Гидравлическое давление обеспечивает одну из самых простых и мощных форм создания значительного усилия в ограниченном пространстве, используя давление гидравлической жидкости для создания усилия. С первых изобретений гидравлических домкратов низкого давления и тяжелых гидравлических домкратов и до новейших современных гидравлических систем высокого давления гидравлическая энергия остается широко используемым и широко уважаемым помощником в стремлении человечества к еще большей мощности и знаниям.
Рекомендуем - ремонт экскаваторов гидравлики в Минске
Гидравлическая система
Гидравлическая система использует сжатую жидкость для передачи усилия, приложенного в одной точке, к другой точке. Основными компонентами, составляющими гидравлическую систему, являются: резервуар, насос, клапаны, жидкость, двигатель, шланг, фильтр и цилиндр.
В гидравлическом резервуаре хранится гидравлическая жидкость без давления, обычно гидравлическое масло, которое проходит через фильтр, собирающий примеси.
Гидравлические насосы перекачивают жидкость из резервуара в гидравлическую систему. В котором эта передача затем повышает уровень энергии жидкости. Двигатель обеспечивает питание насоса.
Жидкость под высоким давлением воздействует на шток и поршень внутри гидравлического цилиндра. При каждом ходе цилиндр преобразует мощность жидкости (давление) в работу (механическую силу). Уровень масла в резервуаре падает, а шток и поршень выдвигаются.
Затем, когда шток и поршень втягиваются, жидкость возвращается в резервуар. Резервуар имеет металлические стенки, которые охлаждают жидкость за счет отвода тепла. Благодаря пониженному давлению в резервуаре теперь он позволяет захваченному или растворенному воздуху выходить из жидкости. Помните, что если цилиндры должны сжимать пузырьки воздуха, эффективность системы снижается.
Существует два типа клапанов: направляющие регулирующие клапаны и предохранительные клапаны. Направленные регулирующие клапаны управляют потоком жидкости. Предохранительные клапаны защищают трубопроводы и компоненты системы от возникающих перегрузок по давлению. Они также ограничивают выходную силу вращающихся двигателей и цилиндров. Эти значения открываются всякий раз, когда давление превышает установленное значение, позволяя маслу течь обратно в резервуар.
Жидкость перемещается от одного компонента к другому в гидравлической системе через гидравлический шланг.
Теперь, когда вы понимаете, что такое гидравлика, вы можете изучить, как контролировать это гидравлическое давление и обеспечивать безопасность себя и своего оборудования.
Как контролировать гидравлическое давление
Для достижения контроля гидравлического давления гидравлические системы измеряют поток жидкости. Эмпирическое правило здесь такое:
- Давление = сила для перемещения груза.
- Поток = скорость перемещения груза.
Фактическое давление жидкости, задействованное здесь, играет решающую роль в этом «умножении силы», и в этом контексте важно помнить две особенности гидравлического давления:
- 1. Гидравлическое давление измеряется как сила на единицу площади, например, бар (кг/см2) или PSI (фунты на квадратный дюйм).
- 2. Гидравлическое давление в любой точке внутри жидкости одинаково во всех направлениях при условии, конечно, что жидкость статична.
Принятый международный стандарт максимального рабочего давления в производстве гидравлических инструментов высокого давления составляет 700 бар (10 000 фунтов на квадратный дюйм). Критерием установления максимальной выходной силы гидроцилиндра при давлении 700 бар является размер эффективной площади отверстия цилиндра.
Опасности избыточного давления
Нельзя недооценивать опасности, связанные с гидравлическим избыточным давлением, поскольку они представляют значительный риск для целостности и функциональности вашего оборудования. Эта опасная ситуация может вызвать цепную реакцию катастрофических событий, что в конечном итоге приведет к выходу из строя жизненно важных компонентов вашей гидравлической системы.
Одним из непосредственных последствий избыточного давления является уязвимость шлангов и уплотнений. Эти неотъемлемые элементы, обычно рассчитанные на то, чтобы выдерживать определенные пороговые значения давления, могут деформироваться под действием чрезмерной силы, воздействующей на них. Этот разрыв не только нарушает герметичность гидравлических жидкостей, но и подвергает близлежащие компоненты потенциальному повреждению.
Кроме того, механическая целостность критически важных деталей, таких как насосы, двигатели, цилиндры и клапаны, подвергается опасности. Эти компоненты, тщательно откалиброванные для работы в заданных пределах, могут выдержать чрезмерную нагрузку, вызванную избыточным давлением. Результатом является удручающий каскад отказов, препятствующий бесперебойной работе оборудования и вызывающий сбои в его предполагаемой функциональности.
Особенно опасным явлением, возникающим из-за избыточного давления, является отделение клапанной тарелки. Эта аномалия проявляет себя через контрольные признаки, такие как тревожные вибрации и пульсации, проходящие через напорные линии насосов или двигателей. Когда гильза цилиндра отделяется и снова соединяется с пластиной клапана, поведение машины становится неустойчивым, отражая шум в гидравлической системе.
Вопреки распространенному ошибочному мнению, доведение давления в вашей гидравлической системе до предела не равнозначно увеличению рабочей скорости. Это заблуждение может привести к серьезным ошибкам в суждениях, что в конечном итоге поставит под угрозу как вашу гидравлическую систему, так и вашу личную безопасность. Крайне важно отбросить это ошибочное рассуждение и вместо этого придерживаться указаний, содержащихся в руководстве производителя, или, что еще лучше, обратиться за советом к опытному профессионалу.
По сути, опасности, связанные с гидравлическим избыточным давлением, бросают длинную и зловещую тень на производительность вашего оборудования и ваше собственное благополучие. Осторожный и осознанный подход является краеугольным камнем предотвращения потенциальных аварий, которые в противном случае могли бы подорвать долговечность и эффективность вашей гидравлической системы.