производимых нами гидроцилиндров и продолжают активно сотрудничать с нашей компанией.

Заказать гидроцилиндр

Мы постарались сделать процедуру оформления заказа удобной и комфортной для Вас. Чтобы заказать гидроцилиндр, достаточно скачать опросный лист на гидроцилиндры, заполнить его и отправить на наш электронный адрес [email protected].

Перед тем как заказать гидроцилиндр, можно воспользоваться калькулятором, чтобы получить расчет стоимости гидроцилиндра.

Купить гидроцилиндр

Позвоните нам по телефону (3412) 90-80-61, чтобы сделать заказ и купить гидроцилиндр. Мы гарантируем профессиональное обслуживание и грамотные консультации наших специалистов.

Благодаря широкой линейке производимых гидроцилиндров, Вы всегда найдете то, что подойдет именно Вам. Мы разработаем проект с учетом всех его особенностей и реализуем его на качественно высоком уровне.

Цена гидроцилиндра

Цена гидроцилиндра зависит от условий технического задания и рассчитывается индивидуально.

Мы рады каждому клиенту! Приглашаем к сотрудничеству с нами!

АВА Гидросистемы — проектирование, производство, поставки гидравлического оборудования и компонентов гидравлических систем

Основными направлениями деятельности группы АВА Гидросистемы являются: проектирование и производство гидравлических приводов, систем, машин и оборудования, а также поставки компонентов гидравлических систем.

Проектирование

Важнейшей сферой деятельности АВА Гидросистемы является создание новых комплектных гидравлических систем и гидрофицированных машин для различных отраслей промышленности и транспорта.

Такие машины представляют собой, как правило, сложные комплексы, включающие в себя, помимо гидравлической системы, механические узлы и металлоконструкции, электрооборудование, системы автоматического управления, системы подачи охлаждающей жидкости (СОЖ) и др. При проектировании зачастую требуются и выполняются исследования, начиная от простых расчётов до сложной научно-исследовательской проработки (НИР и ОКР).

Для решения перечисленных задач в составе группы АВА Гидросистемы создана компания АВА Инжиниринг, которая сегодня является собственной проектной базой группы, а также выполняет проекты для сторонних организаций.

Основными заказчиками таких проектов являются предприятия традиционной энергетики, мостостроители и проч.

В компании АВА Инжиниринг созданы проекты гидроприводов гидротехнических сооружений, шлюзов, аварийных конусных затворов, гидроцилиндров, МНУ и гидроаппаратуры ГЭС, разводных пролётов мостов, проекты бурового оборудования и многое другое. Ярким примером успешного воплощения в жизнь может служить проект гидрооборудования железнодорожного и автомобильного терминалов порта Усть-Луга в Ленинградской области.

Большинство проектов реализовано собственными силами АВА Гидросистемы. При выполнении работ по нашим проектам сторонними организациями АВА Гидросистемы предлагает авторский надзор, участие своих специалистов в пусконаладочных работах и другие услуги по сопровождению проекта вплоть до сдачи оборудования «под ключ».

АВА Гидросистемы имеет собственное производство в Санкт-Петербурге, которое включает участки металлообработки, сварки, окраски, склады, а также сборочные площадки. Штоки, поршни и другие детали гидроцилиндров, гидроблоки, гидробаки, металлоконструкции и корпусные изделия изготавливаются серийно или индивидуально.

АВА Гидросистемы имеет возможность собирать на собственных сборочных площадках типовое и крупногабаритное или тяжёлое гидрооборудование, например, гидроагрегаты (гидростанции) контейнерного типа, гидроцилиндры разводных пролётов мостов, гидроцилиндры гидронагружателей, установки для бестраншейной прокладки труб и др.

Производственные возможности АВА Гидросистемы позволяют производить специальное и высокоточное оборудование, например, гидроцилиндры и гидродемпферы, стендовое и испытательное гидравлическое оборудование для железных дорог, предприятий судостроения, атомной энергетики и гидроэнергетики, а также другое промышленное и мобильное гидрооборудование, отвечающее повышенным требованиям к качеству исполнения.

Продукция ABA Гидросистемы экспортируется в страны СНГ, Германию, Китай, Индию, Казахстан, Чехию, Беларусь, Латинскую Америку, Канаду и др.

Испытательный участок АВА Гидросистемы оснащён стендами для проверки насосов и гидромоторов, гидроаппаратуры, рукавов высокого давления, гидроцилиндров и насосных станций мощностью до 250 кВт.

Вся продукция компании проходит ОТК. Организован входной контроль качества комплектующих. Система контроля качества АВА Гидросистемы соответствует международным требованиям и сертифицирована по ISO9001.

Комплектация

АВА Гидросистемы является дистрибьютором компаний EATON (Internormen), R+L HYDRAULICS, ATOS, Wandfluh, Marzocchi, Thermal Transfer Products, Bucher hydraulics, Hänchen, Goizper Industrial, HaVel, Rotary Power, Brevini fluid power, EPE italiana, а также поддерживает тесные партнёрские отношения с компаниями Parker Hannifin и Poclain Hydraulics.

Со склада в Санкт-Петербурге поставляются комплектующие гидравлических систем: насосы и гидромоторы, гидроаппаратура, гидроаккумуляторы, фильтры, гидравлические шланги и трубопроводы, хонингованные трубы и штоки для производства гидроцилиндров, РВД, быстроразъёмные соединения (БРС), фитинги и трубная арматура, гидрораспределители, гидроклапаны, гидроцилиндры, контрольно-измерительные приборы.

Основными заказчиками комплектующих являются производители новой техники, стремящиеся повысить уровень качества своей продукции за счёт использования компонентов лучших мировых фирм. Это производители железнодорожной, дорожной и строительной техники, предприятия судостроения, машиностроения и многие другие.

АВА Гидросистемы осуществляет поставки комплектации, а также производит подбор аналогов и замену устаревшего гидрооборудования предприятиям, выполняющим модернизацию своих производств. К последним относятся многочисленные предприятия, занимающиеся реновациями объектов традиционной и атомной энергетики России, ближнего и дальнего зарубежья, судостроительные и судоремонтные заводы, металлургические предприятия и другие.

Заказчиками запасных частей являются организации, эксплуатирующие импортную технику, например, предприятия, занимающиеся лесозаготовкой и лесопереработкой, эксплуатацией и ремонтом путевых дорожных машин и другой железнодорожной техники.

Вся поставляемая продукция сертифицирована.

Отправить письмо

СТО ГидроСистема Нижний Новгород, Нижний Новгород, ул. Московское шоссе 302/1

Заказать VIP-размещение

Адрес: Нижний Новгород, ул. Московское шоссе 302/1
Телефон: 8 930 802-78-38
При звонке или визите, сообщите, что вы нашли информацию на сайте Все СТО. Это повысит шансы получить качественное обслуживание.
Веб-сайт: http://nn.gidro-sistema.ru
Виды работ:
Дополнительно: есть Wi-Fi (интернет)

Описание

Главным преимуществом компании «Гидро-система» над конкурентами является огромный опыт работы в области гидравлических систем. За почти двадцать лет успешной деятельности компания превратилась в крупную сеть станций технического обслуживания. Во всех уголках нашей большой страны и в Нижнем Новгороде, в частности, вы сможете найти наше СТО, где вам помогут произвести починку или замену того или иного гидравлического узла вашего автомобиля. Мы выдвигаем условия сотрудничества, которые будут выгодны не только для нас самих, но и для наших клиентов, что только положительно сказывается на нашей репутации.

Что касается оборудования, то мы используем лишь самые современные диагностические системы, позволяющие произвести точную настройку и дать владельцу любого автомобиля актуальную информацию и важные советы по эксплуатации техники. Наличие деталей от большинства производителей для любых автомобилей и слаженная работа персонала — это главные причины максимально быстрой замены или ремонта необходимой детали. Опытные специалисты и актуальное оборудование, отвечающее всем современным требованиям — это главные причины только положительного результата выполнения наших обязанностей перед клиентами.

Отремонтированные или замененные детали прослужат вам максимально долго, поэтому мы даем стопроцентную гарантию на полгода каждому клиенту. Каждый сотрудник являет собой звено идеальной цепи. Это означает, что на выходе вы получаете только максимально выгодно отремонтированный автомобиль, подкрепленный гарантией. Следствие — ваша уверенность, а для нас — гарантия того, что отношения между заказчиком и компанией «Гидро Система» будут долгими, максимально взаимовыгодными и лишенными негативных моментов.

Заметили ошибку в описании? Сообщите, исправим!

Отзывы к ГидроСистема Нижний Новгород

Добавить отзыв

Пока нет. Будьте первым!

Добавить отзыв

Диагностика и ремонт гидросистем

Современные мобильные машины оснащены сложными автоматизированными гидросистемами. Гидросистемы коробки передач, механизмов управления поворотом, различных навесных устройств требуют своевременной диагностики, тех. обслуживания для долгой безопасной работы.

Распространенные узлы гидросистемы, требующие внимания — это гидравлический насос, предохранительный клапан, гидрораспределитель, гидромотор или гидроцилиндр, управляющая гидроаппаратура, РВД. Современное оборудование достаточно сложное, что является вытекающим следствием повышенных требований к мощности, точности и скорости приводных механизмов, экономичности, безопасности и надежности спецтехники. И конечно, гидравлические узлы требуют высокой квалификации и ответственности обслуживающего и сервисного персонала.

Диагностика гидравлических систем: для чего?

Диагностика гидравлики спецтехники, гидравлической части прессового оборудования, гидравлики силовых машин призвана в первую очередь повысить эксплуатационную надежность техники, что позволяет существенно снизить издержки на содержание техники. Периодическая диагностика позволяет спланировать стоимость и сроки ТО и ремонтов, уменьшает время простоя и общие эксплуатационные затраты.

Типичные неисправности гидросистем.

На нормальную работу гидроприводов в первую очередь оказывает влияние присоединительная арматура, РВД, клапаны, уплотнительные устройства. Далее следует обратить внимание на изнашивание деталей гидронасосов, гидроцилиндров, распределителей, нарушение герметичности соединений, уплотнительных устройств и клапанов, попадание воздуха в систему, загрязнение фильтрующих элементов. Во время технического обслуживания необходимо следить за плотностью соединений в системе, не допускать течи масла, своевременно доливать чистое, профильтрованное масло соответствующего сорта, промывать фильтры, сапуны, смазывать пальцы шарниров гидроцилиндров управления поворотом и другие сочленения, снабженные масленками.

Основные измерения, производимые при диагностике гидросистемы

Замер давления масла в узлах гидросистемы. Чаще всего производители предусматривают точки замера давления для качественной диагностики, что отражено в гидросхеме оборудования. При недостаточной информативности показаний, наши специалисты произведут монтаж необходимых переходников, штуцеров в соединения трубопроводов, места технологических заглушек. Показания давления рабочей жидкости часто позволяют выявить проблемные узлы гидросистем.
Расход рабочей жидкости. Измерение расхода рабочей жидкости производится расходометром (гидротестером). Расход рабочей жидкости — важный параметр для диагностики гидросистем, позволяющий просчитать КПД, определить качественный режим работы оборудования, дает более четкую картину для поиска неисправности.
Измерение температуры рабочей жидкости на разных режимах работы системы. Температура рабочей жидкости дополняет картину гидравлической системы вместе с давлением и расходом рабочей жидкости.
Дополнительная аналитическая работа. В случае отсутствия 100% результата диагностики, специалистом, проводится дополнительный анализ работы гидравлики, где сопоставляются данные, указанные в документации оборудования, а также данные, полученные в результате диагностических работ. По окончании диагностики нашими инженерами составляется дефектовочная ведомость, производится ремонт или замена неисправных узлов.

Диагностика и ремонт гидросистем спецтехники.

Современная дорожно-строительная, сельскохозяйственная, коммунальная и другая специализированная техника имеет сложную гидросистему, обусловленную разнообразным навесным оборудованием. В нашей стране сегодня эксплуатируется техника ведущих фирм Европы, Азии, Америки – катки, асфальтоукладчики, погрузчики, экскаваторы, манипуляторы, бурильно-крановые машины, машины для землепроходческих работ и другие – CSM Tіsоvеc, (UDS-114, 214), Drеssеr (Intеrnational), TELTОMАT, ЕPОKE, Jоhn Dееrе, Lоglіft, Buschhоff, Bumаr Wаrynsky, Hіtаchі, Cаtеrpіllаr, CASE, Komаtsu, Stаlowа Wоlа, Wіrtgеn, Vоgеlе, HAMM, Bоmаg, Stаvоstroj, АBG «Tіtаn», PPS Detvа (UNC-060, 061, 201, 180 UN-053…

Без специальных знаний и оборудования найти причину отказов гидросистем иногда довольно сложно. В компании КАСКАД диагностику гидравлических систем осуществляет мобильная оснащенная бригада специалистов, имеющих огромный опыт и соответствующую квалификацию. Диагностика гидравлики спецтехники, как правило включает:

выезд бригады специалистов прямо на рабочее место или место базирования машины;
поиск источника неисправности;
осуществление настройки и регулировки гидравлической системы, ремонт, замену неисправных узлов.

В случае, когда устранить неисправность на месте путём настройки, регулировки не удаётся, согласовывается перечень и сроки работ, которые необходимы для устранения выявленной неполадки. За качество диагностики и ремонта мы всегда несем полную ответственность, что оговаривается конкретным пунктом договора, обязательными гарантийными обязательствами.

