E-materiały do kształcenia zawodowego

Układy hydrauliczne

MEC.03. Montaż i obsługa maszyn i urządzeń - Mechanik- Monter maszyn i urządzeń i  Technik mechanik

bg‑turquoise

Układy sterowania napędami hydraulicznymi

ATLAS INTERAKTYWNY

Rodzaje obiegów

Rodzaje obiegów Zasadnicze elementy napędu hydrostatycznego to pompa wyporowa, będąca źródłem ciśnienia cieczy roboczej, oraz element wykonawczy – odbiornik (np. siłownik bądź silnik hydrauliczny. Zespół tych dwu elementów stanowi tzw. przekładnię hydrostatyczną o ruchu roboczym prostoliniowym, obrotowym lub wahadłowym. Przekładnia hydrostatyczna może mieć obieg otwarty lub zamknięty.

W obiegu otwartym pompa zasysa ciecz roboczą ze zbiornika i tłoczy ją do odbiornika przez urządzenie sterujące (rozdzielacz). Ciecz robocza po wykonaniu pracy wraca do zbiornika. Ciecz robocza przepływa przez pompę zawsze w jednym kierunku. W takim obiegu zmianę kierunku ruchu lub zmianę prędkości przepływu w odbiorniku uzyskuje się za pomocą urządzenia sterującego (zaworów). Układ otwarty jest szeroko stosowany, zwłaszcza w napędach mechanizmów o ruchu prostoliniowym.

W obiegu zamkniętym ciecz krąży między pompą i odbiornikiem. Ciecz spływająca z odbiornika jest ponownie zasysana przez pompę. Zmiana kierunku ruchu tłoka w odbiorniku polega na zmianie kierunku przepływu cieczy przez pompę. W układzie takim niepotrzebne są zatem zawory sterujące. Ze względu na nieuniknione przecieki układ zamknięty musi być wyposażony w zawory zwrotne. Zawory te zapewniają przepływ cieczy ze zbiornika do obiegu, natomiast uniemożliwiają przepływ w kierunku odwrotnym.

RyXeKo3B1oqAQ
Schematy ideowe połączeń w układach hydraulicznych
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Metody sterowania prędkością odbiornika hydraulicznego

Zmiana prędkości odbiornika (siłownika, silnika) zależna jest od zmiany natężenia przepływu. Sterowanie prędkością tłoczyska siłownika lub wału silnika hydraulicznego, możliwe jest przez zastosowanie w układzie:

  • generatora (pompy) o  zmiennej wydajności (sterowanie objętościowe),

  • lub zaworów umożliwiających ciągłą zmianę natężenia przepływu cieczy (sterowanie dławieniowe).

sterowaniu objętościowym zmianę prędkości ruchu siłownika możemy uzyskać jedynie poprzez zmianę wydajności pompy, co wymaga zastosowania w układzie pompy o zmiennym wydatku 1. Sterowanie objętościowe charakteryzuje się wysoką sprawnością, gdyż całkowity strumień cieczy pochodzący z generatora (pomijając straty objętościowe na elementach) jest dostarczany do odbiornika, natomiast ciśnienie obciążające pompę wynika z obciążenia odbiornika. Wadą sterowania objętościowego jest cena i ciężar generatora o nastawialnej wydajności, w stosunku do generatora o stałej wydajności (jest on, co najmniej pięciokrotnie droższy i trzykrotnie cięższy).

sterowaniu dławieniowym stosuje się pompy o stałym wydatku 2 i wykorzystywane są zawory dławiące 4 oraz zawory umożliwiające odprowadzenie części generowanego strumienia, bezpośrednio do zbiornika (zawory maksymalne) 3. Pozostała część wpływa do odbiornika nadając mu wymaganą prędkość. Stąd też, z powodu zwiększonych strat mocy, takie układy charakteryzują się zdecydowanie niższą sprawnością, jednak są one powszechnie stosowane w hydraulicznych układach napędowych małych mocy, w których ruch elementów odbywa się rzadko i jest to ruch przerywany. Wynika to z prostoty, niezawodności i niskiej ceny tego rozwiązania.

R1XeCh10Nnvv5

Powrót do spisu treściDOw223uiYPowrót do spisu treści