Հիդրավլիկ պոմպերի և հիդրավլիկ շարժիչների դերը հիդրավլիկ համակարգերում

Նախորդ հոդվածում քննարկում էինք հիդրավլիկ պոմպերի համակարգերն ու դրանց ընդհանուր աշխատանքային սկզբունքը: Կարճ ամփոփելով՝ հիդրավլիկ համակարգը այն վարորդային տեխնոլորգիան է, որն օգտագործում է հեղուկը որպես միջավ, որպեսզի էներգիան փոխանցի: Այն էլեկտրաշարժիչի մեխանիկական էներգիան վերափոխում է հեղուկի էներգիայի, որն այնուհետև հեղուկի միջոցով փոխանցվում է կատարողական մասերին: Հիդրավլիկ համակարգի հիմնական բաղադրիչներն են հիդրավլիկ պոմպերը, կատարողական մասերը (հիդրավլիկ շարժիչները), փականները և յուղի տանկերը:

 

Այս հոդվածը կկենտրոնանա հիդրավլիկ պոմպերի և հիդրավլիկ շարժիչների վրա և կբացատրի, թե ինչպես են դրանք աշխատում հիդրավլիկ համակարգում: Մենք կսկսենք հիդրավլիկ պոմպից:

 

Հիդրավլիկ շարժիչների դասակարգում

 

 

Հիդրավլիկ շարժիչները սովորաբար բաժանվում են երկու հիմնական կատեգորիաների.

 

 

Ցածր արագության բարձր պտտման մոմենտով (LSHT) հիդրավլիկ շարժիչներ

 

 

Բարձր արագության՝ ցածր պտտման մոմենտով (HSLT) հիդրավլիկ շարժիչներ

 

 

Ցածր արագության հիդրավլիկ շարժիչի ընտրությունը հնարավորություն է տալիս համակարգին ցածր արագություններով ավելի բարձր պտտման մոմենտ արտադրել: Այդ երկու կատեգորիաների ներսում դրանք կառուցվածքային առումով կարող են լրացուցիչ դասակարգվել որպես ատամնանիվային շարժիչներ, թիթեղային շարժիչներ և փոխադրանային շարժիչներ: Փոխադրանային շարժիչները կարող են լրացուցիչ բաժանվել առանցքային փոխադրանային շարժիչների և շառավղային փոխադրանային շարժիչների:

 

Հիդրավլիկ պոմպերի դասակարգում

 

Հիդրավլիկ պոմպերի տարածված տեսակներից են.

 

 

1. Հոսքի կարգավորման հնարավորությամբ.

 

Փոփոխական պոմպեր — Ելքային հոսքը կարող է կարգավորվել ըստ անհրաժեշտության

 

Ստացիոնար տեղափոխման պոմպեր — Ելքային հոսքը հաստատուն է

 

 

2. Կառուցվածքով՝ Ատամնանիվային պոմպեր, Ծոցավոր պոմպեր, Շագանակային պոմպեր

 

Ատյանային պոմպեր՝ փոքր չափսեր, պարզ կառուցվածք, ցածր պահանջ յուղի մաքրության նկատմամբ և ցածր արժեք. սակայն պոմպի առանցին մեծ անհավասարակշռված ուժեր են ազդում, որը հանգեցնում է ծանր մաշվածության և մեծ կորուստների

 

 

Թիթեղավոր պոմպեր՝ կարող են լինել միակողմանի և երկկողմանի գործողության: Ունեն հավասարաչափ հոսք, հանգիստ աշխատանք, ցածր աղմուկ, ավելի բարձր ճնշում և ծավալային արդյունավետություն, քան ատյանային պոմպերը, սակայն նրանց կառուցվածքը ավելի բարդ է, քան ատյանային պոմպերինը

 

 