Ремонт гидросистем – что мы можем вам предложить:

Гидросистема состоит из отдельных узлов, которые соединены между собой жесткими или подвижными гидролиниями и системой управления (механическая, гидравлическая, электрическая). ООО «Каскад-НН Авто» предлагает следующие виды ремонта, восстановление гидросистем:

Ремонт отдельных гидроаппаратов (насосов, гидромоторов, распределителей, клапанно- предохранительной аппаратуры, ремонт гидроцилиндров).
При экономической нецелесообразности отремонтировать тот или другой гидроаппарат предлагается новый или его аналог (импортозамещение).
Для оборудования импортного производства и устаревших машин (снятых с производства) предлагается модернизация существующих гидросистем.
Срок гарантийного обслуживания от 6 до 12 месяцев на всю отремонтированную и поставляемую продукцию.

Если у Вас есть вопросы, связанные с эксплуатацией Вашей техники, проблемы с поиском причины отказов или с осуществлением ремонта – мы будем рады оказать Вам профессиональную помощь!

Основные элементы гидросистем — статьи МЗ «Энерпром»

Гидравлические системы – это комплексы гидравлических устройств, обеспечивающих высокую интенсивность работ, выполняемых промышленным оборудованием. Они являются важными элементами литейного, прессового, транспортировочного оборудования, устанавливаются в металлообрабатывающих станках и конвейерах. Принцип работы гидросистем заключается в преобразовании механической энергии приводного двигателя в гидравлическую и передаче мощности к рабочим органам промышленного оборудования. В металлорежущих и других станках гидравлика обеспечивает оптимальный режим функционирования, благодаря возможности бесступенчатого регулирования, обеспечению плавных движений и эффективной автоматизации процессов.

Элементы промышленной гидравлики

Машины и механизмы, используемые в промышленности, имеют разнообразное и часто очень сложное устройство, но схема гидросистем классического типа включает однотипный ряд основных элементов.

Рабочий гидроцилиндр

Служит для преобразования гидравлической энергии в механическое движение рабочих органов. Может направлять жидкость в одном направлении (одностороннее действие) или в двух (двухстороннее действие). Конструктивные варианты – поршневые с одним или двумя штоками и плунжерные, однополостные и двухполостные, телескопические, специального исполнения для конкретной области применения. В конструкции цилиндра может присутствовать датчик линейного перемещения, обеспечивающий обратную связь в системах пропорционального или сервоуправления.

В сложных механизмах вместо гидроцилиндров устанавливают гидромоторы, в которые рабочая жидкость поступает из насоса, а потом возвращается в магистральный трубопровод. В зависимости от требуемых характеристик, гидравлические системы комплектуют лопастными, шестеренными, поршневыми гидродвигателями.

Гидрораспределители – дросселирующие и направляющие

Эти компоненты служат для управления потоками. По конструкции их распределяют на – золотниковые, клапанные, крановые. В промышленной гидравлике наиболее востребованы гидрораспределители золотникового типа, благодаря простоте в эксплуатации, надежности и небольшим габаритам.

Клапаны

Это механизмы, которые служат для регулирования пуска, остановки, интенсивности потока. Сервоприводные и пропорциональные клапаны осуществляют свои движения пропорционально подаваемому электрическому сигналу.

Насосы

Это оборудование служит для преобразования механической энергии гидропривода в давление рабочей жидкости востребовано в гидравлических системах различного вида. Для промышленной техники, эксплуатируемой в тяжелых условиях, обычно применяют динамические модели, устойчивые к посторонним включениям. Насосы бывают принудительного типа, по конструкции – поршневые (аксиальные и радиальные), шестеренные, лопастные. Производители также предлагают модели специального исполнения, например с пониженным уровнем пульсации и шума, способные выдерживать сложные эксплуатационные условия.

В зависимости от функционального назначения, в гидравлических системах присутствуют различные дополнительные элементы: фильтры (напорные, всасывающие, воздушные, сливные), блоки разгрузки, зарядные устройства, крепежные детали, маслоохладители и другие.

Схема самого простого варианта гидросистемы

На схеме показана одна из самых простых систем промышленной гидравлики, действующая следующим образом:

Гидравлическая жидкость поступает из бака Б через насос Н в гидрораспределитель Р.
В зависимости от положения гидрораспределителя (1, 2, нейтрального), гидравлическая жидкость поступает в соответствующую полость гидроцилиндра, провоцируя его движение в нужную сторону. В нейтральном положении гидроцилиндр неподвижен.
За насосом Н установлен предохранительный клапан, настраиваемый на определенное давление. При срабатывании предохранительного клапана гидравлическая жидкость возвращается в бак Б, минуя остальные элементы системы.

Варианты управления гидросистемами

Для конкретного привода выбирают наиболее удобный способ управления гидравлическими системами в зависимости от циклограммы функционирования гидросистемы, параметров нагрузки, количества регулируемых клапанов:

Машинное. Его преимуществом является высокий КПД управляемых гидросистем, поскольку избытки жидкости при рабочем ходе не через напорный клапан не отводится. Однако такой способ руководства не подходит для систем механизмов, которые работают со знакопеременными или переменными нагрузками.
Дроссельное. Такой вид управления подходит для гидросистем, в которых осуществляется несинхронное руководство несколькими гидромоторами. Часто применяется в системах с насосами постоянной производительности.
Машинно-дроссельное. Обеспечивает высокий КПД системы и возможность управления работой нескольких гидромоторов.

Гидросистемы современной дорожно-строительной техники – Основные средства

Мы побеседовали с рядом специалистов по гидравлическому оборудованию дорожно-строительной техники. Познакомим читателей с их видением нынешнего этапа развития этой отрасли.

Несмотря на прогресс, принципиальное устройство гидросистем дорожно-строительных машин не меняется, по крайней мере, уже в течение 25 лет. Гидравлические системы любой сложности состоят из одних и тех же базовых компонентов: источник энергии (обычно двигатель внутреннего сгорания), исполнительные механизмы (силовые цилиндры и гидромоторы), а также аппаратура управления потоком жидкости и защиты системы от перегрузок (гидрораспределитель).

И все же за этот период производители перешли от гидромеханических систем к электрогидравлическим. Чем же характеризуются современные электрогидравлические гидросистемы?

Регулирование производительности в зависимости от нагрузки

Одним из наиболее значительных усовершенствований в конструкции гидросистем стало использование электроники для согласования работы систем и агрегатов машины. В состав гидросистем стали вводить датчики, позволяющие измерять величины рабочего давления в системе, и на основе этих данных автоматически регулировать производительность гидросистемы в зависимости от нагрузки на машину. Система с помощью датчиков отслеживает давление в гидроконтурах и подает команды насосу и гидрораспределителю, обеспечивая необходимый расход жидкости в нужном гидроконтуре.

Производительность регулируется за счет использования гидронасосов с переменным объемом. Этот насос путем изменения величины рабочего хода развивает только такую производительность, какая необходима в данный момент, и только когда необходимо подавать жидкость, что существенно повышает к.п.д. системы. Сократилось время реагирования гидросистемы на изменение нагрузки.

Традиционно в большинстве строительных машин использовались гидронасосы с постоянным рабочим объемом или шестереночные. Такие насосы подавали жидкость постоянно, даже когда гидравлическое оборудование не работало. Если нужно было выполнить нетяжелую работу, то большая часть потока гидравлической жидкости, создававшегося насосом, сбрасывалась редукционным клапаном обратно в гидробак и мощность двигателя затрачивалась на бесполезную работу, в результате расходовалось лишнее топливо, и система перегревалась.

Использование в системе не одного, а нескольких гидронасосов также позволяет регулировать производительность и энергозатраты. Применяя несколько гидронасосов, обеспечивающих независимую работу гидроконтуров рулевого управления и рабочего оборудования, можно подобрать производительность насосов к необходимой мощности в данном контуре и за счет этого уменьшить потери на дросселирование. Насосы могут располагаться последовательно или параллельно.

Одновременное выполнение нескольких операций, повышение рабочего давления

Один из способов повышения рентабельности – дать возможность машине одновременно выполнять несколько операций, например работать стрелой, рукоятью ковша и поворачивать надстройку экскаватора, не теряя при этом скорости работы и мощности. Для выполнения подобной задачи очень полезна система управления, регулирующая производительность гидросистемы в зависимости от нагрузки. Разработаны современные высокопроизводительные гидросистемы, обеспечивающие за счет увеличения рабочего давления и расхода потока возможность выполнения машиной сразу нескольких операций.

С течением времени гидравлическое оборудование строительных машин развилось из систем низкого давления «с открытым центром» в электрогидравлические системы с намного более высоким давлением «с закрытым центром». Лет тридцать назад давление в 20 МПа считалось высоким. Сегодня оно уже рассматривается как низкое. Во многих гидросистемах, рассчитанных на работу со сменным навесным оборудованием, рабочее давление составляет 28 МПа. У большинства современных экскаваторов давление в гидросистеме – 34,5 МПа, а в большинстве гидростатических ходовых систем развивается давление в 41,5 МПа.

Стимулом для повышения рабочего давления также является возможность уменьшить размеры исполнительного механизма. За счет повышения давления можно получать такое же усилие, используя гидроцилиндр меньшего диаметра. Для приведения в действие с такой же скоростью гидроцилиндра меньшего диаметра требуется меньший поток жидкости в контуре. Это, в свою очередь, позволяет использовать в системе гидронасос меньшего размера. Таким образом, за счет повышения давления всю систему можно сделать более компактной, но при этом она будет развивать такую же общую мощность, как и прежняя, то есть повысится ее удельная плотность энергии.

Повышение универсальности машин

Современные гидросистемы высокого давления и производительности увеличивают универсальность машины. Вместо нескольких узкоспециализированных машин, для которых не всегда находится работа и им приходится простаивать, на одном, например, погрузчике с бортовым поворотом просто устанавливается различное навесное оборудование, за счет чего увеличиваются его производительность, коэффициент использования и экономическая отдача.

Снижение утомляемости оператора

Производители современной дорожно-строительной техники стремятся уменьшить утомляемость оператора во время работы. От механических рычагов и педалей органы управления гидравлическим оборудованием эволюционировали в электронное управление. Электрогидравлические системы обеспечивают намного более простое управление функциями машины с помощью короткоходных джойстиков и значительно уменьшают усилие, которое приходится прикладывать к рычагу джойстика. Следует заметить, что некоторые строители по-прежнему предпочитают простые системы управления с помощью механических педалей, потому что они надежны и сравнительно недороги, но джойстики, которые намного удобнее для оператора, приобретают все большую популярность.

Некоторые производители обеспечивают оператору возможность выбора любого из трех типов управления: рулевое с помощью рычагов и гидросисте-мой – педалями; более усовершенствованная система с педалями и рычагами управления подъемом стрелы и ковшом; джойстик для управления ходом машины и работой гидравлического оборудования.

Автоматизация функций управления

Электрогидравлические системы позволяют поддерживать функции автоматического или полуавтоматического управления функциями машины, за счет чего не только появилась возможность выбора режима работы, уменьшается время выполнения цикла и повышается точность работы, но и вообще упрощается и облегчается эксплуатация машины. Электронные системы автоматического управления повышают производительность машин и упрощают работу оператора. Даже неопытный оператор сможет выполнять работы с высоким качеством за счет автоматизации управления, а опытные операторы смогут быстрее освоить управление новой машиной и увеличить производительность, то есть выполнять работы больше, чем раньше.

Например, повышают производительность труда оператора такие автоматические функции, как ограничение высоты подъЖЖЖема ковша и уменьшение раскачивания ковша при движении машины. Когда машина внедряет ковш в штабель материала, она работает жестко и резко, но как только погрузчик, набрав материал в ковш, отъезжает от штабеля, автоматически включается функция ограничения раскачивания ковша, обеспечивающая плавное движение машины. Все эти ограничения можно задать не выходя из кабины. Для замены навесного оборудования раньше требовались 1–2 человека и несколько минут времени. Теперь благодаря автоматизации оператор выполняет эту операцию за считаные секунды не выходя из кабины.

Нивелирование ранее производилось по столбикам, мерной ленте и натянутым шнурам. Сегодня оно выполняется средствами лазерной, ультразвуковой и спутниковой навигации GPS/ГЛОНАСС намного проще, быстрее и точнее. Например, у автогрейдеров автоматическая функция управления отвалом дает возможность оператору сосредоточить внимание на одном конце отвала, в то время как бортовой компьютер контролирует положение другого конца. Это позволяет увеличить скорость движения машины при нивелировании и обеспечивает более точное выполнение работы. У некоторых бульдозеров в системе управления гидросистемой имеется несколько режимов управления отвалом. Например, при выполнении финишной планировки можно уменьшить скорость выполнения команд и сделать движения очень плавными. Если же бульдозер перемещает большие массы земли, управление можно сделать более быстрым и резким.

Это только несколько примеров, когда гидросистема облегчает и упрощает работу оператора и повышает его производительность.

Техобслуживание современных гидросистем

Многие операции техобслуживания (ТО) приходится выполнять самому оператору. Поэтому от того, насколько меньше он будет затрачивать времени на выполнение всех необходимых операций ТО и утомляться при этом, зависит общая производительность его труда.

С точки зрения техобслуживания современные гидросистемы во многом похожи на предшествующие: также требуется вовремя заменять жидкость, фильтры и по мере выработки ресурса гидравлические компоненты. Однако в результате усовершенствования эксплуатационных характеристик гидравлических жидкостей и использования в их составе новых присадок сроки службы жидкостей и интервалы техобслуживания увеличились до нескольких тысяч моточасов.

