Co je to hydraulika? Definice a koncepce

Hydraulické mechanismy patří k nejstarším systémům používaným v praxi. Samotný princip mechanizované činnosti postupně ztrácí význam, protože je nahrazen technologickými pohonnými prostředky. Vzhledem k omezeným možnostem integrace nových a nákladnějších řešení zůstává tradiční mechanika v mnoha oblastech. Co je hydraulika v současném kontextu provozu? Tato infrastruktura, která se používá ve strojích, konstrukcích a strukturách, poskytuje dostatečné úsilí k aktivaci funkčních jednotek a jednotek.

Základní definice hydrauliky

Z vědeckého hlediska je hydraulika vědou, která osvětluje zákony pohybu a rovnováhu tekutin. Vodní prostředí v jedné nebo jiné formě je hlavním aspektem studia v tomto směru. Vedle teoretického výzkumu se vědci rovněž zabývají experimentálními testy, jejichž výsledky tvoří základ pro řešení problémů aplikovaného inženýrství. Vědecké práce jsou věnovány pravidelnosti pohybu vody přes potrubí, říční kanály a hydraulické stroje. Ale pro plné pochopit, co je hydrauliky ve vědeckém kontextu, nelze bez souvisejících disciplín, jejichž nástroje se při výzkumu dotýkají. Patří mezi ně fyzika, matematika a mechanika. Dvě oblasti hydrauliky jsou také zvýrazněny - v dynamickém a statickém kontextu. Hydrodynamika se dotýká kinematiky vody jako takové a hydrostatika je více zaměřena na zákony interakce kapalin s jinými médii a těly.

Hydraulika ve strojírenství

Nicméně, popularita hydrauliky jako odvětví vědy není tak široká ve srovnání s jejími deriváty v praktické sféře. Na stejných aplikovaných znalostech jsou založeny projekty inženýrských systémů - například jedním z nejstarších produktů hydrauliky je akvadukt. V současné době zákony o energii tekutin leží na základně vývoje kanalizačních systémů, pístových zařízení, zásobování vodou atd.

Ve většině případů je provoz tohoto typu hydrauliky organizován jako hnací síla pro řízení obslužných jednotek. Klasickým příkladem jsou hydraulické stroje. Obecně lze vyvodit definici inženýrské hydrauliky - souboru prvků mechanického návrhu, jehož zařízení zahrnuje použití tekutiny jako aktivního přírodního prostředí. Ale to neznamená, že voda je zdrojem úsilí. Je to jen energetický překladatel, kterému jsou dány dalšími mechanismy, které jsou zase aktivovány elektromotory a pohonnými jednotkami na kapalném nebo tuhém palivu.

Typy hydraulických konfigurací

Provozní cyklus hydraulického stroje závisí na okruhu, kterým voda cirkuluje. Tento okruh určuje pouze dobu provozu vody, během níž získává energii z motoru a přenáší ji na jiné součásti systému. V této souvislosti lze rozlišit dva typy konfigurací oběhu: s otevřenými a uzavřenými středy.

V prvním případě hydraulický rozdělovač kapaliny během provozu pístu poskytuje dvojitý výstup. To znamená, že hodnoty tlaku se mění v závislosti na aktuální poloze pístu a tekutina může být zaslána do pracovního cyklu nebo zpět k ventilu. Jeho pohyb je regulován spoustou pístu a ventilu.

Abychom pochopili princip uzavřeného provozu systému, je třeba se vrátit k určení toho, jaká je hydraulika a jak to ovlivňuje napájecí jednotky. Vzhledem k tomu, že hydraulika je pouze infrastrukturou, která je organizována funkčními uzly, které slouží tekutině, je logické, že energie pracovního prostředí může být zcela závislá na působení technického zařízení. V tomto případě je tento úkol prováděn čerpadly a ventily, které zcela uzavírají oběhový okruh.

Klasifikace podle typů jednotek

Existují různé systémy vybavené neregulovanými a nastavitelnými pohony. Typický je neřízený hydraulický pohon, ve kterém indikátor tlaku čerpadla vždy odpovídá nastaveným hodnotám. Zaznamenávané údaje musí být nutně vyšší než maximální zatěžovací tlak. To znamená, že se vytvoří prkno indikátoru, na kterém je čerpadlo rovno.

Nevýhody tohoto mechanismu zahrnují velké ztráty výkonu, neboť neustálé udržování vysokého tlaku s nízkým zatížením je iracionální. Podle tohoto schématu se někdy provádí hydraulika rýpadla, která ovládá nosné prvky. Vzhledem k tomu, že tato funkce má vysokou odpovědnost z hlediska bezpečnosti, výrobci obětují nadbytečný výkon. Ve stejném bagru však může být neřízený podpůrný pohon doplněn nastavitelným systémem, který bude optimalizován pro provoz přídavných zařízení. Tento typ hydraulického pohonu zahrnuje snížení tlaku čerpadla a jeho vyvážení pomocí ventilů a kompenzátorů se směrovým působením.

Hydraulické akumulátory

Mechanizmy pro extrakci energie kapaliny se také používají v akumulačních zařízeních. Takové systémy se nazývají hydro-kapacitní a vytvářejí energii vody, která je v době provozu pod tlakem. V tomto případě je samotná baterie často nedílnou součástí mechanického hydraulického pohonu.

Existují různé typy takových zařízení - zejména pneumatické a pružinové. V průmyslu se používá také vysokotlaká akumulační hydraulika, u zařízení, u kterých jsou prováděny jednoduché, ale náročné manipulace s nákladem. Bez ohledu na typ musí hydraulický akumulátor udržovat tlak na určité úrovni, přičemž eliminuje úniky a vyhlazuje vibrace způsobené tlumením.

Stroje na hydraulické systémy

Nejběžnější jsou takové mechanismy u strojů s přídavnými zařízeními - u stejných rypadel, traktorů a sklízecích vozidel. Velmi používaná hydraulika v jejich modelech jsou konstruktéři Minsk Tractor Plant (MTZ).

Standardní vybavení, které se používá v těchto traktorech, zahrnuje čerpadla, hydraulický rozvaděč, válce a potrubí. Pracovní cyklus, který poskytuje nadproudových hydrauliky, může být vyjádřena takto: tekutina vstupuje z nádrže k čerpadlu, je předán do rozdělovače, je skupina píst a vrací do nádrže. Přechod od ventilů na válcích do procesu regulace připojeného provozovatele zařízení pomocí pák, které řídí tok tekutiny v pístové skupiny, v závislosti na aktuální úkol.

Údržba hydraulických mechanismů

Preventivní údržba se obvykle snižuje na mazací operace jednotlivých částí a součástí hydraulického systému. Během kontroly zodpovědná osoba také odhalí známky opotřebení, deformace a poškození. Opravy hydrauliky se zpravidla redukují na výměnu pístních skořepin, tyčí a krytů. V pravidelných intervalech jsou aktualizovány spotřební materiály ve formě O-kroužků.

Závěr

Hydraulika je jedním z nejjednodušších způsobů získání mechanické síly dostupnými prostředky. Chcete-li pochopit, jaká je hydraulika a jaké výhody přináší průměrnému uživateli, můžete jako příklad uvést čerpací zařízení. Zahradní stanice pro čerpání vody pracují na principu hydraulického inženýrství a utrácejí minimální energii. Na vyšší úrovni fungují podobné systémy kompresorů a pneumatický nástroj.