Բռնարանային պոմպեր՝ բարձր ծավալային արդյունավետություն, ցածր կորուստներ, կարող են աշխատել բարձր ճնշման տակ, ինչը դարձնում է դրանք հարմար խոշոր հզորության հիդրավլիկ համակարգերի համար: Սակայն դրանք ունեն բարդ կառուցվածք, բարձր պահանջներ նյութերի և մշակման ճշգրտության նկատմամբ, բարձր արժեք և նույնիսկ բարձր պահանջներ յուղի մաքրության նկատմամբ

 

Հիդրավլիկ պոմպերի կազմավորում

 

Հիդրավլիկ պոմպերը, ընդհանուր առմամբ, կազմված են երեք հիմնական մասերից՝ միացումներից, հիդրավլիկ յուղի տանկերից և ֆիլտրերից:

 

 

Կապակցումներ

 

Հիդրավլիկ պոմպի վայրկյանական առանցքը չի կարող դիմադրել շառավղային կամ առանցքային ուժեր, ուստի արգելվում է անմիջապես ամրացնել փողկապեր, ատամնանիվեր կամ շղթայական անիվներ առանցքի վրա: Սովորաբար վայրկյանական առանցքը միացվում է պոմպի վայրկյանական առանցքին միացման միջոցով:

 

Եթե արտադրության պատճառով պոմպի և միացման համաներմանությունը գերազանցում է ստանդարտը, և հավաքակազմի ընթացքում առկա է շեղում, ապա ինչքան ավելանում է պոմպի պտտման արագությունը, այնքան ավելանում է ցենտրախույս ուժը, ինչը կարող է հանգեցնել միացման դեֆորմացիայի: Այս դեֆորմացիան հետագա ավելացնում է ցենտրախույս ուժը, ինչը ստեղծում է վատթարացման շրջանառություն, և վերջաբան հանգեցնում է թրթռոցի և ձայնի, ինչը ներգործում է պոմպի ծառայողական ժամկետի վրա: Բացի այդ, կապված պինների կորստյան ամրությունը և կապակցված ռետինե օղակների մաշվածությունը, եթե ժամանակին չեն փոխարինվում, նույնպես կներգործեն պոմպի աշխատանքի վրա:

 

 

Հիդրավլիկ յուղի բաք

 

Ճնշող հեղուկի անկազմի հիմնական գործառույթներն են. յուղի պահեստավորումը, ջերմության ցրումը, յուղում պարունակվող օդի անջատումը և փրփուրի վերացումը:

 

Ընտրելով յուղի աքսեսուարը, առաջին հերթին պետք է հաշվի առնել նրա տարողությունը՝ շարժական սարքավորումների համար սովորաբար 2-3 անգամ մեծ է պոմպի առավելագույն հոսքի արագությունից, իսկ ֆիքսված սարքավորումների դեպքում՝ 3-4 անգամ: Երկրորդ՝ պետք է հաշվի առնել յուղի աքսեսուարի յուղի մակարդակը. երբ հիդրավլիկ բոլոր սիլինդրները ամբողջությամբ ձգված են, յուղի աքսեսուարում յուղի մակարդակը չպետք է լինի նվազագույն մակարդակից ներքև, իսկ երբ սիլինդրները կծկված են, յուղի մակարդակը չպետք է գերազանցի առավելագույն մակարդակը: Վերջապես, պետք է հաշվի առնել յուղի աքսեսուարի կառուցվածքը՝ ավանդական յուղի աքսեսուարների մեջ առկա միջնորմերը չեն կարողանում արդյունավետ նստեցնել փոշին, ուստի յուղի աքսեսուարի երկայնական առանցքի երկայնքով պետք է տեղադրվի ուղղահայաց միջնորմ: Այդ միջնորմի և յուղի աքսեսուարի վերջամասի միջև պետք է լինի միջակա տարածություն, որպեսզի միջնորմի երկու կողմերի տարածքները կարողանան շփվել: Հիդրավլիկ պոմպի մուտքի և ելքի օրիֆիսները տեղակայված են միջնորմի այն ծայրում, որը չի միացված, որպեսզի մուտքի և վերադարձվող յուղի միջև հնարավորին սահմանափակ լինի: Միաժամանակ յուղի աքսեսուարը նաև ավելի լավ կկարողանա ջերմությունը ցրել:

 

Յոթ ֆիլտր

 

Սովորաբար 10-ից փոքր մասնիկները μ մ չափսով հազիվ թե ազդեն պոմպի վրա, սակայն երբ մասնիկների չափսը գերազանցում է 10-ը μ մ, հատկապես 40-ը գերազանցելիս μ մ, սա կունենա նշանակալի ազդեցություն պոմպի ծառայողական ժամկետի վրա: Հիդրավլիկ յուղում առկա պինդ խառնուրդները հակ tendency են արագացնելու պոմպի ներսում փոխադարձ շարժվող մասերի մակերեսների մաշումը: Ուստի անհրաժեշտ է տեղադրել յուղի ֆիլտր՝ յուղի աղտոտվածությունը նվազեցնելու համար: Խորհուրդ է տրվում հետևյալ ֆիլտրացման ճշգրտությունը՝ 10~15 μ մ, թիթեղավոր պոմպերի համար 25 μ մ, ատամնանի պոմպերի համար՝ 40 μ մ: Բարձր ճշգրտության յուղի ֆիլտրերի օգտագործումը կարող է զգալիորեն երկարաձգել հիդրավլիկ պոմպերի ծառայողական ժամկետը:

 

Հիդրավլիկ շարժիչների ֆունկցիան

 

Հիդրավլիկ շարժիչը այն կատարող տարրն է, որը հեղուկի ճնշման էներգիան վերածում է մեխանիկական էներգիայի՝ արտադրելով մոմենտ և պտտական շարժում, և կարևոր տեղ է գրավում հիդրավլիկ համակարգերում:

 

Հիդրավլիկ շարժիչները, ընդհանուր առմամբ, բաժանվում են երկու տեսակի՝ ցածր մոմենտային և բարձր մոմենտային: Վերջին տարիներին, քանի որ հիդրավլիկ տեխնոլոգիան անընդհատ զարգանում է բարձր ճնշման և հզորության ուղղությամբ, ինչպես նաև մարդիկ ավելի շատ ուշադրություն են դարձնում շրջակա միջավայրի պահպանմանը, հիդրավլիկ ակտյուատորներից պահանջվում է ցածր աղմուկ, ցածր աղտոտվածություն և հարթ աշխատանք ունենալ: Ուստի բարձր մոմենտային շարժիչները դարձել են զարգացման մի ուղղություն:

 

Էներգիայի փոխակերպման տեսանկյունից հիդրավլիկ պոմպերն ու հիդրավլիկ շարժիչները շրջելի հիդրավլիկ տարրեր են. ցանկացած հիդրավլիկ պոմպին աշխատանքային հեղուկ մուտքագրելով կարող է վերածվել հիդրավլիկ շարժիչի աշխատանքային վիճակի. հակառակ դեպքում, երբ հիդրավլիկ շարժիչի գլխավոր առանցքը պտտվում է արտաքին մոմենտով, այն նույնպես կարող է վերածվել հիդրավլիկ պոմպի աշխատանքային վիճակի: Սա այն պատճառով է, որ նրանք ունեն նույն հիմնական կառուցվածքային տարրերը՝ կնքված և պարբերաբար փոփոխվող ծավալ և համապատասխան յուղի բաշխման մեխանիզմ:

 

Ճնշողական պոմպերի դերը հիդրավլիկ համակարգերում

 

Պարզ ասած՝ հիդրավլիկ պոմպը մեխանիկական էներգիան հիդրավլիկ էներգիայի վերածող սարք է: Հիդրավլիկ հաղորդակցման համակարգերը բեռին դիմադրելու և ուժի ելք ստանալու համար օգտագործում են տարբեր տեսակի հիդրավլիկ պոմպեր:

 