Чистота гидравлической жидкости

Часто причиной неисправностей и падения производительности гидросистем бывает загрязнение. Дорожно-строительные машины, как правило, работают в условиях высокой запыленности, в грязи, в окружении множества потенциальных источников загрязнения. Загрязнения могут легко попасть в гидросистему при замене навесного оборудования, если на разъемах РВД налипла грязь. Люди, обслуживающие машину, должны следить, чтобы не внести загрязнения и влагу в гидросистему, например, при заправке жидкости через грязную воронку или при выполнении работы грязным инструментом.

Современные, более сложные электрогидравлические системы еще более чувствительны к загрязнениям. Поэтому рекомендуется фильтровать заправляемую жидкость, чего, к сожалению, большинство операторов и сервисменов не делают. Рекомендуется также использовать гидравлическую жидкость с увеличенным сроком службы, чтобы увеличить интервалы ТО, благодаря чему оператор будет реже открывать крышку гидробака, и, следовательно, вероятность попадания через нее загрязнений в гидробак уменьшится. Гидравлическая жидкость должна быть высокого качества и рассчитана на те температуры окружающего воздуха и прочие климатические условия, при которых эксплуатируется машина.

Жидкость должна качественно фильтроваться при работе в системе. То, что считалось достаточно чистым 20 лет назад, сейчас просто неприемлемо. Некоторые производители для увеличения интервалов ТО стали использовать гидравлические фильтры увеличенной емкости, другие используют фильтрующие элементы из материалов повышенного качества или с меньшими размерами ячеек. Для уменьшения вероятности попадания загрязнений некоторые производители современных дорожно-строительных машин устанавливают воздушные фильтры в сапуне гидробака, обеспечивают многоступенчатую фильтрацию жидкости в гидросистеме, начиная с сетчатого фильтра на заборнике в гидробаке и заканчивая фильром в сливной магистрали.

Не соответствующая потребностям фильтрация также может отрицательно влиять на производительность машины. Если, например, фильтры засорятся, на прокачивание жидкости в системе будет затрачиваться больше мощности. Рекомендуется заменять гидравлические фильтры не реже одного раза в шесть месяцев и один раз в год следует проводить общее ТО машины, в том числе заменять жидкость в гидросистеме, топливные фильтры: тонкой очистки и фильтр-отстойник.

Рекомендуется регулярно, примерно через 500 моточасов, проводить лабораторные анализы, отслеживая степень загрязнения жидкости и наличие в ней необычных частиц, свидетельствующих о наличии повышенного износа тех или иных компонентов, особенно если машина эксплуатируется в тяжелых условиях. Фитинги для отбора проб и замеров показателей на современных машинах легко доступны с уровня земли, чтобы упростить регулярные проверки. У некоторых производителей гидросистемы оснащаются краном для слива отстоя, это уменьшает вероятность попадания загрязнений в жидкость, возвращающуюся в гидробак.

Бортовые системы самодиагностики

В определенной мере современные гидросистемы стали проще в обслуживании. У традиционных гидромеханических систем иногда было сложно найти причину неисправности. В электронную систему управления электрогидравлических систем может быть встроена функция самодиагностики, которая ускоряет и упрощает поиск и устранение неисправностей. Электронная система управления теперь обеспечивает взаимосвязь между гидросистемой и оператором, это важный этап в развитии и улучшении рабочих характеристик гидросистем. Дисплей на панели приборов позволяет операторам и специалистам по сервису контролировать величины давления в гидросистеме и диагностировать неисправности, а также узнавать срок очередного ТО, находясь в кабине и не подсоединяя к системе компьютер.

Схемы гидросистемы — Москва, Гидропарт

Трубопроводы

Трубопроводы на гидравлических схемах показаны сплошными линиями, соединяющими элементы. Линии управления обычно показывают пунктирной линией. Направления движения жидкости, при необходимости, могут быть обозначены стрелками. Часто на гидросхемах обозначают линии — буква Р обозначает линию давления, Т — слива, Х — управления, l — дренажа.

Соединение линий показывают точкой, а если линии пересекаются на схеме, но не соединены, место пересечения обозначают дугой.

Бак

Бак в гидравлике — важный элемент, являющийся хранилищем гидравлической жидкости. Бак, соединенный с атмосферой показывается на гидравлической схеме следующим образом.

Закрытый бак, или емкость, например гидроаккумулятор, показывается в виде замкнутого контура. В машиностроительной гидравлике применяются грузовые, пружинные и газовые аккумуляторы.

Фильтр

В обозначении фильтра ромб символизирует корпус, а штриховая линия фильтровальный материал или фильтроэлемент.

Насос

На гидравлических схемах применяется несколько видов обозначений насосов, в зависимости от их типов.

Центробежные насосы, обычно изображают в виде окружности, в центр которой подведена линия всасывания, а к периметру окружности линия нагнетания:

Объемные (шестеренные, поршневые, пластинчатые и т.д) насосы обозначают окружностью, с треугольником-стрелкой, обозначающим направление потока жидкости.

Если на насосе показаны две стрелки, значит этот агрегат обратимый и может качать жидкость в обоих направлениях.

Если обозначение перечеркнуто стрелкой, значит насос регулируемый, например, может изменяться объем рабочей камеры.

Гидромотор

Обозначение гидромотора похоже на обозначение насоса, только треугольник-стрелка развернуты. В данном случае стрелка показывает направление подвода жидкости в гиромотор.

Для обозначения гидромотра действую те же правила, что и для обозначения насоса: обратимость показывается двумя треугольными стрелками, возможность регулирования диагональной стрелой.

На рисунке ниже показан регулируемый обратимый насос-мотор.

Гидравлический цилиндр

Гидроцилиндр — один из самых распространенных гидравлических двигателей, который можно прочитать практически на любой гидросхеме. Особенности конструкции гидравлического цилиндра обычно отражают на гидросхеме, рассмотрим несколько примеров.

Цилиндр двухстороннего действия имеет подводы в поршневую и штоковую полость.

Плунжерный гидроцилиндр изображают на гидравлических схемах следующим образом.

Принципиальная схема телескопического гидроцилиндра показана на рисунке.

Распределитель

Распределитель на гидросхеме показывается набором, квадратных окон, каждое из которых соответствует определенному положению золотника (позиции). Если распределитель двухпозиционный, значит на схеме он будет состоять из двух квадратных окон, трех позиционный — из трех. Внутри каждого окна показано как соединяются линии в данном положении.

Рассмотрим пример.

На рисунке показан четырех линейный (к распределителю подведено четыре линии А, В, Р, Т), трех позиционный (три окна) распределитель. На схеме показано нейтральное положение золотника распределителя, в данном случае он находится в центральном положении (линии подведены к центральному окну). Также, на схеме видно, как соединены гидравлические линии между собой, в рассматриваемом примере в нейтральном положении линии Р и Т соединены между собой, А и В — заглушены.

Как известно, распределитель, переключаясь может соединять различные линии, это и показано на гидравлической схеме.

Устройства управления

Для того, чтобы управлять элементом, например распределителем, нужно каким-либо образом оказать на него воздействие.

Ниже показаны условные обозначения: ручного, механического, гидравлического, пневматического, электромагнитного управления и пружинного возврата.

Эти элементы могут компоноваться различным образом.

На следующем рисунке показан четырех линейный, двухпозиционный распределитель, с электромагнитным управлением и пружинным возвратом.

Клапан

Клапаны в гидравлике, обычно показываются квадратом, в котором условно показано поведение элементов при воздействии.

Предохранительный клапан

На рисунке показано условное обозначение предохранительного клапана. На схеме видно, что как только давление в линии управления (показана пунктиром) превысит настройку регулируемой пружины — стрелка сместиться в бок, и клапан откроется.

Обратный клапан

Назначение обратного клапана — пропускать жидкость в одном направлении, и перекрывать ее движение в другом. Это отражено и на схеме. В данном случае при течении сверху вниз шарик отойдет от седла, обозначенного двумя линиями. А при подаче жидкости снизу — вверх шарик к седлу прижмется, и не допустит течения жидкости в этом направлении.

Часто на схемах обратного клапана изображают пружину под шариком, обеспечивающую предварительное поджатие.

Дроссель

Дроссель — регулируемое гидравлическое сопротивление.

Гидравлическое сопротивление или нерегулируемый дроссель на схемах изображают двумя изогнутыми линями. Возможность регулирования, как обычно, показывается добавлением стрелки, поэтому регулируемый дроссель будет обозначаться следующим образом:

Устройства измерения

В гидравлике наиболее часто используются следующие измерительные приборы: манометр(показывает рабочее давление в гидролинии), расходомер(показывает расход жидкости протекающий в гидролинии за определенное время), указатель уровня,( показывает уровень рабочей жидкости в гидробаке) обозначение этих приборов показано ниже.

Делитель потока

Зачастую в гидравлике для обеспечения синхронной работы исполнительных органов(гидроцилиндров,гидромоторов) приходится делить поток гидравлической жидкости на равные части – в этом помогает делитель потока.

Устройства охлаждения/подогрева

При длительной работе гидростанции масло начинает нагреваться, поэтому чтобы не происходило перегрева и не снижались эксплуатационные характеристики гидравлического оборудования – в схемах предусматривают маслоохладители, которые отводят тепло от проходящей через него рабочей жидкости. При работе в условиях холода, для гидростанции предусматривают подогреватель.

Реле давления

Данное устройство осуществляет переключение контакта при достижении определенного уровня давления. Этот уровень определяется настройкой пружины. Все это отражено на схеме реле давления, которая хоть и чуть сложнее, чем представленные ранее, но прочитать ее не так уж сложно.

Гидравлическая линия подводится к закрашенному треугольнику. Переключающий контакт и настраиваемая пружина, также присутствуют на схеме.

Объединения элементов

Довольно часто в гидравлике один блок или аппарат содержит несколько простых элементов, например клапан и дроссель, для удобства понимания на гидросхемеэлементы входящие в один аппарат очерчивают штрих-пунктирой линией.

Для того, чтобы правильно читать гидравлическую схему нужно знать условные обозначения элементов, разбираться в принципах работы и назначении гидравлической аппаратуры, уметь поэтапно вникать в особенности отдельных участков, и правильно объединять их в единую гидросистему.

Для правильного оформления гидросхемы нужно оформить перечень элементов согласно стандарту.

Ниже показана схема гидравлического привода, позволяющего перемещать шток гидроцилиндра, с возможностью зарядки гидроаккумулятора.

Полное руководство по гидравлическим системам: понимание гидравлики

От лифта на работе до самосвала, который проезжает по улице, везде гидравлика. Эта мощная система приводит в движение одни из самых тяжелых механизмов. Гидравлика может поднимать огромные грузы и работать на высоких скоростях. Они популярны на строительных площадках и во множестве других приложений.

Существует много типов гидравлических систем, каждая из которых работает на одних и тех же принципах использования энергии.Гидравлические насосы создают давление в жидкости, и ее движение используется для приведения в действие всего, от кранов до автомобилей. В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о гидравлических системах.

Как работает гидравлическая система?

Вы, наверное, уже знакомы с некоторыми основными принципами работы гидравлической системы. По своему опыту вы, вероятно, знаете, что твердые тела, как правило, невозможно раздавить. Если вы возьмете твердый предмет, например ручку или кусок дерева, и попытаетесь сжать его, с материалами ничего не случится.Они не сжимаются и не сжимаются. Точно так же действует и жидкость. Он несжимаемый, то есть не сжимается, когда вы надавливаете на него. Он занимает столько же места, сколько и без давления. Представьте воду в шприце. Если накрыть его конец пальцем и попытаться надавить, ни вода, ни поршень никуда не денутся.

Что касается гидравлики, то именно несжимаемость играет важную роль в ее работе. В том же шприце, если вы обычно нажимаете на поршень, вы будете выпускать воду с высокой скоростью через узкий конец, даже если вы не прикладывали такое сильное давление.Когда вы нажимаете на поршень, вы оказываете давление на воду, которая будет пытаться уйти, как бы это ни было, в данном случае под высоким давлением через очень узкий выход. Это приложение показывает нам, что мы можем умножить силу, которую затем можно использовать для питания более сложных устройств.

В очень упрощенной системе гидравлическая система состоит из трубопровода, на одном конце которого имеется груз или поршень для сжатия жидкости. Когда этот груз давит на жидкость, он выталкивает ее из гораздо более узкой трубы на другом конце.Вода не сжимается, а вместо этого проталкивается через трубу и выходит за ее узкий конец на высокой скорости. Эта система работает и в обратном направлении. Если мы приложим силу к узкому концу на большем расстоянии, это создаст силу, способную сдвинуть что-то гораздо более тяжелое на другом конце.

Блез Паскаль, французский математик, физик и изобретатель, стандартизировал эти свойства в середине 1600-х годов. Принцип Паскаля гласит, что в замкнутом пространстве любое изменение давления, приложенного к жидкости, распространяется через жидкость во всех направлениях.Другими словами, если вы приложите давление к одному концу емкости с водой, такое же давление будет приложено к другой стороне. Этот принцип позволяет увеличить силу и воздействовать на более крупный и тяжелый объект.

С этой системой есть небольшой компромисс. Обычно вы можете приложить больше силы или больше скорости к одному концу, чтобы увидеть противоположный результат на другом. Например, если вы надавите на узкий конец с высокой скоростью и малым усилием, вы приложите большое усилие, но с низкой скоростью, к широкому концу.Расстояние, на которое может пройти ваш узкий конец, также будет влиять на то, как далеко переместится широкий. Торговое расстояние и сила типичны для многих систем, и гидравлика не исключение.

Увеличение силы — важный фактор при подъеме тяжелых предметов. Если поршень на более широкой стороне в шесть раз больше размера меньшего, тогда сила, приложенная к жидкости от большего поршня, будет в шесть раз сильнее на меньшем конце. Например, сила в 100 фунтов вниз на более широком конце создает силу в 600 фунтов вверх на узком конце.Это умножение силы позволяет гидравлическим системам быть относительно небольшими. Они отлично подходят для питания огромных машин, не занимая слишком много места.

