Principii de sisteme hidraulice - spălătură sistemelor hidraulice

Presiunea și debitul

Atribuirea presiunii și a debitului.

În studiul de elementele de bază ale sisteme hidraulice, au fost utilizate următorii termeni: forță, transfer de energie, de muncă și de putere. Acești termeni sunt utilizați pentru a descrie relația dintre presiune și debit. Presiune și debit - doi parametri principal al fiecărui sistem hidraulic. Presiunea și debitul sunt interdependente, dar a efectua diferite locuri de muncă.

Presiunea de comprese sau se aplică forța. Fluxul se misca obiecte

Pistolul de apă este bun exemplu de presiune și a debitului în timpul utilizării. Apăsând pe trăgaci creează presiune în pistolul de apă. Apa sub presiune este emisă dintr-un pistol de apă și, astfel, bate soldat din lemn.

Ce este presiune?

Să ne gândim la cum și de ce este creat presiunea. Fluidul (gaz și lichid) tinde să se extindă sau rezistența apare atunci când acestea sunt comprimate. Aceasta este presiunea.

Când Umflați anvelopa, creați o presiune în anvelopă. Tu încărcați în autobuz aer mai mult și mai mult. Atunci când anvelopa este complet umflat, apăsând pereții anvelopei are loc. O astfel de puncte de vedere cu presiune de presare. Aerul este tipul de gaz și poate fi comprimat.

prese de aer comprimat pe peretele anvelopei, cu aceeași forță la fiecare punct. Lichidul este presurizat. Principala diferență constă în faptul că gazele pot fi comprimate într-o măsură mai mare decât un lichid.

Aceeași forță la fiecare punct

Presiunea în lichidul sub presiune

Dacă faceți clic pe presiunea fluidului comprimat are loc. La fel ca și în cazul cu presiunea este aceeași la fiecare punct al cilindrului care conține un lichid. Dacă presiunea este prea mare, butoiul se poate rupe. Barrel pauză într-un loc slab, și nu în cazul în care presiunea este mai mare, deoarece presiunea este aceeași la fiecare punct.

Lichidul nu este aproape comprimat

Lichidul comprimat este convenabil pentru transmiterea puterii prin conducte să se îndoaie, în sus, în jos, pentru că lichidul este aproape incompresibil și transferul de energie are loc imediat. Multe sisteme hidraulice care utilizează ulei. Acest lucru se datorează faptului că uleiul nu este aproape comprimat. În același timp, uleiul poate fi folosit ca un lubrifiant.

Legea lui Pascal: presiunea produsă de forțe externe pe suprafața lichidului sau este trecut gazul în toate direcțiile, fără schimbare.

Raportul dintre presiune și forța

Conform legii lui Pascal, relația dintre presiunea și puterea este exprimată prin formula: P = F / A

F = P x S, unde P - presiunea, F - forță, S - zona

pârghie hidraulică

Pe modelul de piston prezentat în figura de mai jos, puteți vedea un exemplu de echilibrare greutăți diferite prin pârghia hidraulică. Pascal a deschis, așa cum se vede în acest exemplu că pistonul mic ușor contrabalansează greutatea mare a pistonului mare, dovedind că suprafața pistonului proporțională cu greutatea. Aceasta descoperire cu privire la fluidul compresibil. Motivul pentru care acest lucru este posibil, este faptul că fluidul acționează întotdeauna cu o forță egală pe suprafață egală.

Cifra reprezintă o sarcină de 2 kg de încărcare și 100 kg. Suprafața încărcăturii, greutatea de 2 kg - 1 cm2, presiunea de 2 kg / cm2. Zona drugogogruza cântărind 100 kg - 50 cm2, presiunea de 2 kg / cm2. Două greutăți contrabalansa reciproc.

pârghie mecanică

Aceeași situație poate fi ilustrată prin pârghia mecanică în figura de mai jos.

Cat 1 kg este așezat la o distanță de 5 metri de centrul de greutate al pârghiei și balanțe pisica greutate de 5 kg la 1 metru de centrul de greutate, cum ar fi, de exemplu, o pârghie de sarcină hidraulică.

Conversia braț energie hidraulică

Este important să ne amintim că lichidul acționează forță egală pe suprafață egală. Atunci când se lucrează este de foarte mare ajutor.

Există doi cilindri de aceeași dimensiune. Când am apăsați pistonul una cu o forță de 10 kg, celălalt piston este presat cu o forță de 10 kg, pentru că aceeași zonă a fiecărui cilindru. În cazul în care suprafețele sunt diferite, puterea este de asemenea diferit.

