napędy hydrauliczne
DESCRIPTION
Napędy hydrauliczne. Wprowadzenie. Napędy hydrauliczne są to urządzenia służące do przekazywania energii mechanicznej z miejsca jej wytwarzania do urządzenia napędzanego. W napędach tych czynnikiem przenoszącym energię jest ciecz. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/1.jpg)
Napędy hydrauliczneNapędy hydrauliczne
![Page 2: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/2.jpg)
WprowadzenieWprowadzenie
Napędy hydrauliczne są to urządzenia służące do przekazywania energii mechanicznej z miejsca jej wytwarzania do urządzenia napędzanego.
W napędach tych czynnikiem przenoszącym energię jest ciecz.
Zasada działania napędu hydraulicznego jest oparta na prawie Pascala, dotyczącym równomiernego rozchodzenia się ciśnienia w cieczy.
![Page 3: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/3.jpg)
Podział napędów hydraulicznychPodział napędów hydraulicznych
hydrostatycznehydrostatyczne, , których działanie opiera się na wykorzystaniu których działanie opiera się na wykorzystaniu przede wszystkim energii ciśnienia cieczy,przede wszystkim energii ciśnienia cieczy,
hydrokinetycznehydrokinetyczne, , których działanie opiera się na których działanie opiera się na wykorzystaniu energii kinetycznej cieczy.wykorzystaniu energii kinetycznej cieczy.
![Page 4: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/4.jpg)
Zastosowanie napędów hydraulicznychZastosowanie napędów hydraulicznych
Budownictwo
koparka kołowa
![Page 5: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/5.jpg)
Zastosowanie napędów hydraulicznychZastosowanie napędów hydraulicznych
Prasa hydrauliczna Schuler
Przemysł
![Page 6: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/6.jpg)
Zastosowanie napędów hydraulicznychZastosowanie napędów hydraulicznych
Podnośnik hydrauliczny typu "żaba"
![Page 7: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/7.jpg)
Schemat napędu hydraulicznego Schemat napędu hydraulicznego
P1 - moc wejściowa (moc doprowadzana do napędu), P2 - moc wyjściowa (moc otrzymywana z napędu),
Pstr - moc tracona w napędzie
![Page 8: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/8.jpg)
Zasada działania napędu hydrostatycznego Zasada działania napędu hydrostatycznego
o ruchu postępowo-zwrotnym
1 - pompa, 2 - zbiornik cieczy roboczej, 3 - urządzenie sterujące, 4 - cylinder hydrauliczny
![Page 9: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/9.jpg)
Zasada działania napędu hydrostatycznego Zasada działania napędu hydrostatycznego
o ruchu obrotowym
1 - pompa, 2 - zbiornik cieczy roboczej, 5 - silnik hydrauliczny
![Page 10: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/10.jpg)
Zasada działania napędu hydrostatycznego Zasada działania napędu hydrostatycznego
o ruchu wahadłowym
1 - pompa, 2 - zbiornik cieczy roboczej, 3 - urządzenie sterujące, 4 - cylinder hydrauliczny
![Page 11: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/11.jpg)
Zalety napędów hydraulicznychZalety napędów hydraulicznych
możliwość uzyskania bardzo dużych sił, przy małych możliwość uzyskania bardzo dużych sił, przy małych wymiarach urządzeń, wymiarach urządzeń,
możliwość uzyskania bezstopniowej zmiany prędkości ruchu,możliwość uzyskania bezstopniowej zmiany prędkości ruchu,
możliwość użycia małych sił do sterowania pracą ciężkich możliwość użycia małych sił do sterowania pracą ciężkich maszyn, maszyn,
możliwość zdalnego sterowania,możliwość zdalnego sterowania,
możliwość zastosowania mechanizacji i automatyzacji możliwość zastosowania mechanizacji i automatyzacji ruchów,ruchów,
dużą trwałość elementów układów hydraulicznych oraz dużą trwałość elementów układów hydraulicznych oraz łatwość ich wymiany.łatwość ich wymiany.
![Page 12: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/12.jpg)
Wady napędów hydraulicznychWady napędów hydraulicznych
trudności związane z uszczelnieniem elementów ruchowych; trudności związane z uszczelnieniem elementów ruchowych; wszelkie nieszczelności powodują przedostawanie się wszelkie nieszczelności powodują przedostawanie się powietrza do obiegu, a to z kolei powoduje zakłócenia pracy powietrza do obiegu, a to z kolei powoduje zakłócenia pracy układu oraz powodują wycieki cieczy roboczej,układu oraz powodują wycieki cieczy roboczej,
duże straty energii na pokonywanie oporów przepływu.duże straty energii na pokonywanie oporów przepływu.