Гидравлика также может быть очень гибкой, и существует много различных типов гидравлических систем. Вы можете перемещать жидкости по очень узким трубам и обводить их вокруг другого оборудования. Они имеют множество размеров и форм и могут даже разветвляться на несколько путей, позволяя одному поршню приводить в действие несколько других.Автомобильные тормоза обычно являются примером этого. Педаль тормоза приводит в действие два главных цилиндра, каждый из которых достигает двух тормозных колодок, по одной на все колеса. Вы можете найти гидравлику, приводящую в действие различные компоненты через цилиндры, насосы, прессы, подъемники и двигатели.

Гидравлические системы имеют несколько основных компонентов для управления их работой:

Резервуар: В гидравлических системах обычно используется резервуар для хранения излишков жидкости и питания механизма. Важно охладить жидкость, используя металлические стенки для отвода тепла, выделяемого при трении, с которым она сталкивается.Резервуар без давления также может позволить захваченному воздуху покинуть жидкость, что повышает эффективность. Поскольку воздух сжимается, он может отклонить движение поршней и снизить эффективность работы системы.
Жидкость: Гидравлические жидкости могут быть разными, но обычно это масла на нефтяной, минеральной или растительной основе. Жидкости могут иметь разные свойства в зависимости от их применения. Например, тормозная жидкость должна иметь высокую температуру кипения из-за механизма сильного нагрева, через который она проходит.Другие характеристики включают смазку, радиационную стойкость и вязкость.

Давайте посмотрим, как обычно работает гидравлика в тяжелом оборудовании:

Двигатель: Обычно он работает от бензина и позволяет гидравлической системе работать. В больших машинах это должно быть способно генерировать много энергии.
Насос: Гидравлический масляный насос направляет поток масла через клапан в гидроцилиндр.Эффективность насоса часто измеряется в галлонах в минуту и фунтах на квадратный дюйм (psi).
Цилиндр: Цилиндр принимает жидкость под высоким давлением от клапанов и приводит в движение движение.
Клапан: Клапаны помогают перемещать жидкость по системе, контролируя такие параметры, как давление, направление и поток.

Прочие машины, в которых используется гидравлика, включают автомобили на строительных площадках. Экскаваторы, краны, бульдозеры и экскаваторы могут управляться надежными гидравлическими системами.Например, экскаватор приводит в движение свою массивную стрелу гидроцилиндры с гидравлическим приводом. Жидкость закачивается в тонкие трубы, удлиняя гидроцилиндры и, соответственно, рычаг. Гидравлическая мощность, стоящая за этим, может использоваться для подъема огромных грузов. Помимо строительных машин, гидравлика используется во всем, от лифтов до двигателей, даже в системах управления самолетами.

В чем разница между открытыми и закрытыми гидравлическими системами?

Открытые и закрытые системы гидравлики относятся к различным способам снижения давления в насосе.Это поможет снизить износ.

В открытой системе насос всегда работает, перемещая масло по трубам без повышения давления. Как вход насоса, так и обратный клапан подсоединены к гидравлическому резервуару. Их также называют системами с «открытым центром» из-за открытого центрального пути регулирующего клапана, когда он находится в нейтральном положении. В этом случае гидравлическая жидкость возвращается в резервуар. Жидкость, поступающая из насоса, поступает в устройство, а затем возвращается в резервуар.В контуре также может быть предохранительный клапан для отвода лишней жидкости в резервуар. Обычно устанавливаются фильтры, чтобы жидкость оставалась чистой.

Открытые системы, как правило, лучше подходят для приложений с низким давлением. Кроме того, они дешевле и проще в обслуживании. Одно из предостережений заключается в том, что они могут создать избыточное тепло в системе, если давление превышает настройки клапана. Еще одно место для дополнительного тепла — это резервуар, который должен быть достаточно большим, чтобы охлаждать жидкость, протекающую через него.В открытых системах также можно использовать несколько насосов для подачи питания на различные системы, такие как рулевое управление или управление.

Закрытая система соединяет обратный клапан непосредственно со входом гидравлического насоса. В нем используется единственный центральный насос для непрерывного перемещения жидкости. Клапан также блокирует поступление масла из насоса, вместо этого отправляя его в аккумулятор, где оно остается под давлением. Масло остается под давлением, но не движется, пока не будет активировано. Нагнетательный насос подает холодное отфильтрованное масло на сторону низкого давления. Этот шаг поддерживает давление в контуре. Закрытая система часто используется в мобильных приложениях с гидростатической трансмиссией и использует один насос для питания нескольких систем.

Они могут иметь резервуары меньшего размера, потому что им просто нужно достаточно жидкости для нагнетательного насоса, который относительно невелик. Открытая система может обрабатывать больше приложений с высоким давлением. Закрытая система предлагает немного больше гибкости, чем открытая система, но также требует немного более высокой цены и более сложного ремонта.Закрытые системы могут работать с меньшим количеством жидкости в гидравлических линиях меньшего размера, а клапаны можно использовать для изменения направления потока.

Вы даже можете преобразовать открытую систему в закрытую, заменив некоторые компоненты и добавив пространство для подачи масла после обратного пути.

Типы гидравлических насосов

Есть несколько различных типов гидравлических насосов. Они могут значительно различаться по способам перемещения жидкости и степени вытеснения.

Практически все гидравлические насосы представляют собой поршневые насосы прямого действия , что означает, что они подают точное количество жидкости. Их можно использовать в приложениях с высокой мощностью более 10 000 фунтов на квадратный дюйм. Непрямые поршневые насосы зависят от давления в зависимости от количества жидкости, которую они перемещают, в то время как поршневые насосы прямого действия этого не делают. Насосы без положительного давления чаще используются в пневматике и при низком давлении. К ним относятся центробежные и осевые насосы.

Насосы прямого вытеснения могут иметь постоянный или переменный рабочий объем.Большинство насосов имеют постоянный рабочий объем.

В модели с фиксированным рабочим объемом насос обеспечивает одинаковое количество жидкости в каждом цикле насоса.
В модели с переменным рабочим объемом насос может подавать различное количество жидкости в зависимости от скорости, на которой он работает, или физических свойств насоса.

Шестерня Насос недорого и более устойчив к загрязнению жидкостью, что делает их пригодными для работы в суровых условиях.Однако они могут быть менее эффективными и изнашиваться быстрее.

Насосы с внешним зацеплением: В них используются две зубчатые передачи с узким зацеплением внутри корпуса. Одна — ведущая, или приводная, шестерня, а другая — ведомая, или свободнопоточная. Жидкость задерживается в пространстве между шестернями и вращается через корпус. Поскольку он не может двигаться назад, он проходит через выпускной насос.
Насос с внутренним зацеплением: В конструкции шестерни с внутренним зацеплением внутренняя шестерня, возможно, с проставкой в форме полумесяца, размещается внутри шестерни внешнего ротора.Жидкость перемещается за счет эксцентриситета — отклонения шестерни от круглости — между шестернями. Внутренняя шестерня с меньшим количеством зубцов вращает внешнюю шестерню, а прокладка входит между ними, создавая уплотнение. Жидкость всасывается, проходит через шестерни, герметизируется и выпускается.

Далее идет пластинчатых насосов . Они могут быть неуравновешенными или сбалансированными, фиксированными или переменными. Они бесшумны и работают при давлении ниже 4000 фунтов на квадратный дюйм.

Неуравновешенный лопастной насос: Этот насос с фиксированным рабочим объемом имеет ведомый ротор и лопатки, которые выдвигаются в радиальных пазах.Уровень эксцентриситета ротора определяет уровень смещения. По мере вращения пространство между лопастями увеличивается, создавая вакуум для втягивания жидкости. Захваченная жидкость перемещается по системе через вращающиеся лопасти и выталкивается наружу по мере того, как пространство между ними уменьшается.
Насос со сбалансированными лопастями: Насос со сбалансированными лопастями, также с фиксированным рабочим объемом, перемещает ротор через эллиптическое кулачковое кольцо. Он использует два входа и выхода на каждый оборот.
Пластинчатый насос с регулируемым рабочим объемом: Рабочий объем в этом типе насоса может изменяться за счет эксцентриситета между ротором и корпусом.Наружное кольцо корпуса подвижное.

Наша последняя категория насосов — это поршневые насосы , которые отлично подходят для применения с большой мощностью.

Рядные аксиально-поршневые насосы: Рядные насосы совмещают центр блока цилиндров с центром приводного вала. Угол наклона пластины автомата перекоса / кулачка помогает определить величину смещения. Впускной и выпускной патрубки расположены в клапанной пластине, которая поочередно подключается к каждому цилиндру.Когда поршень движется вверх мимо впускного отверстия, он втягивает жидкость из резервуара. Точно так же он будет выталкивать жидкость из выпускного отверстия по мере прохождения через него.
Аксиально-поршневые насосы с наклонной осью: Насосы с наклонной осью выровнены по центру блока цилиндров под углом к центру приводного вала. Эта конструкция работает аналогично продольному осевому насосу.
Радиально-поршневые насосы: Радиально-поршневые насосы используют семь или девять радиальных цилиндров, а также реактивное кольцо, штифт и приводной вал.Поршни установлены радиально вокруг приводного вала, а входное и выходное отверстия находятся в шкворне, типе шарнира.

Узнайте больше о гидравлике

Гидравлика находит широкое применение и может использоваться во всевозможных компонентах оборудования, которое используется в строительстве, транспортировке и т. Д. Сила воды использовалась веками, и теперь с помощью клапанов, поршней и цилиндров гидравлика может работать в самых разных форматах.Открытые и закрытые, фиксированные или переменные, положительные и неположительные — все они могут перемещать огромные веса и использовать преимущества современной техники. Если вы занимаетесь каким-либо бизнесом, возможно, вы сможете заставить работать гидравлику на вас.

В Hard Chrome Specialists мы предлагаем услуги по ремонту всех типов гидравлических систем, а также нанесение покрытия, электрополировку и изготовление на заказ. Мы надеемся, что вы узнали сегодня что-то новое о том, как работает гидравлика, и немного больше узнали об этой невероятно мощной системе.Если вы хотите узнать больше о гидравлике, свяжитесь с нами сегодня!

\ п

Существует много типов гидравлических систем, каждая из которых работает на одних и тех же принципах использования энергии. Гидравлические насосы создают давление в жидкости, и ее движение используется для приведения в действие всего, от кранов до автомобилей. В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о гидравлических системах.

\ п

Как работает гидравлика?

\ п

Вы, наверное, уже знакомы с некоторыми основными принципами работы гидравлической системы.По своему опыту вы, вероятно, знаете, что твердые тела, как правило, невозможно раздавить. Если вы возьмете твердый предмет, например ручку или кусок дерева, и попытаетесь сжать его, с материалами ничего не случится. Они не сжимаются и не сжимаются. Точно так же действует и жидкость. Он несжимаемый, то есть не сжимается, когда вы надавливаете на него. Он занимает столько же места, сколько и без давления. Представьте воду в шприце. Если накрыть его конец пальцем и попытаться надавить, ни вода, ни поршень никуда не денутся.

\ п

Что касается гидравлики, то именно несжимаемость играет важную роль в ее работе. В том же шприце, если вы обычно нажимаете на поршень, вы будете выпускать воду с высокой скоростью через узкий конец, даже если вы не прикладывали такое сильное давление. Когда вы нажимаете на поршень, вы оказываете давление на воду, которая будет пытаться уйти, как бы это ни было, в данном случае под высоким давлением через очень узкий выход. Это приложение показывает нам, что мы можем умножить силу, которую затем можно использовать для питания более сложных устройств.

\ п

В очень упрощенной системе гидравлическая система состоит из трубопровода, на одном конце которого имеется груз или поршень для сжатия жидкости. Когда этот груз давит на жидкость, он выталкивает ее из гораздо более узкой трубы на другом конце. Вода не сжимается, а вместо этого проталкивается через трубу и выходит за ее узкий конец на высокой скорости. Эта система работает и в обратном направлении. Если мы приложим силу к узкому концу на большем расстоянии, это создаст силу, способную сдвинуть что-то гораздо более тяжелое на другом конце.

\ п

Блез Паскаль, французский математик, физик и изобретатель, стандартизировал эти свойства в середине 1600-х годов. Принцип Паскаля гласит, что в замкнутом пространстве любое изменение давления, приложенного к жидкости, распространяется через жидкость во всех направлениях. Другими словами, если вы приложите давление к одному концу емкости с водой, такое же давление будет приложено к другой стороне. Этот принцип позволяет увеличить силу и воздействовать на более крупный и тяжелый объект.

\ п

С этой системой есть небольшой компромисс. Обычно вы можете приложить больше силы или больше скорости к одному концу, чтобы увидеть противоположный результат на другом. Например, если вы надавите на узкий конец с высокой скоростью и малым усилием, вы приложите большое усилие, но с низкой скоростью, к широкому концу. Расстояние, на которое может пройти ваш узкий конец, также будет влиять на то, как далеко переместится широкий. Торговое расстояние и сила типичны для многих систем, и гидравлика не исключение.

\ п

Увеличение силы — важный фактор при подъеме тяжелых предметов. Если поршень на более широкой стороне в шесть раз больше размера меньшего, тогда сила, приложенная к жидкости от большего поршня, будет в шесть раз сильнее на меньшем конце. Например, сила в 100 фунтов вниз на более широком конце создает силу в 600 фунтов вверх на узком конце. Это умножение силы позволяет гидравлическим системам быть относительно небольшими. Они отлично подходят для питания огромных машин, не занимая слишком много места.