De exemplu, să presupunem că pistonul mare are o suprafață de 50 cm2, iar pistonul mic are o suprafață de 1 cm2, la o forță de 10 kg pe piston mic se produce un impact de 10 kg / cm2 pentru fiecare parte a valvei mari conform legii lui Pascal deci piston mare primește o forță totală de 500 kg. Noi folosim o presiune pentru a transmite putere și performanță.

Există un punct important în conversia energiei, și anume, relația dintre forță și la distanță. Amintiți-vă, un braț mecanic, greutate redusă necesită un braț lung pentru a ajunge la echilibru. Pentru a ridica pisica cu o greutate de 5 kg pe 10 cm, cat 1 kg trebuie coborâți pârghia 50 cm în jos.

Să ne uităm la imaginea pârghiei hidraulice din spate și să se gândească cursul pistonului mici. Cursa pistonului mică de 50 cm, este necesar să se transfere o cantitate suficientă de lichid pentru deplasarea pistonului mare de 1 cm.

Mișcarea de curgere creează

Care este fluxul?

Când diferența de presiune la cele două puncte ale sistemului hidraulic, lichidul tinde spre punctul cu cea mai mică presiune. O astfel de mișcare este numit un flux de lichid. Iată câteva exemple de curgere. Apa din apa curenta creează presiune. Când ne întoarcem la robinet, din cauza diferenței de presiune din fluxurile de apă de la robinet.

Sistemul hidraulic creează un curent al pompei. Pompa creează un flux continuu

Viteza și magnitudinea debitului

Viteza și cantitatea de curgere sunt utilizate pentru măsurarea debitului.

Viteza arată distanța parcursă într-o anumită perioadă de timp.

Fluxul arată cum fluidul curge printr-un anumit punct într-un timp dat.

Amploarea și viteza de curgere

Cilindrul hidraulic este ușor să ia în considerare raportul dintre cantitatea de debit și viteza.

În primul rând, trebuie să ne gândim la volumul unui cilindru, care trebuie să ne umple, și apoi gândiți-vă la cursul pistonului.

Figura prezintă un cilindru și lungimea de 2 metri și un volum de 10 litri și un cilindru de 1 m lungime și volum de 10 litri. Dacă descărcarea de 10 litri pe minut de lichide în fiecare cilindru, cursa completă a celor două pistoane este de 1 minut. Un cilindru piston se mișcă de două ori mai repede decât cilindrul B. Acest lucru se datorează faptului că pistonul trebuie să se deplaseze o distanță de două ori mai mult pentru aceeași perioadă de timp.

Acest lucru înseamnă că cilindrul cu diametru mai mic se mișcă mai repede decât cilindrul cu un diametru mai mare la același debit pentru ambii cilindri. Dacă vom crește debitul la 20 l / min, cele două camere de cilindru umplut de două ori mai repede. Viteza pistonului ar trebui să crească de două ori.

Astfel, avem două moduri de a crește viteza cilindrului. Unul prin reducerea dimensiunii cilindrului și celălalt prin creșterea debitului. Cilindrul de viteză, astfel, proporțională cu viteza de curgere și invers proporțional cu suprafața pistonului.

Presiune și forță

Dacă vă împinge ștecherul într-un butoi umplut cu lichid, tubul este oprit de lichid. Când presate, presele de fluid sub presiune împotriva peretelui tamburului. Când excesiv de presare ruptura poate baril.

Calea minimei rezistențe

Dacă există un butoi de apă și o gaură. Făcând clic pe capacul superior, apa curge din gaura. Apa care trece prin gaura, nu îndeplinește rezistență.

Atunci când forța este aplicată fluidului comprimat, fluidul care caută calea de rezistență minimă.

defectarea echipamentului, folosind presiunea uleiului.

Caracteristicile descrise mai sus ale fluidelor hidraulice sunt utile pentru echipamente hidraulice, dar sunt, de asemenea, o sursă de multe probleme.

De exemplu, în cazul în care a existat o scurgere în sistem, lichid hidraulic va curge ca urmărind să obțină calea de rezistență minimă. Exemple tipice de compuși sunt etanșărilor slabe și neetanșe.

Am vorbit despre presiunea și debitul, dar de multe ori nu există nici o presiune de curgere. Gravity este un bun exemplu. Dacă avem trei interconectate la diferite niveluri ale rezervorului, așa cum se arată în figură, forța de gravitație menține fluidul în toate rezervoarele de la același nivel. Acesta este un alt principiu pe care o putem folosi în sistemul hidraulic.

valoarea gravitațională

Sub influența gravitației uleiul curge din rezervor la pompă. Pompa de ulei nu este absorbit la fel de mulți oameni cred. Pompa este utilizată pentru a alimenta ulei. Ceea ce este de obicei înțelege prin pompa de aspirație, înseamnă alimentarea uleiului la pompă sub acțiunea gravitației.