Օրինակ՝ այնպիսի հիդրավլիկ վարուղներում, ինչպիսին է ամբարձիչը, հիդրավլիկ պոմպը պատասխանատու է մեքենաներն կամ ծանր առարկաները բարձրացնելու համար անհրաժեշտ ճնշումը ապահովելու համար: Շատ ծանր շինարարական տեխնիկաներ սարքավորված են հիդրավլիկ պոմպերով, որոնք հիդրավլիկ համակարգերի հիմնական բաղադրիչներն են:

 

Մեծ սարքավորումներից բացի՝ կան նաև փոքր հիդրավլիկ պոմպեր, որոնք օգտագործվում են տարբեր հիդրավլիկ գործիքներ սնուցելու համար, ինչպիսիք են կտրող գործիքները, պրեսները, հիդրավլիկ ռունգերը և այլն: Այս բոլոր գործիքները կախված են հիդրավլիկ պոմպերից՝ արդյունավետ աշխատելու համար:

 

 

Հիդրավլիկ պոմպերի և սովորական պոմպերի տարբերությունները

 

Ճնշողական պոմպների և սովորական պոմպների միջև ամենամեծ տարբերությունը գտնվում է նրանց աշխատանքային մեթոդներում: Սովորական պոմպները սովորաբար հեղուկի հոսքը պահում են հաստատուն, իսկ ճնշողական պոմպների հոսքի արագությունը կապված է բեռի ճնշման հետ:

 

Բացի այդ, նրանց գործառույթները տարբեր են. ճնշողական պոմպները պետք է հաղթահարեն համակարգի բեռի կողմից ստեղծված ճնշումը, մինչդեռ սովորական պոմպները պարզապես պատասխանատու են հեղուկը անընդհատ տեղափոխելու կամ շրջանառելու համար:

 

Ճնշողական շարժիչի գործառույթը

 

Ճնշողական շարժիչը պտտվող կատարող մաս է, որը նաև հայտնի է որպես պտտվող ակտուատոր: Նրա հիմնական գործառույթն է ճնշողական էներգիան վերածել մեխանիկական էներգիայի՝ բեռն շարժման մեջ դնելու համար:

 

Ճնշողական շարժիչի ելքային հզորությունը որոշվում է ճնշողական յուղի ճնշման տարբերությամբ և հոսքի արագությամբ: Այլ կերպ ասած՝ ճնշողական շարժիչի ելքային հզորությունը ուղիղ համեմատական է նրա պտտման արագությանը:

 

Ճնշողական պոմպների և ճնշողական շարժիչների համատեղ աշխատանքի սկզբունքը

 

Հասկանալով հիդրավլիկ պոմպերի և հիդրավլիկ շարժիչների գործառույթները՝ եկեք դիտարկենք, թե ինչպես են դրանք աշխատում համակարգում.

 

Նախ, հիդրավլիկ պոմպը առաջնային շարժիչի (օրինակ՝ էլեկտրաշարժիչ կամ դիզելային շարժիչ) մեխանիկական էներգիան վերածում է հիդրավլիկ էներգիայի, որն արտահայտվում է հոսող հիդրավլիկ յուղի տեսքով:

 

Այնուհետև հիդրավլիկ շարժիչը ստանում է հիդրավլիկ պոմպի կողմից առաջադրված հիդրավլիկ էներգիան և այն վերածում է նորից մեխանիկական էներգիայի, որն օգտագործվում է բեռին աշխատանք կատարելու համար:

 

Երբ հիդրավլիկ շարժիչը կատարում է այս փոխարկման գործընթացը, ամբողջ համակարգը ստանում է անհրաժեշտ մեխանիկական էներգիան աշխատանքներ կատարելու համար: Հիդրավլիկ համակարգերը լայնորեն օգտագործվում են մեր առօրյա կյանքում. օրինակ՝ վերելակները, վառելիքի տեղաբաշխիչները և զվարճանքի կենտրոնները բոլորը հիդրավլիկ պոմպերի ու հիդրավլիկ շարժիչների համատեղ գործողության վրա են հիմնված:

 

Հաճախակի տրվող հարցեր (FAQ)