\ п

Гидравлика также может быть очень гибкой, и существует много различных типов гидравлических систем. Вы можете перемещать жидкости по очень узким трубам и обводить их вокруг другого оборудования. Они имеют множество размеров и форм и могут даже разветвляться на несколько путей, позволяя одному поршню приводить в действие несколько других. Автомобильные тормоза обычно являются примером этого. Педаль тормоза приводит в действие два главных цилиндра, каждый из которых достигает двух тормозных колодок, по одной на все колеса.Вы можете найти гидравлику, приводящую в действие различные компоненты через цилиндры, насосы, прессы, подъемники и двигатели.

\ п

Гидравлические системы имеют несколько основных компонентов для управления их работой:

\ п

Резервуар: В гидравлических системах обычно используется резервуар для хранения излишков жидкости и питания механизма. Важно охладить жидкость, используя металлические стенки для отвода тепла, выделяемого при трении, с которым она сталкивается.Резервуар без давления также может позволить захваченному воздуху покинуть жидкость, что повышает эффективность. Поскольку воздух сжимается, он может отклонить движение поршней и снизить эффективность работы системы.

\ п

Жидкость: Гидравлические жидкости могут быть разными, но обычно это масла на нефтяной, минеральной или растительной основе. Жидкости могут иметь разные свойства в зависимости от их применения. Например, тормозная жидкость должна иметь высокую температуру кипения из-за механизма сильного нагрева, через который она проходит.Другие характеристики включают смазку, радиационную стойкость и вязкость.

\ п

Давайте посмотрим, как обычно работает гидравлика в тяжелом оборудовании:

\ п

Двигатель: Обычно он работает от бензина и позволяет гидравлической системе работать. В больших машинах это должно быть способно генерировать много энергии.

\ п

Насос: Гидравлический масляный насос направляет поток масла через клапан в гидроцилиндр.Эффективность насоса часто измеряется в галлонах в минуту и фунтах на квадратный дюйм (psi).

\ п

Цилиндр: Цилиндр принимает жидкость под высоким давлением от клапанов и приводит в движение движение.

\ п

Клапан: Клапаны помогают перемещать жидкость по системе, контролируя такие параметры, как давление, направление и поток.

\ п

Прочие машины, в которых используется гидравлика, включают автомобили на строительных площадках.Экскаваторы, краны, бульдозеры и экскаваторы могут управляться надежными гидравлическими системами. Например, экскаватор приводит в движение свою массивную стрелу гидроцилиндры с гидравлическим приводом. Жидкость закачивается в тонкие трубы, удлиняя гидроцилиндры и, соответственно, рычаг. Гидравлическая мощность, стоящая за этим, может использоваться для подъема огромных грузов. Помимо строительных машин, гидравлика используется во всем, от лифтов до двигателей, даже в системах управления самолетами.

\ п

Open vs.Закрытые гидравлические системы

\ п

В открытой системе насос всегда работает, перемещая масло по трубам без повышения давления. Как вход насоса, так и обратный клапан подсоединены к гидравлическому резервуару. Их также называют системами с «открытым центром» из-за открытого центрального пути регулирующего клапана, когда он находится в нейтральном положении.В этом случае гидравлическая жидкость возвращается в резервуар. Жидкость, поступающая из насоса, поступает в устройство, а затем возвращается в резервуар. В контуре также может быть предохранительный клапан для отвода лишней жидкости в резервуар. Обычно устанавливаются фильтры, чтобы жидкость оставалась чистой.

\ п

Открытые системы, как правило, лучше подходят для приложений с низким давлением. Кроме того, они дешевле и проще в обслуживании. Одно из предостережений заключается в том, что они могут создать избыточное тепло в системе, если давление превышает настройки клапана.Еще одно место для дополнительного тепла — это резервуар, который должен быть достаточно большим, чтобы охлаждать жидкость, протекающую через него. В открытых системах также можно использовать несколько насосов для подачи питания на различные системы, такие как рулевое управление или управление.

\ п

Закрытая система соединяет обратный клапан непосредственно со входом гидравлического насоса. В нем используется единственный центральный насос для непрерывного перемещения жидкости. Клапан также блокирует поступление масла из насоса, вместо этого отправляя его в аккумулятор, где оно остается под давлением.Масло остается под давлением, но не движется, пока не будет активировано. Нагнетательный насос подает холодное отфильтрованное масло на сторону низкого давления. Этот шаг поддерживает давление в контуре. Закрытая система часто используется в мобильных приложениях с гидростатической трансмиссией и использует один насос для питания нескольких систем.

\ п

Они могут иметь резервуары меньшего размера, потому что им просто нужно достаточно жидкости для нагнетательного насоса, который относительно невелик.Открытая система может обрабатывать больше приложений с высоким давлением. Закрытая система предлагает немного больше гибкости, чем открытая система, но также требует немного более высокой цены и более сложного ремонта. Закрытые системы могут работать с меньшим количеством жидкости в гидравлических линиях меньшего размера, а клапаны можно использовать для изменения направления потока.

\ п

Типы гидравлических насосов

\ п

Почти все гидравлические насосы представляют собой поршневые насосы прямого вытеснения , что означает, что они подают точное количество жидкости. Их можно использовать в приложениях с высокой мощностью более 10 000 фунтов на квадратный дюйм. Непрямые поршневые насосы зависят от давления в зависимости от количества жидкости, которую они перемещают, в то время как поршневые насосы прямого действия этого не делают. Насосы без положительного давления чаще используются в пневматике и при низком давлении. К ним относятся центробежные и осевые насосы.

\ п

Насосы прямого вытеснения могут иметь постоянный или переменный рабочий объем. Большинство насосов имеют постоянный рабочий объем.

\ п

В модели с фиксированным рабочим объемом насос подает одинаковое количество жидкости в каждом цикле насоса.

\ п

В модели с переменным рабочим объемом насос может подавать различное количество жидкости в зависимости от скорости, на которой он работает, или физических свойств насоса.

\ п

Шестерня Насос недорого и более устойчив к загрязнению жидкостью, что делает их пригодными для работы в суровых условиях. Однако они могут быть менее эффективными и изнашиваться быстрее.

\ п

Шестеренные насосы с внешним зацеплением: В них используются две шестерни с плотным зацеплением внутри корпуса.Одна — ведущая, или приводная, шестерня, а другая — ведомая, или свободнопоточная. Жидкость задерживается в пространстве между шестернями и вращается через корпус. Поскольку он не может двигаться назад, он проходит через выпускной насос.

\ п

Насос с внутренним зацеплением: Конструкция с внутренним зацеплением позволяет разместить внутреннее зубчатое колесо, возможно, с проставкой в форме полумесяца, внутри шестерни внешнего ротора. Жидкость перемещается за счет эксцентриситета — отклонения шестерни от круглости — между шестернями.Внутренняя шестерня с меньшим количеством зубцов вращает внешнюю шестерню, а прокладка входит между ними, создавая уплотнение. Жидкость всасывается, проходит через шестерни, герметизируется и выпускается.

\ п

Неуравновешенный лопастной насос: Этот насос с фиксированным рабочим объемом имеет ведомый ротор и лопатки, которые выдвигаются в радиальных пазах.Уровень эксцентриситета ротора определяет уровень смещения. По мере вращения пространство между лопастями увеличивается, создавая вакуум для втягивания жидкости. Захваченная жидкость перемещается по системе через вращающиеся лопасти и выталкивается наружу по мере того, как пространство между ними уменьшается.

\ п

Насос со сбалансированными лопастями: Насос со сбалансированными лопастями, также с фиксированным рабочим объемом, перемещает ротор через эллиптическое кулачковое кольцо. Он использует два входа и выхода на каждый оборот.

\ п

Пластинчатый насос с регулируемым рабочим объемом: Рабочий объем в этом типе насоса может изменяться за счет эксцентриситета между ротором и корпусом.Наружное кольцо корпуса подвижное.

\ п

Рядные аксиально-поршневые насосы: Рядные насосы совмещают центр блока цилиндров с центром приводного вала. Угол наклона пластины автомата перекоса / кулачка помогает определить величину смещения. Впускной и выпускной патрубки расположены в клапанной пластине, которая поочередно подключается к каждому цилиндру.Когда поршень движется вверх мимо впускного отверстия, он втягивает жидкость из резервуара. Точно так же он будет выталкивать жидкость из выпускного отверстия по мере прохождения через него.

\ п

Аксиально-поршневые насосы с наклонной осью: Насосы с наклонной осью выровнены по центру блока цилиндров под углом к центру приводного вала. Эта конструкция работает аналогично продольному осевому насосу.

\ п

Радиально-поршневые насосы: Радиально-поршневые насосы используют семь или девять радиальных цилиндров, а также реактивное кольцо, штифт и приводной вал.Поршни установлены радиально вокруг приводного вала, а входное и выходное отверстия находятся в шкворне, типе шарнира.

\ п

Узнайте больше о гидравлике

\ п

Гидравлические системы и выбор жидкости

Так продолжалось до начала промышленной революции, когда британский механик по имени Джозеф Брама применил принцип закона Паскаля при разработке первого гидравлического пресса. В 1795 году он запатентовал свой гидравлический пресс, известный как пресс Брама. Брама полагал, что если небольшая сила на небольшой площади создаст пропорционально большую силу на большей площади, единственным ограничением силы, которую может проявить машина, будет область, к которой приложено давление.

Что такое гидравлическая система?

Гидравлические системы сегодня можно найти в самых разных сферах применения, от небольших сборочных процессов до комплексных применений на сталелитейных и бумажных фабриках. Гидравлика позволяет оператору выполнять значительную работу (подъем тяжелых грузов, вращение вала, сверление прецизионных отверстий и т. Д.) С минимальными затратами на механическое соединение благодаря применению закона Паскаля, который гласит:

«Давление, приложенное к замкнутой жидкости в любой точке, передается в неизменном виде по жидкости во всех направлениях и действует на каждую часть ограничивающего сосуда под прямым углом к его внутренним поверхностям и одинаково на равных площадях (рис. 1).”

Рисунок 1 — Закон Паскаля

Применив закон Паскаля и его применение Брахмой, очевидно, что входная сила в 100 фунтов на 10 квадратных дюймов создаст давление 10 фунтов на квадратный дюйм во всем замкнутом сосуде. Это давление будет поддерживать груз в 1000 фунтов, если площадь груза составляет 100 квадратных дюймов.

Принцип закона Паскаля реализуется в гидравлической системе гидравлической жидкостью, которая используется для передачи энергии из одной точки в другую. Поскольку гидравлическая жидкость почти несжимаема, она способна мгновенно передавать мощность.

Компоненты гидравлической системы

Основными компонентами, составляющими гидравлическую систему, являются резервуар, насос, клапан (ы) и привод (ы) (двигатель, цилиндр и т. Д.).

Резервуар
Гидравлический резервуар предназначен для удержания определенного объема жидкости, передачи тепла от системы, обеспечения возможности осаждения твердых загрязнений и облегчения выхода воздуха и влаги из жидкости.

Насос
Гидравлический насос преобразует механическую энергию в гидравлическую. Это достигается за счет движения жидкости, которая является передающей средой. Есть несколько типов гидравлических насосов, включая шестеренчатые, лопастные и поршневые. Все эти насосы имеют разные подтипы, предназначенные для конкретных применений, таких как поршневой насос с наклонной осью или лопастной насос с регулируемой производительностью. Все гидравлические насосы работают по одному и тому же принципу, который заключается в перемещении объема жидкости против сопротивления нагрузки или давления.

Клапаны
Гидравлические клапаны используются в системе для запуска, остановки и направления потока жидкости. Гидравлические клапаны состоят из тарелок или золотников и могут приводиться в действие с помощью пневматических, гидравлических, электрических, ручных или механических средств.

Приводы
Гидравлические приводы — это конечный результат закона Паскаля. Здесь гидравлическая энергия преобразуется обратно в механическую. Это может быть сделано с помощью гидравлического цилиндра, который преобразует гидравлическую энергию в поступательное движение и работу, или гидравлического двигателя, который преобразует гидравлическую энергию во вращательное движение и работу.Как и в случае с гидравлическими насосами, гидроцилиндры и гидромоторы имеют несколько различных подтипов, каждый из которых предназначен для конкретных конструктивных приложений.

Основные смазываемые гидравлические компоненты

В гидравлической системе есть несколько компонентов, которые считаются жизненно важными из-за стоимости ремонта или критичности миссии, включая насосы и клапаны. Несколько различных конфигураций насосов должны рассматриваться индивидуально с точки зрения смазки. Однако, независимо от конфигурации насоса, выбранный смазочный материал должен препятствовать коррозии, соответствовать требованиям к вязкости, обладать термической стабильностью и легко распознаваемым (в случае утечки).

Пластинчатые насосы
У разных производителей существует множество вариаций пластинчатых насосов. Все они работают по схожим принципам дизайна. Ротор с прорезями соединен с приводным валом и вращается внутри кулачкового кольца, которое смещено или эксцентрично относительно приводного вала. Лопатки вставляются в пазы ротора и следуют по внутренней поверхности кулачкового кольца при вращении ротора.

Лопатки и внутренняя поверхность кулачковых колец всегда соприкасаются и подвержены сильному износу.По мере износа двух поверхностей лопатки все больше выходят из паза. Пластинчатые насосы обеспечивают стабильный поток при высокой стоимости. Пластинчатые насосы работают в нормальном диапазоне вязкости от 14 до 160 сСт при рабочей температуре. Пластинчатые насосы могут не подходить для критических гидравлических систем высокого давления, где трудно контролировать загрязнение и качество жидкости. Эффективность противоизносной присадки в жидкости обычно очень важна для лопастных насосов.