Uleiul este furnizat la pompa sub acțiunea gravitației.

masa lichidă creează, de asemenea presiune. Diver care se scufundă în mare, spune că el nu se poate scufunda prea adânc. În cazul în care scafandru scufunda prea adânc, presiunea l-ar zdrobi. Această presiune este creată de masa de apă. Astfel, avem un fel de presiune care vine din propria lor greutate de apă.

Presiunea crește proporțional cu adâncimea și putem măsura cu precizie presiunea la adancime. Figura prezintă o coloană pătrată cu apă până la 10 de metri în înălțime. Este cunoscut faptul că un metru cub de apă are o greutate de 1000 kg. Prin creșterea înălțimii coloanei de 10 metri, greutatea coloanei crește până la 10.000 kg. format pe metru pătrat pe zi. Astfel, greutatea este distribuită peste 10.000 de centimetri pătrați. Dacă vom împărți 10.000 kg până la 10.000 de centimetri pătrați, se pare că presiunea la această adâncime este de 1 kg pe 1 centimetru pătrat.

Ce este presiune?

Când presiunea este amestecat cu fluxul, avem o forță hidraulică. În cazul în care nu presiunea din sistemul hidraulic. Partea - este rezultatul forței de gravitație, dar în cazul în care face restul presiunii.

Load creează presiune. O mare parte din presiunea vine din sarcina de impact. In figura de mai jos, pompa de ulei furnizează în mod continuu. Ulei de la pompa găsește calea de rezistență minimă și trece prin furtunul de la cilindrul de sclavi. Masa de încărcare creează o presiune a cărei valoare depinde de greutatea.

Presiunea în conexiune paralelă

Există trei sarcină diferite conectate în paralel, în același sistem hidraulic așa cum este prezentat mai jos. Ulei, ca de obicei, caută calea de rezistență minimă. Aceasta înseamnă că cea mai ușoară sarcină va crește în primul rând, pentru că cilindrul va avea nevoie în cea mai mică presiune. Atunci când cea mai ușoară sarcina crește, presiunea va crește pentru a ridica următoare în greutate a încărcăturii rămase. Și când cilindrul ajunge la capătul cursei, presiunea va crește pentru a ridica cea mai grea sarcină. Cilindrul C crește ultima.

Forța hidraulică a cilindrului de lucru

(1) Legea de inerție spune că proprietatea organismului de a menține starea de repaus sau de mișcare rectilinie uniformă, până când o forță externă nu-l scoate din această stare. Acesta este unul dintre motivele pentru cilindrul de lucru al pistonului nu se mișcă.

(2) Un alt motiv pentru care pistonul se deplasează este să-l găsească pe marfa.

(3) Când pompa începe să apese pe cilindru, pistonul de lucru și greutatea au o rezistență la curgere a uleiului. Astfel, presiunea crește. Atunci când această presiune depășește rezistența pistonului, pistonul începe să se miște.

(4) Atunci când pistonul se deplasează în sus, se ridică bunurile. Presiunea și debitul sunt folosite împreună pentru a efectua munca. Această forță hidraulică în acțiune.

Mai devreme am spus că fluxul funcționează și pentru a muta obiecte. Există un alt punct-cheie - Cum debitul se referă la funcționarea sistemului hidraulic?

Răspunsul este că constanta de viteză de curgere.

Creșterea debitului creează o viteză mare

Mulți oameni cred că creșterea presiunii crește viteza, dar acest lucru nu este adevărat. Nu poți forța pistonul să se miște mai repede, creșterea presiunii. Dacă doriți să faceți mișcare pistonul mai repede, aveți nevoie pentru a crește rata de curgere.

La închiderea supapei de siguranță, viteza nu crește

Aici este o greșeală des întâlnită în găsirea defecțiune la sistemul hidraulic. Atunci când scade viteza cilindrului, unele mecanici merge direct la supapa de siguranță, pentru că ei cred că creșterea presiunii va crește viteza de operare. Ei încearcă să reducă setarea supapei de siguranță, care ar trebui să crească presiunea maximă în sistem. Astfel de modificări nu duc la o creștere a vitezei de acțiune. Supapa de siguranță este de a proteja sistemul de presiune hidraulică excesivă. Presiunea nu ar trebui să fie mai mare decât valoarea presiunii setată. In loc de a crește setările de presiune, mecanicii trebuie să caute alte cauze de eșec al sistemului.

Elementele de bază hidraulice