 

1. Ո՞րն է հիդրավլիկ պոմպի և հիդրավլիկ շարժիչի տարբերություն:

 

Պատասխան՝ Հիդրավլիկ պոմպը մեխանիկական էներգիան փոխարկում է հիդրավլիկ էներգիայի (ճնշող հեղուկ), իսկ հիդրավլիկ շարժիչը հիդրավլիկ էներգիան կրկին փոխարկում է մեխանիկական էներգիայի (պտտման մոմենտ և պտտման շարժում):

 

 

2. Ո՞րն են հիդրավլիկ շարժիչների հիմնական տեսակները:

 

Պատասխան՝ Հիդրավլիկ շարժիչները հիմնականում բաժանվում են երկու կատեգորիայի.

 

 

Ցածր արագության բարձր մոմենտով (LSHT) շարժիչներ

 

Բարձր արագության ցածր մոմենտով (HSLT) շարժիչներ

 

Ավելին, կառուցվածքով ներառում են ատամնանիվային շարժիչներ, թիթեղավոր շարժիչներ և փոխադրողական շարժիչներ (ներառյալ առանցքային և շառավղային փոխադրողական տիպեր):

 

 

3. Ո՞րն են հիդրավլիկ պոմպերի տարածված տեսակները և դրանց դասակարգման մեթոդները:

 

Պատասխան՝ Հիդրավլիկ պոմպերը սովորաբար դասակարգվում են հետևյալ երկու եղանակներով.

 

 

Հոսքի կարգավորման հնարավորություն՝ Փոփոխական պոմպեր (կարգավորվող) և ֆիքսված պոմպեր (հաստատուն հոսք)

 

 

Կառուցվածքային տիպ՝ Ատամնանիվային պոմպեր, թիթեղավոր պոմպեր, փոխադրողական պոմպեր:

 

 

Ճողքային պոմպեր՝ փոքր չափսեր, պարզ կառուցվածք, ցածր արժեք, սակայն բարձր մաշվածություն և կորուստներ:

 

 

Թիթեղներով պոմպեր՝ հավասարաչափ հոսք, հարթ աշխատանք, ցածր աղմուկ, ավելի բարձր արդյունավետություն, քան ճողքային պոմպերը, սակայն բարդ կառուցվածք:

 

 

Բերանային պոմպեր՝ բարձր ծավալային արդյունավետություն, ցածր կորուստներ, կարող են աշխատել բարձր ճնշման դեպքում, հարմար են բարձր հզորության համակարգերի համար, սակայն բարձր արժեք և բարձր պահանջներ յուղի մաքրության նկատմամբ:

 

4. Որո՞նք են հիդրավլիկ պոմպի համակարգի բաղադրիչները:

 

Պատասխան՝ Հիդրավլիկ պոմպի համակարգը սովորաբար ներառում է.

 

 

Միացման սարք (շարժիչի առանցքի և պոմպի առանցքի միացում)

 

 

Հիդրավլիկ յուղի տանկ (յուղի պահեստավորում, ջերմության արտացոլում, օդի անջատում և փրփուրի վերացում)

 

 

Ֆիլտր (յուղում պինդ աղտոտիչ մասնիկների նվազեցում)

 

 

Համակարգի հուսալիությունն ապահովելու համար անհրաժեշտ է ապահովել միացման սարքի ճիշտ համատեղումը, տանկի համապատասխան տարողությունն ու կառուցվածքը և ճիշտ ճշգրտությամբ ֆիլտրերի ընտրությունը:

 

 

5. Ո՞ր դերն է կատարում հիդրավլիկ շարժիչը համակարգում:

 

Պատասխան. Հիդրավլիկ շարժիչը ստանում է ճնշված հեղուկ, փոխարկում հիդրավլիկ էներգիան մեխանիկական էներգիայի և արտադրում է մոմենտ և պտտման շարժում: Շարժիչի ելքային հզորություն կախվում է հեղուկի ճնշման տարբերության և ծավալային ելքի վրա, այսինքն երբ ծավալային ելքը կամ ճնշումը փոխվում է, շարժիչի ելքը համապատասխան կերպ փոխվում է:

 

 

6. Ինչպես են աշխատում հիդրավլիկ պոմպերն ու հիդրավլիկ շարժիչները միասին:

 

Պատասխան. Հիդրավլիկ համակարգում.