Поршневые насосы
Как и все гидравлические насосы, поршневые насосы доступны в исполнении с фиксированным и регулируемым рабочим объемом.Поршневые насосы, как правило, являются наиболее универсальными и прочными типами насосов и предлагают ряд опций для любого типа системы. Поршневые насосы могут работать при давлении выше 6000 фунтов на квадратный дюйм, они очень эффективны и производят сравнительно небольшой шум. Многие конструкции поршневых насосов также имеют тенденцию противостоять износу лучше, чем другие типы насосов. Поршневые насосы работают при нормальном диапазоне вязкости жидкости от 10 до 160 сСт.

Шестеренные насосы
Есть два распространенных типа шестеренчатых насосов: внутренний и внешний.У каждого типа есть множество подтипов, но все они развивают поток, перемещая жидкость между зубьями зубчатой передачи. Хотя шестеренчатые насосы обычно менее эффективны, чем лопастные и поршневые насосы, они часто более устойчивы к загрязнению жидкостью.

Насосы с внутренним зацеплением производят давление от 3000 до 3500 фунтов на квадратный дюйм. Эти типы насосов имеют широкий диапазон вязкости до 2200 сСт в зависимости от расхода и, как правило, малошумны. Насосы с внутренним зацеплением также обладают высоким КПД даже при низкой вязкости жидкости.
Шестеренные насосы с внешним зацеплением широко распространены и могут выдерживать давление от 3000 до 3500 фунтов на квадратный дюйм. Эти шестеренчатые насосы обеспечивают недорогую подачу в систему с фиксированным расходом среднего давления и среднего объема. Диапазон вязкости для этих типов насосов ограничен до менее 300 сСт.

Гидравлические жидкости
Современные гидравлические жидкости служат нескольким целям. Основная функция гидравлической жидкости — обеспечить передачу энергии через систему, что позволяет совершать работу и движение.Гидравлические жидкости также отвечают за смазку, теплопередачу и контроль загрязнения. При выборе смазки учитывайте вязкость, совместимость с уплотнениями, базовый компонент и пакет присадок. Сегодня на рынке представлены три распространенных разновидности гидравлических жидкостей: на нефтяной основе, на водной основе и на синтетической основе.

Жидкости на нефтяной или минеральной основе сегодня являются наиболее широко используемыми жидкостями. Эти жидкости предлагают недорогой, высококачественный и легкодоступный выбор.Свойства жидкости на минеральной основе зависят от используемых присадок, качества исходной сырой нефти и процесса очистки. Добавки в жидкости на минеральной основе обладают рядом специфических рабочих характеристик. Обычные присадки к гидравлическим жидкостям включают ингибиторы ржавчины и окисления (R&O), антикоррозионные агенты, деэмульгаторы, противоизносные (AW) и противозадирные (EP) агенты, улучшители вязкости и пеногасители. Кроме того, некоторые из этих смазочных материалов содержат цветные красители, позволяющие легко обнаружить утечки.Поскольку гидравлические утечки очень дороги (и распространены), эта незначительная характеристика играет огромную роль в продлении срока службы вашего оборудования и экономии денег и ресурсов вашего предприятия.
Жидкости на водной основе используются для обеспечения огнестойкости из-за высокого содержания воды. Они доступны в виде эмульсий типа «масло в воде», эмульсий типа «вода в масле» (инвертированных) и смесей водного гликоля. Жидкости на водной основе могут обеспечивать подходящие смазочные характеристики, но их необходимо тщательно контролировать, чтобы избежать проблем.Поскольку жидкости на водной основе используются там, где требуется огнестойкость, эти системы и атмосфера вокруг них могут быть горячими.
Повышенные температуры вызывают испарение воды в жидкостях, что приводит к увеличению вязкости. Иногда в систему необходимо добавлять дистиллированную воду для корректировки баланса жидкости. Каждый раз, когда используются эти жидкости, необходимо проверить совместимость нескольких компонентов системы, включая насосы, фильтры, водопровод, фитинги и уплотнительные материалы.
Жидкости на водной основе могут быть более дорогими, чем обычные жидкости на нефтяной основе, и иметь другие недостатки (например, более низкую износостойкость), которые необходимо сопоставить с преимуществом огнестойкости.
Синтетические жидкости — это искусственные смазочные материалы, и многие из них обладают превосходными смазочными характеристиками в системах высокого давления и высоких температур. Некоторые из преимуществ синтетических жидкостей могут включать огнестойкость (сложные эфиры фосфорной кислоты), меньшее трение, естественные моющие свойства (органические сложные эфиры и синтетические углеводородные жидкости с повышенным содержанием сложных эфиров) и термическую стабильность.
Недостатком этих типов жидкостей является то, что они обычно дороже обычных жидкостей, они могут быть немного токсичными и требовать специальной утилизации, и они часто несовместимы со стандартными материалами уплотнений.

Свойства жидкости
При выборе гидравлической жидкости учитывайте следующие характеристики: вязкость, индекс вязкости, устойчивость к окислению и износостойкость. Эти характеристики будут определять, как ваша жидкость работает в вашей системе.Тестирование свойств жидкости проводится в соответствии с Американским обществом испытаний и материалов (ASTM) или другими признанными организациями по стандартизации.

Вязкость (ASTM D445-97) — это мера сопротивления жидкости течению и сдвигу. Жидкость с более высокой вязкостью будет течь с более высоким сопротивлением по сравнению с текучей средой с низкой вязкостью. Чрезмерно высокая вязкость может способствовать высокой температуре жидкости и большему потреблению энергии. Слишком высокая или слишком низкая вязкость может повредить систему и, следовательно, является ключевым фактором при выборе гидравлической жидкости.
Индекс вязкости (ASTM D2270) — это то, как вязкость жидкости изменяется при изменении температуры. Жидкость с высоким индексом вязкости будет сохранять свою вязкость в более широком диапазоне температур, чем жидкость с низким индексом вязкости того же веса. Жидкости с высоким индексом вязкости используются там, где ожидаются экстремальные температуры. Это особенно важно для гидравлических систем, работающих на открытом воздухе.
Окислительная стабильность (ASTM D2272 и др.) — это устойчивость жидкости к термической деградации, вызванной химической реакцией с кислородом.Окисление значительно сокращает срок службы жидкости, оставляя побочные продукты, такие как шлам и лак. Лак мешает работе клапана и может ограничивать проходы потока.
Износостойкость (ASTM D2266 и другие) — это способность смазки снижать скорость износа фрикционных граничных контактов. Это достигается, когда жидкость образует защитную пленку на металлических поверхностях для предотвращения истирания, истирания и контактной усталости на поверхностях компонентов.

Помимо этих основных характеристик, следует учитывать еще одно свойство — видимость. Если когда-либо произойдет утечка гидравлической жидкости, вы должны устранить ее как можно раньше, чтобы не повредить свое оборудование. Выбор окрашенной смазки может помочь вам быстро обнаружить утечки, эффективно спасая ваш завод от поломки машины.

Десять шагов для проверки оптимального диапазона вязкости

При выборе смазочных материалов убедитесь, что они эффективно работают при рабочих параметрах насоса или двигателя системы.Полезно иметь определенную процедуру для выполнения процесса. Рассмотрим простую систему с шестеренчатым насосом постоянной производительности, который приводит в движение цилиндр (рис. 2).

Соберите все необходимые данные для насоса. Это включает в себя сбор всех конструктивных ограничений и оптимальных рабочих характеристик от производителя. Вам нужен оптимальный диапазон рабочей вязкости для рассматриваемого насоса. Минимальная вязкость составляет 13 сСт, максимальная вязкость — 54 сСт, а оптимальная вязкость — 23 сСт.
Проверьте фактические рабочие температурные условия насоса при нормальной работе. Этот шаг чрезвычайно важен, потому что он дает точку отсчета для сравнения различных жидкостей во время работы. Насос обычно работает при 92ºC.
Соберите температурно-вязкостные характеристики используемого смазочного материала. Рекомендуется использовать систему оценки вязкости по ISO (сСт при 40ºC и 100ºC). Вязкость 32 сСт при 40ºC и 5.1 сСт при 100ºC.
Получите стандартную диаграмму вязкости-температуры ASTM D341 для жидких нефтепродуктов. Эта таблица довольно распространена и может быть найдена в большинстве руководств по промышленным смазочным материалам (рис. 3) или у поставщиков смазочных материалов.
Используя характеристики вязкости смазки, полученные на шаге 3, начните с оси температуры (ось x) диаграммы и прокрутите ее, пока не найдете линию с температурой 40 градусов C.На линии 40 ° C двигайтесь вверх, пока не найдете линию, соответствующую вязкости смазочного материала при 40 ° C, опубликованной производителем смазочного материала. Когда вы найдете соответствующую линию, сделайте небольшую отметку на пересечении двух линий (красные линии, рисунок 5).
Повторите шаг 5 для свойств смазки при 100ºC и отметьте точку пересечения (темно-синяя линия, Рисунок 5).
Соедините отметки, проведя через них прямую линию (желтая линия, рисунок 5).Эта линия отображает вязкость смазочного материала при различных температурах.
Используя данные производителя для оптимальной рабочей вязкости насоса, найдите значение на вертикальной оси вязкости диаграммы. Проведите горизонтальную линию поперек страницы, пока она не совпадет с желтой линией зависимости вязкости от температуры смазочного материала. Теперь проведите вертикальную линию (зеленая линия, рисунок 5) в нижней части диаграммы от желтой линии зависимости вязкости от температуры, где она пересекается с горизонтальной линией оптимальной вязкости.Там, где эта линия пересекается, на оси температур отложена оптимальная рабочая температура насоса для данного смазочного материала (69 ° C).
Повторите шаг 8 для максимальной продолжительной и минимальной продолжительной вязкости насоса (коричневые линии, рисунок 5). Область между минимальной и максимальной температурами — это минимальная и максимальная допустимая рабочая температура насоса для выбранного смазочного материала.
Найдите на диаграмме нормальную рабочую температуру насоса, используя сканирование с помощью теплового пистолета, выполненное на шаге 2.Если значение находится в пределах минимальной и максимальной температуры, указанной в таблице, жидкость подходит для использования в системе. Если это не так, вы должны соответственно заменить жидкость на более высокую или более низкую степень вязкости. Как показано на диаграмме, нормальные рабочие условия насоса выходят за пределы допустимого диапазона (коричневая область, Рисунок 5) для нашего конкретного смазочного материала и должны быть изменены.

Уплотнение гидравлических жидкостей

Целью консолидации гидравлической жидкости является снижение сложности и уменьшения количества складских запасов.Необходимо соблюдать осторожность при рассмотрении всех критических характеристик жидкости, необходимых для каждой системы. Следовательно, уплотнение жидкости необходимо начинать на системном уровне. При объединении жидкостей учитывайте следующее:

Определите конкретные требования к каждой единице оборудования. Учитывайте все нормальные пределы эксплуатации вашего оборудования.
Поговорите с вашим предпочтительным представителем смазочных материалов. Вы можете собрать и передать важную информацию о потребностях вашего оборудования в смазке.Это гарантирует, что у вашего поставщика есть все необходимые вам продукты. Не жертвуйте системными требованиями ради консолидации.

Также соблюдайте следующие методы управления гидравлической жидкостью.

Внедрите процедуру маркировки всех поступающих смазочных материалов и маркировки всех резервуаров. Это сведет к минимуму перекрестное загрязнение и обеспечит выполнение критических требований к рабочим характеристикам.
Используйте метод «первым пришел — первым ушел» (FIFO) на вашем складе смазочных материалов.Правильно выполненная система FIFO сокращает путаницу и отказ смазки, вызванный хранением.

Гидравлические системы — это сложные жидкостные системы для передачи энергии и преобразования этой энергии в полезную работу. Успешные гидравлические операции требуют тщательного выбора гидравлических жидкостей, отвечающих требованиям системы. Выбор вязкости имеет решающее значение для правильного выбора жидкости.

Также следует учитывать другие важные параметры, в том числе индекс вязкости, износостойкость и стойкость к окислению.Жидкости часто можно объединить, чтобы снизить сложность и стоимость хранения материалов. Следует проявлять осторожность, чтобы не жертвовать рабочими характеристиками жидкости в попытке достичь консолидации жидкости.

Подробнее о том, как повысить надежность гидравлики:

Как узнать, правильно ли вы используете гидравлическое масло?

Преимущества гидравлических жидкостей с максимальным КПД

Семь самых распространенных ошибок гидравлического оборудования

Симптомы общих гидравлических проблем и их первопричины

Как работает гидравлическая система? O-Seal доверяет ВМФ

Гидравлические системы можно найти во всем, от автомобилей до промышленного оборудования.Они предназначены для обеспечения мощности, контроля, безопасности и надежности, но как работает гидравлическая система?

Как работает гидравлическая система?

Гидравлические системы состоят из множества частей:

Резервуар содержит гидравлическую жидкость.

Гидравлический насос перемещает жидкость по системе и преобразует механическую энергию и движение в энергию гидравлической жидкости.

Электродвигатель приводит в действие гидравлический насос.

Клапаны регулируют поток жидкости и при необходимости сбрасывают избыточное давление в системе.

Гидравлический цилиндр преобразует гидравлическую энергию обратно в механическую.

Существует также множество типов гидравлических систем, но каждая из них содержит одни и те же основные компоненты, перечисленные выше. Кроме того, все они предназначены для работы одинаково.

