HYDRAULIKA SIŁOWA
HYDRAULIKA SIŁOWA – Robert Aptacy
W dzisiejszym artykule bliżej przyjrzymy się zagadnieniu hydrauliki siłowej. Aby zrozumieć zasadę działania układów hydraulicznych, należy przede wszystkim zacząć od podstawowych pojęć i zasad związanych z tą tematyką.
Co to jest w ogóle hydraulika?
Hydraulika to nic innego jak dział techniki, który zajmuje się metodami przenoszenia sił oraz momentów sił, na określone elementy maszyn, z wykorzystaniem cieczy pod określonym ciśnieniem.
Aby lepiej zrozumieć zasadę działania układów pneumatycznych, należy jeszcze wyjaśnić co to jest:
- napęd – to element generujący energię (np. silnik) oraz przekazujący ją do urządzenia odbiorczego. Przeniesienie energii następuje przy pomocy sprężonej cieczy,
- napęd hydrostatyczny – wykorzystuje energię ciśnienia cieczy,
- napęd hydrokinetyczny – wykorzystuje energie kinetyczną,
- kawitacja – zjawisko fizyczne polegające na powstawania nieciągłości w płynącej cieczy, na skutek miejscowego spadku ciśnienia.
Główne cechy, które wyróżniają układy hydrauliczne to:
- temperatura cieczy — wpływa na jej lepkość,
- dosyć małe gabaryty urządzeń realizujących duże siły,
- nieszczelności oraz wycieki oleju prowadzą do znacznych spadków mocy,
- zastosowanie zaworów ograniczających ciśnienie zapobiega przeciążeniom,
- straty podczas przepływu cieczy zamieniają się w energię cieplną,
- skłonność do hałasu i drgań.
W skład układów hydraulicznych najczęściej wchodzą:
- generator energii,
- element wytwarzający ciśnienie,
- regulatory, sterowniki,
- odbiorniki (siłowniki, silniki hydrauliczne)
Wyróżniamy trzy rodzaje obiegów cieczy:
- Obieg otwarty.
- Obieg zamknięty.
- Obieg mieszany.
Z uwagi na rozwiązania dotyczące budowy pompy, możemy wyróżnić ich pięć rodzajów i są to:
- pompy zębate,
- pompy łopatkowe,
- pompy wielotłoczkowe,
- pompy śrubowe,
- pompy gerotorowe.
Poszczególne z rozwiązań mają swoje zalety oraz wady, dlatego ważne jest odpowiednie dobranie pompy hydraulicznej, tak aby optymalnie spełniała swoje funkcje.
Bardzo ważną kwestią wpływająca na bezawaryjne funkcjonowanie elementów hydraulicznych jest odpowiednie zachowanie czystości cieczy roboczej. Głównymi przyczynami awarii i niesprawnego działania układu jest:
- powietrze,
- woda,
- cząsteczki stałe.
Wystąpienie w/w zanieczyszczeń w układzie najczęściej prowadzi do:
- wystąpienia korozji,
- zmniejszenia smarowania,
- powstawania dodatkowych zanieczyszczeń wskutek działania ściernego cząstek stałych,
- wycieków,
- spadku wydajności pomp,
- zmiany charakterystyki przepływu cieczy,
- starzenia się czynnika roboczego.
Podsumowanie
Nie ulega wątpliwości, że stosowane rozwiązania w dziedzinie hydrauliki oparte o prawa fizyki pozwalają na czerpanie wielu korzyści ze wspomnianej technologii. Mała awaryjność, możliwość pracy w wymagających warunkach, bez konieczności wykorzystanie energii elektrycznej powoduje, że są one podstawowymi urządzeniami, znajdującymi swoje zastosowanie w takich gałęziach jak, przemysł ciężki, transport, lotnictwo, motoryzacja, branża budowlana.