 

 

Հիդրավլիկ պոմպը փոխարկում է առաջնային շարժիչի (օրինակ՝ էլեկտրաշարժիչի կամ դիզելային շարժիչի) կողմից տրված մեխանիկական էներգիան հեղուկի էներգիայի:

 

 

Հիդրավլիկ շարժիչը ստանում է այս ճնշված հեղուկը և այն վերափոխում մեխանիկական էներգիայի՝ համար բեռի շարժման:

 

 

Այս էներգիայի փոխարկման միջոցով համակարգը կարող է ձեռք բերել անհրաժեշտ մեխանիկական ելք:

 

7. Ինչու է հիդրավլիկ համակարգերում յուղի մաքրությունը և ֆիլտրման այդքան կարևոր:

 

Պատասխան. Հիդրավլիկ յուղի մեջ պեպքերի (հատկապես ավելի քան 10 μ մ, հատկապես ավելի քան 40 μ մ) կարող է խորացնել պոմպերի և շարժիչների ներքին մասերի մաշվածքը, ինչը նվազեցնում է դրանց արդյունավետությունն ու կյանքի տևողությունը։ Տեղադրելով համապատասխան ճշգրտությամբ ֆիլտրներ (օրինակ՝ 10-15 μ մ, թիթեղավոր պոմպերի համար 25 μ մ` թիթեղավոր պոմպերի համար, 40 μ մ` ատամնանի պոմպերի համար) կարող է արդյունավետ պահպանել համակարգի հուսալիությունը։

 

 

8. Եթե իմ հիդրավլիկ պոմպը ձայն է արձակում կամ թրթռում է, ինչ պետք է ստուգեմ?

 

Պատասխան՝ Հաճախ հանդիպող պատճառներն են.

 

- Պոմպի և միացման/առանցքի անհամապատասխանությունը

 

- Արագության կամ բեռի արժեքների ավելացում նորմատիվ արժեքներից

 

- Օդի ներծծում կամ կավիտացիա ներծծման գծում

 

- Ներքին մասերի մաշվածք կամ վնասվածք

 

- Շատ ցածր յուղի մաքրություն կամ սխալ քանակ/տեսակ

 

Այս հարցերը լուծելն օգնում է նվազեցնել թրթռոցը, թեքումը և երկարաձգել պոմպի կյանքը:

 

 

9. Արդյո՞ք հիդրավլիկ պոմպը «ստեղծում» է ճնշում համակարգում:

 

Պատասխան՝ Իրականում՝ ոչ։ Հիդրավլիկ պոմպի հիմնական գործառույթը հոսք արտադրելն է. ճնշումը առաջանում է միայն այն դեպքում, երբ այս հոսքը հանդիպում է դիմադրության համակարգում (օրինակ՝ բեռ, փականներ կամ ակտյուատորներ)։ Ուստի ճնշման ստեղծման համար պոմպին վերագրելը ճշգրիտ չէ:

 

 

10. Որոնք են հիդրավլիկ պոմպերի և շարժիչների արդյունավետության ցուցանիշները.

 

Պատասխան՝ Հիմնական արդյունավետության ցուցանիշներն են.

 

- Ծավալային արդյունավետություն՝ Իրական հոսք ÷ Տեսական հոսք

 

- Մեխանիկական/հիդրավլիկ արդյունավետություն՝ Տեսական մոմենտ ÷ Իրական մոմենտ (կամ կապված մեխանիկական կորուստների հետ)

 

- Ընդհանուր արդյունավետություն՝ Ծավալային արդյունավետություն × Մեխանիկական/հիդրավլիկ արդյունավետություն