Гидравлические системы используют насос для проталкивания гидравлической жидкости через систему для создания гидравлической энергии.Жидкость проходит через клапаны и поступает в цилиндр, где гидравлическая энергия преобразуется обратно в механическую. Клапаны помогают направлять поток жидкости и при необходимости сбрасывать давление.

Судовые гидравлические системы

Помимо транспортных средств и промышленного оборудования, на судах можно найти гидравлические системы. Гидравлические системы на судах используются в различных приложениях. Например, системы, используемые для грузовых систем, делают транспортировку тяжелых материалов и выполнение других грузовых операций более легкими и менее затратными по времени.

Машинное отделение корабля также включает в себя гидравлические системы, такие как гидравлическая автоматическая система управления. Они помогают регулировать положения клапанов, а также давление воздуха в машинном отделении.

Кроме того, гидравлические системы стабилизаторов судна предотвращают качение судна и обеспечивают плавность хода на открытой воде.

Plus Многие промышленные суда включают оборудование и инструменты, такие как палубные краны, которые управляются гидравлическими системами.

Клапаны и фитинги с уплотнительным кольцом и военно-морской флот

Гидравлические системы можно найти на многих судах ВМС США.А с помощью CPV Manufacturing и нашей линейки клапанов и фитингов O-Seal эти системы могут обеспечить бесперебойную работу и безопасность.

Наша линейка продуктов O-Seal была разработана в 1950-х годах, когда CPV Manufacturing начала сотрудничать с ВМС США. Мы хотели убедиться, что каждый компонент наших муфт высокого давления соответствует спецификациям ВМС США. Однако проверка каждого соединения вручную была бы слишком утомительной и опасной. Именно тогда мы создали испытательный стенд с уплотнительными кольцами.

Связаться со специалистами по клапанам

Этот метод позволяет нам легко разбирать и собирать каждый компонент для выполнения каждого теста, чтобы гарантировать надлежащую производительность и безопасность. Затем мы взяли эти концепции и разработали нашу линейку продуктов O-Seal.

Преимущества клапанов и фитингов с уплотнением в гидравлических системах

Клапаны и фитинги с уплотнительным кольцом

CPV Manufacturing уникальны. В отличие от других клапанов, наша продукция герметична и рассчитана на длительный срок службы. Кроме того, они могут выдерживать экстремальные температуры и рассчитаны на вакуум до 6000 фунтов на квадратный дюйм в жидкостях или газах, что делает их идеальными для многих типов гидравлических систем.

Однако то, что делает наши клапаны O-Seal поистине уникальными, заключается в том, что они поставляются со сменными деталями. Мягкие материалы в картридже можно извлечь и изготовить из различных материалов для определенных областей применения.

Универсальность наших продуктов O-Seal представляет собой экономичное решение для ВМС США и многих других компаний по всему миру. Благодаря взаимозаменяемым деталям наши клапаны с уплотнением O-Seal могут использоваться для ряда приложений, что означает, что компании больше не закупают дополнительные клапаны для работы своих систем.

Чтобы узнать больше о нашей линейке продуктов O-Seal, свяжитесь с CPV Manufacturing прямо сейчас.

Что такое гидравлическая система? Определение, дизайн и компоненты

Гидравлические системы используются в различных сферах применения во всех типах крупных и малых промышленных предприятий, а также в зданиях, строительном оборудовании и транспортных средствах. Бумажные фабрики, лесозаготовки, производство, робототехника и обработка стали — ведущие пользователи гидравлического оборудования.

Как эффективный и экономичный способ создания движения или повторения, оборудование на основе гидравлической системы сложно превзойти. Вероятно, по этим причинам ваша компания использует гидравлику в одном или нескольких приложениях.

В этой статье мы предоставим больше информации о гидравлических системах, включая определение, основные конструкции и компоненты.

Обзор гидравлических систем

Назначение конкретной гидравлической системы может различаться, но все гидравлические системы работают в соответствии с одной и той же базовой концепцией.Проще говоря, гидравлические системы функционируют и выполняют задачи, используя жидкость под давлением. Другими словами, жидкость под давлением заставляет вещи работать.

Мощность жидкого топлива в гидравлике значительна, поэтому гидравлические системы обычно используются в тяжелом оборудовании. В гидравлической системе давление, приложенное к содержащейся жидкости в любой точке, передается в неизменном виде. Эта жидкость под давлением воздействует на каждую часть секции вмещающего сосуда и создает силу или мощность.Благодаря использованию этой силы и в зависимости от того, как она применяется, операторы могут поднимать тяжелые грузы, и можно легко выполнять точные повторяющиеся задачи.

Этот онлайн-курс обучения гидравлическим системам иллюстрирует этот момент.

Удивительно универсальные гидравлические системы динамичны, но при этом относительно просты в работе.

Давайте рассмотрим некоторые применения и несколько основных компонентов гидравлических систем. Этот небольшой образец из нашего онлайн-курса по гидравлическим системам и компонентам прекрасно раскрывает сцену.

Гидравлические схемы

Транспортировка жидкости через набор взаимосвязанных дискретных компонентов, гидравлический контур — это система, которая может контролировать, где течет жидкость (например, термодинамические системы), а также управлять давлением жидкости (например, гидроусилители).

Система гидравлической схемы работает аналогично теории электрических цепей, используя линейные и дискретные элементы. Гидравлические контуры часто применяются в химической обработке (проточные системы).

Гидравлические насосы

Механическая мощность преобразуется в гидравлическую энергию за счет потока и давления гидравлического насоса. Гидравлические насосы работают за счет создания вакуума на входе насоса, нагнетания жидкости из резервуара во входную линию и в насос. Механическое воздействие направляет жидкость к выпускному отверстию насоса и, при этом, заставляет ее попасть в гидравлическую систему.

Это пример закона Паскаля, лежащего в основе принципа гидравлики. Согласно закону Паскаля, «изменение давления, происходящее где-либо в замкнутой несжимаемой жидкости, передается по всей жидкости, так что одно и то же изменение происходит повсюду.”

Гидравлические двигатели

Преобразование гидравлического давления и потока в крутящий момент (или крутящую силу), а затем вращение — это функция гидравлического двигателя, который является механическим приводом.

Их использование довольно легко адаптируется. Гидравлические двигатели, помимо гидроцилиндров и гидронасосов, могут быть объединены в систему гидропривода. В сочетании с гидравлическими насосами гидравлические двигатели могут создавать гидравлические трансмиссии. В то время как некоторые гидравлические двигатели работают на воде, большинство сегодняшних бизнес-операций приводится в действие гидравлической жидкостью, что, вероятно, и есть в вашем бизнесе.

Гидравлические цилиндры

Гидравлический цилиндр — это механизм, который преобразует энергию, запасенную в гидравлической жидкости, в силу, используемую для перемещения цилиндра в линейном направлении. Он также имеет множество применений и может быть как одностороннего, так и двустороннего действия. Как часть полной гидравлической системы, цилиндры создают давление жидкости, поток которой регулируется гидравлическим двигателем.

Гидравлическая энергия и безопасность

Гидравлика

представляет собой набор опасностей, о которых следует знать, и по этой причине требуется обучение технике безопасности.

Например, в этом коротком отрывке из нашего онлайн-курса по безопасности гидравлики объясняются некоторые из причин, по которым жидкости в гидравлической системе могут быть опасными.

Помните, что цель гидравлических систем — создавать движение или силу. Это источник энергии, вырабатывающий энергию.

Не следует недооценивать гидравлическую энергию в своей программе безопасности. Он маленький, но могучий по силе. И, как любая сила, она может принести большую пользу или большой вред.

На рабочем месте это означает потенциальный источник опасности, особенно если он неконтролируемый.Гидравлическая энергия регулируется правилами OSHA по блокировке / маркировке вместе с электрической энергией и другими подобными источниками опасности. Обязательно обучите рабочих опасностям неконтролируемой гидравлической энергии, особенно во время технического обслуживания, и необходимости блокировки / отключения, как показано на этом неподвижном изображении из одного из наших онлайн-курсов по блокировке / маркировке.

Если пренебречь процедурами или забыть при обслуживании оборудования, неконтролируемая гидравлическая энергия может иметь разрушительные последствия. Неспособность контролировать гидравлическую энергию часто приводит к травмам, ампутациям и ранениям у незащищенных рабочих.

Следовательно, как и другие источники энергии, гидравлическую энергию необходимо контролировать с помощью соответствующего устройства для изоляции энергии, которое предотвращает физическое высвобождение энергии. Существуют также системы, которые требуют высвобождения накопленной гидравлической энергии для сброса давления. Кроме того, те, кто занимается блокировкой / маркировкой, должны также проверить высвобождение накопленной гидравлической энергии / давления (обычно указывается нулевым давлением на манометрах) перед работой с оборудованием.

Кроме того, рабочие нуждаются в обучении, которое должно объяснять потенциальную опасность и четко описывать методы предотвращения травм.Согласно OSHA:

«Все сотрудники, которые имеют право блокировать машины или оборудование и выполнять операции по обслуживанию и ремонту, должны быть обучены распознаванию применимых опасных источников энергии на рабочем месте, типа и величины энергии на рабочем месте, а также средств и методы изоляции и / или управления энергией ».

Вы должны быть хорошо знакомы с любым оборудованием на вашем предприятии, которое вырабатывает гидравлическую энергию, чтобы ваши рабочие были должным образом защищены с помощью подробных процедур и обучения.И, конечно же, ваша программа LO / TO должна повторять ваши процедуры и перечислять источники гидравлических устройств на рабочем месте. (Не забывайте проводить, по крайней мере, ежегодный обзор программы и процедур, чтобы убедиться, что вы обнаруживаете любые изменения или недостатки.)

Опять же, очень важно, чтобы каждый, кто занимается гидравлическими системами, прошел надлежащее обучение. Не пренебрегайте этим аспектом.

Если вы хотите углубиться в эту тему, у нас есть несколько курсов по гидравлическим системам, в том числе «Основы гидравлических систем», в которых излагаются основы теории гидравлики, общие компоненты, механическое преимущество и загрязнение гидравлической жидкости.Кроме того, у нас есть еще два, которые предоставляют жизненно важную подробную информацию: «Клапаны и компоненты гидравлической системы» и «Оборудование гидравлической системы».

Возможно, вы также захотите ознакомиться с серией наших курсов, включая материалы по гидравлике.

Важно понимать принципы работы этих систем не только для обслуживания и ремонта, но и понимать, как работают гидравлические системы, чтобы избежать травм и несчастных случаев.

Заключение: Гидравлика широко используется на современном рабочем месте

Практическое понимание гидравлики того типа, который мы рассмотрели в этой статье, поможет вам лучше понять современное рабочее место и сделает вас или вашу компанию более эффективными, производительными и безопасными.

Перед тем, как отправиться в путь, загрузите бесплатное руководство по производственному обучению ниже.

Производственное обучение с нуля: руководство

Создайте более эффективную программу обучения производств, следуя этим передовым методам с нашим бесплатным пошаговым руководством.

Скачать бесплатное руководство

Где в повседневной жизни используются гидравлические системы? Worlifts

Гидравлика — наша кровь.Мы знаем все, что нужно знать о них, но чаще всего мы сталкиваемся с ними в тяжелой технике, например, при калибровке, ремонте и установке рельсов. Мы также используем гидравлику при болтовых соединениях, например, с помощью гидравлических динамометрических ключей.

Но ведь его используют не только для подъема поездов и затяжки болтов? Мы ломали голову в офисе, чтобы придумать, где гидравлика используется в повседневной жизни. Вот наш список, можете ли вы придумать еще какие-нибудь?

Бензонасосы.Они используют гидравлику для перекачки топлива из резервуара в автомобиль.
Автомобили. Гидравлический тормозной контур управляет тормозами автомобиля на всех четырех колесах.
Пандусы
Ремонт и обслуживание автомобилей. Гидравлическая система позволяет поднимать и опускать очень тяжелый автомобиль во время обслуживания.
Посудомоечные машины. Они используют гидравлику для увеличения давления воды для лучшей очистки. Посудомоечные машины с гидравликой также работают тише.
Строительные машины. Такое оборудование, как краны, вилочные погрузчики, домкраты, насосы и страховочные ремни безопасности, используют гидравлику для подъема и опускания объектов.
Самолеты. Они используют гидравлические механизмы для управления своими панелями управления.
Аттракционы аттракционов. Гидравлические машины обеспечивают движение таких аттракционов, как колесо обозрения, и управляют им.
Театрализованные представления. Гидравлическая мощность позволяет поднимать ступени выше и возвращать их на место.
Лифты. В некоторых типах лифтов используется гидравлический механизм для движения кабины лифта и остановки ее при необходимости.
Снегоуборочные машины. Гидравлические механизмы позволяют плугу двигаться вверх или вниз и из стороны в сторону.
Булочные. Они используют гидравлику для массового производства хлеба и выпечки, что позволяет поднимать, переворачивать и перемещать их по ленточным конвейерам для упаковки.
Стулья парикмахерские. Насос, на который наступает парикмахер, использует гидравлический подъемный механизм для соответствующей регулировки высоты стула.
Стулья офисные. Гидравлика позволяет креслу подниматься или опускаться, наклоняться назад или вперед, когда вы регулируете соответствующие рычаги.

На этом список не заканчивается, так как есть много гидравлических машин, которые также являются электростанциями, на которых собираются и монтируются все, от автомобильных запчастей и аксессуаров до дверей, ограждений и шлангов.

Представьте, если бы не была изобретена гидравлика. Кто-нибудь хочет вернуться к использованию клиньев, наклонных плоскостей и шкивов и ручного подъема? При сегодняшнем резком морозе или палящем морозе?

Эта запись была размещена в Гидравлические системы.Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Гидравлика | механика жидкости | Britannica

Гидравлика , раздел науки, связанный с практическим применением текучих сред, в первую очередь жидкостей, в движении. Это связано с механикой жидкости ( q.v. ), которая в значительной степени обеспечивает ее теоретическое обоснование. Гидравлика занимается такими вопросами, как поток жидкостей в трубах, реках и каналах и их удержание плотинами и резервуарами. Некоторые из его принципов применимы также к газам, обычно в тех случаях, когда изменения плотности относительно небольшие.Следовательно, область применения гидравлики распространяется на такие механические устройства, как вентиляторы и газовые турбины, а также на пневматические системы управления.

Жидкости в движении или под давлением выполняли полезную работу для человека на протяжении многих веков до того, как французский ученый-философ Блез Паскаль и швейцарский физик Даниэль Бернулли сформулировали законы, на которых основана современная гидроэнергетика. Закон Паскаля, сформулированный примерно в 1650 году, гласит, что давление в жидкости передается одинаково во всех направлениях; и.e , когда вода заполняет закрытый контейнер, приложение давления в любой точке передается на все стороны контейнера. В гидравлическом прессе закон Паскаля используется для увеличения силы; малая сила, приложенная к маленькому поршню в маленьком цилиндре, передается через трубку в большой цилиндр, где она одинаково давит на все стороны цилиндра, включая большой поршень.

Закон Бернулли, сформулированный примерно столетием позже, гласит, что энергия в жидкости возникает из-за подъема, движения и давления, и если нет потерь из-за трения и работы, сумма энергий остается постоянной.Таким образом, энергия скорости, возникающая в результате движения, может быть частично преобразована в энергию давления путем увеличения поперечного сечения трубы, что замедляет поток, но увеличивает площадь, на которую прижимается жидкость.

До 19 века было невозможно развить скорость и давление, намного превышающие те, которые обеспечивались природой, но изобретение насосов открыло огромный потенциал для применения открытий Паскаля и Бернулли. В 1882 году город Лондон построил гидравлическую систему, которая подавала воду под давлением по уличной сети для привода машин на фабриках.В 1906 году был сделан важный шаг в области гидравлических технологий, когда была установлена масляная гидравлическая система для подъема и управления пушками военного корабля США «Вирджиния». В 1920-х годах были разработаны автономные гидравлические агрегаты, состоящие из насоса, органов управления и двигателя, что открыло путь для их применения в станках, автомобилях, сельскохозяйственных и землеройных машинах, локомотивах, кораблях, самолетах и космических кораблях.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

В гидроэнергетических системах пять элементов: привод, насос, регулирующие клапаны, двигатель и нагрузка.Драйвером может быть электродвигатель или двигатель любого типа. Насос в основном увеличивает давление. Двигатель может быть аналогом насоса, преобразуя гидравлическую подачу в механическую мощность. Двигатели могут производить вращательное или возвратно-поступательное движение груза.

Развитие технологий гидроэнергетики после Второй мировой войны было феноменальным. При эксплуатации и управлении станками, сельскохозяйственной техникой, строительной техникой и горнодобывающей техникой гидроэнергетика может успешно конкурировать с механическими и электрическими системами ( см. жидкости).Его главные преимущества — гибкость и способность эффективно умножать силы; он также обеспечивает быструю и точную реакцию на элементы управления. Гидравлическая энергия может обеспечивать силу в несколько унций или одну из тысяч тонн.

Гидроэнергетические системы стали одной из основных технологий передачи энергии, используемых на всех этапах промышленной, сельскохозяйственной и оборонной деятельности. Например, современные самолеты используют гидравлические системы для активации органов управления, а также для работы шасси и тормозов.Практически все ракеты, а также их наземное вспомогательное оборудование используют гидравлическую энергию. В автомобилях используются гидравлические системы в трансмиссиях, тормозах и рулевых механизмах. Массовое производство и его порождение, автоматизация, во многих отраслях промышленности основано на использовании гидравлических систем.

Интеллектуальные гидравлические системы улучшают возможности подключения и производительность машин

В наши дни почти каждый компонент и система в тяжелом оборудовании становится более интеллектуальным за счет включения датчиков и Интернета вещей (IoT).

«Основное видение IoT для мобильных машин — это внедрение цифровых технологий для автономного сбора действенных данных о производительности мобильных машинных систем, делать это в реальном времени и доставлять их конечным пользователям машин и OEM-поставщикам, чтобы они могли максимально увеличить производительность. время безотказной работы и гибкость их машин », — говорит Терри Хершбергер, директор по продажам продуктов и электронных систем, Bosch Rexroth.

В частности, в гидравлических системах есть две основные тенденции, способствующие повышению интеллектуальности, говорит Бен Хокси, директор по проектированию, управлению питанием и движением Eaton.Первый — это распределенный интеллект, основанный на недорогих вычислениях и измерениях, который дает начало всем типам новых функций машины. Он говорит, что Eaton называет это интеллектуальное движение машины динамическим управлением машиной. Второй ключевой фактор — это «поэтапное изменение возможностей подключения через протоколы мобильной и промышленной связи, которые позволяют экономически эффективно передавать значительно больше данных, чем раньше. Эти улучшенные возможности подключения позволяют внедрять инновации в области больших данных, которые позволят по-новому взглянуть на то, как работают машины и поведение операторов машин », — говорит он.

Автоматизация также способствует повышению интеллектуальности. «Оцифровка машины за счет включения надежных контроллеров, датчиков / устройств обратной связи и устройства связи обеспечивает дополнительные рабочие процессы или другие приложения, которые могут обеспечить более безопасное управление удаленно управляемыми рабочими участками», — говорит Хершбергер. «Управляющий автопарком может контролировать зону, на которой транспортному средству разрешено эксплуатировать, и, конечно же, проводить диагностику системы, однако это не без проблем.”

В целом создание более интеллектуальных систем помогает повысить безопасность, производительность и стоимость эксплуатации за счет лучшего управления машиной, — говорит Хокси. «Одним из примеров того, как интеллектуальная гидравлическая система обеспечивает такие преимущества, является наше решение для контроля устойчивости стрелы. Уменьшая колебания стрелы до 75%, система обеспечивает конечным пользователям преимущества как в плане безопасности, так и производительности », — поясняет он. «Другой пример — решения для автоматического наведения. Система Eaton сочетает в себе наш GPS-приемник GFX, контроллер с повышенным уровнем безопасности SFX и усовершенствованный рулевой клапан SBX, что позволяет управлять автомобилем в автоматическом и полуавтономном режиме.”

Система удаленного мониторинга TFX предоставляет менеджерам автопарка и оборудования исчерпывающее представление о местонахождении и производительности машины. Eaton

Методы повышения интеллектуальности

Производители могут создавать более интеллектуальные гидравлические системы различными способами, включая использование больше датчиков и программного обеспечения. Хершбергер говорит, что портфель решений для Интернета вещей, программного и электронного оборудования Bosch Rexroth BODAS (Bosch Rexroth Digital Application Solutions) является примером цифровых усовершенствований, которые компания вносит в внедорожное оборудование.«Вместе с Bosch мы также предлагаем подходящую инфраструктуру Интернета вещей и облачные аналитические приложения», — говорит он. «Он сочетает в себе компетенцию и опыт применения в решающих областях мобильной гидравлики и электроники, периферийной аналитики и Интернета вещей».

В целом, по его словам, компания улучшила интеграцию датчиков там, где это необходимо, чтобы предоставлять данные о показателях гидравлических характеристик в реальном времени. Кроме того, Bosch Rexroth разрабатывает свои предложения цифровых технологий, включая оборудование, программное обеспечение, средства связи и аналитические системы, для совместной работы в качестве законченных решений.

Варианты оборудования включают открытую, масштабируемую и свободно доступную платформу мобильной электроники, которая состоит из блоков управления, устройств связи, датчиков и компонентов человеко-машинного интерфейса (HMI), таких как джойстики и дисплеи. По словам Хершбергера, программное обеспечение Bosch Rexroth является модульным и включает инструменты для программирования, параметризации и диагностики и основано на глубоком понимании гидростатических и электрогидравлических функций.

«Основными строительными блоками Интернета вещей являются« вещи », — говорит Хокси.Таким образом, Eaton разрабатывает набор интеллектуальных устройств, таких как клапан CMA с глубоко интегрированными датчиками и контролем. Его клапаны AxisPro имеют бортовое белое пространство, которое позволяет пользователям создавать решения для конкретных приложений и, таким образом, адаптировать клапаны к потребностям конструкции машины.

«Мы также продолжаем развивать наш набор средств управления и программных решений Pro-FX», — говорит он. «Эта библиотека функциональных блоков управления машиной позволяет быстро и легко разрабатывать и настраивать систему в соответствии с потребностями машиностроителей.Наконец, что касается подключения и облачного хранилища, наше телематическое решение TFX позволяет машиностроителям и менеджерам парка машин удаленно контролировать, обновлять и диагностировать свои машины ».

Для своей технологии Filter Minder компания Donaldson Co. Inc. разработала совершенно новые сенсорные и аналитические решения, позволяющие точно контролировать срок службы фильтров и жидкости. По словам Нейта Замбона, директора Filter Minder в Donaldson, самые большие достижения на сегодняшний день в решении для мониторинга воздушных фильтров связаны с расширением аналитических возможностей, чтобы помочь пользователям лучше понимать агрегированные данные.

Сейчас компания сосредотачивает свои усилия на жидкостном фильтре и мониторинге жидкости, например, на гидравлическом фильтре и контроле состояния гидравлического масла. «Придумать интеллект и алгоритмы [для] мониторинга состояния жидкости сложнее, чем мониторинг фильтрации воздуха», — говорит Замбон.

Определить окончание срока службы воздушного фильтра немного проще, потому что он в основном основан на падении давления, которое можно измерить датчиками давления. Однако существует множество различных факторов, которые могут указывать на то, что срок службы масла подошел к концу или есть ли в нем загрязняющие вещества.По словам Замбона, для этого требуются различные комбинации экспериментов и тестов, которые необходимы для проверки и определения характеристик жизненного цикла масла, что усложняет разработку датчиков и аналитики для этого.

«Мы действительно очень сильно продвигались, используя технологические команды Donaldson, и у нас есть некоторые внешние партнерские отношения, которые мы установили для поддержки нашего развития этих возможностей внутри Donaldson, а также для масштабирования полевых испытаний, потому что в конечном итоге именно в этой области вы доказываете жизнеспособность технологии », — говорит он.

Безопасность и другие проблемы остаются.

По словам Хокси, распространение интеллектуальных машин требует навыков в системной инженерии, мехатронике, встроенных средствах управления, разработке программного обеспечения и науке о данных, которые могут быть сложными для машиностроителей. «Уже недостаточно знать, как интегрировать гидравлические компоненты; «машиностроители должны преуспеть в объединении областей механики, электричества, электроники и программного обеспечения для обеспечения максимальной производительности», — говорит он.

В связи с этим Eaton разрабатывает такие технологии, как портфель Pro-FX, состоящий из интеллектуальных компонентов, контроллеров и программного обеспечения, предназначенных для легкой интеграции в конструкции машин. «Используя платформу с открытой архитектурой, Eaton упрощает задачу управления машинами, обеспечивая при этом для машиностроителей контроль и гибкость, позволяющие дифференцировать свои машины», — говорит он.

Предлагая набор технологий, как у Eaton и Bosch Rexroth, производители оригинального оборудования могут получать большинство, если не все, необходимые компоненты из одних рук.Это помогает гарантировать, что все компоненты будут работать вместе по мере необходимости. Это также упрощает и сокращает время проектирования.

Хершбергер отмечает, что по мере того, как растет спрос на интеллектуальные возможности и автоматизацию, надежность и безопасность устройств, а также мониторинг безопасности машин и управление программным обеспечением становятся проблемами, которые также необходимо решать. «Когда мы начинаем работать в этом подключенном мире, никто не думает, что их машина может быть взломана кем-то в киберпространстве, но это реально, и ваши контроллеры, датчики и устройства связи нуждаются в защите», — говорит он.«Представьте, что в процессе обновления программного обеспечения канал связи взломан и в контроллер загружается неверная информация. Это может привести к неожиданному движению или работе машины, или, возможно, машина не работает и не может использоваться. Кроме того, несанкционированное подключение к машине, позволяющее изменять рабочие параметры (POTA), также может вызвать непредвиденную работу ».

Чтобы помочь преодолеть эти проблемы, по словам Хершбергера, необходимо встраивать аппаратные модули безопасности в контроллеры или сертифицировать компоненты на определенные уровни производительности.Кроме того, должна существовать облачная безопасность и ИТ-инфраструктура, а также методологии «проталкивания» обновлений программного обеспечения на компьютеры, когда они находятся в безопасном состоянии. «Критически важно не только управление и передача данных, но и то, как это устройство связи и фоновая инфраструктура объединяются в то, что мы называем управлением устройствами», — говорит он.

Связь машин и огромный объем данных, которые можно собирать и передавать, также создают проблемы.«Интеллектуальные, полезные, большие данные дороги и могут быть неудобными в управлении, но это очень важно, когда мы говорим об интеллекте», — объясняет Хершбергер. «Следовательно, постоянной проблемой является сжатие данных, фильтрация и отправка соответствующих данных, требующих принятия мер». Он говорит, что это ключ к устройству подключения, и компания Bosch и Bosch Rexroth работают над решением этой проблемы с помощью Edge Analytics.

Он добавляет, что конечный пользователь машины может быть движущей силой внедрения связи и данных, но не может быть сосредоточен на связанных проблемах, поэтому OEM и поставщик решения должны быть готовы предоставить надежную, надежная и современная система.