![Page 13: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/13.jpg)
Ciecz w hydrostatycznych układach Ciecz w hydrostatycznych układach napędowych powinno cechować: napędowych powinno cechować:
jak najmniejsza zmienność lepkości wraz ze zmianą jak najmniejsza zmienność lepkości wraz ze zmianą temperatury, temperatury,
mała ściśliwość, a więc duży moduł sprężystości mała ściśliwość, a więc duży moduł sprężystości objętościowej,objętościowej,
jak najwyższa temperatura zapłonu i jak najniższa temperatura jak najwyższa temperatura zapłonu i jak najniższa temperatura krzepnięcia, krzepnięcia,
duże ciepło właściwe, mała rozszerzalność temperaturowa, duże ciepło właściwe, mała rozszerzalność temperaturowa, dobra przewodność cieplna,dobra przewodność cieplna,
odporność, na pienienie się i utlenianie, odporność, na pienienie się i utlenianie, dobre własności smarne,dobre własności smarne, jednorodność struktury i trwałość chemiczna oraz obojętność jednorodność struktury i trwałość chemiczna oraz obojętność
chemiczna w czasie kontaktu z metalami i materiałami chemiczna w czasie kontaktu z metalami i materiałami uszczelnień.uszczelnień.
![Page 14: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/14.jpg)
Wielkości charakteryzujące Wielkości charakteryzujące silniki hydrauliczne silniki hydrauliczne
• chłonność teoretyczna (idealna – bez przecieków) Qts [m3/s]
• chłonność rzeczywista Qs [m3/s]
• chłonność jednostkowa (geometryczna objętość robocza) qs [m3/obr]
• sprawność objętościowa s
tsVs Q
Q
• różnica ciśnień na wejściu i wyjściu z silnika p [Pa]
![Page 15: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/15.jpg)
Znając parametry silnika można obliczyć:Znając parametry silnika można obliczyć:
• prędkość obrotową silnika hydraulicznego:prędkość obrotową silnika hydraulicznego:
min]/[obrq
Q60n Vs
s
ss
gdzie: Qs - chłonność silnika [m3/s],qs - chłonność jednostkowa silnika w [m3/obr],Vs - sprawność objętościowa silnika.
• prędkość przesuwu tłoka i tłoczyskatłoczyska względem cylindra:
]m/s[vss
s A
Qv
gdzie: A - powierzchnia czynna tłoka [m2], Vs - sprawność objętościowa siłownika
![Page 16: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/16.jpg)
Znając parametry silnika można obliczyć:Znając parametry silnika można obliczyć:
• moc użyteczna: ]kW[1000 es
ses
pQP
gdzie: es – sprawność ogólna silnika
• moment na wale silnika: ]Nm[9550s
ess n
PM
gdzie: Pes – moc użyteczna silnika [kW],
ns - prędkość obrotowa silnika [obr/min]
• moc wyjściową siłownika: ]kW[1000 es
sses
vFP
gdzie: Fs - siła otrzymywana na tłoczysku lub nurnika siłownika [N], vs - prędkość przesuwu tłoczyska siłownika [m/s],es – sprawność ogólna silnika
![Page 17: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/17.jpg)
SiłownikiSiłownikiTłokowe
Jednostronnego działania Dwustronnego działania
![Page 18: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/18.jpg)
SiłownikiSiłownikiNurnikowe
Jednostronnego działania
![Page 19: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/19.jpg)
SiłownikiSiłownikiPrzeponowe
Jednostronnego działania Dwustronnego działania
![Page 20: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/20.jpg)
SiłownikiSiłownikiTeleskopowe
Jednostronnego działania Dwustronnego działania
![Page 21: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/21.jpg)
Elementy sterujące napędów hydraulicznychElementy sterujące napędów hydraulicznych
![Page 22: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/22.jpg)
Przykłady rozwiązań zaworów Przykłady rozwiązań zaworów
Zawór zwrotny kulkowyZawór zwrotny kulkowy
1 - kulka, 7 - korpus zaworu
![Page 23: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/23.jpg)
Przykłady rozwiązań zaworówPrzykłady rozwiązań zaworówZawór odcinający igłowy
4 - iglica, 5 - trzpień, 6 - uszczelnienie, 7 - korpus zaworu
![Page 24: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/24.jpg)
Przykłady rozwiązań zaworówPrzykłady rozwiązań zaworów
Zawór bezpieczeństwa (kulkowy)
1 - kulka, 2 - sprężyna, 3 - wkręt regulacyjny, 4 - iglica, 5 - trzpień, 6 - uszczelnienie, 7 - korpus zaworu
![Page 25: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/25.jpg)
Zasada działania Zasada działania suwakowego zaworu rozdzielczego suwakowego zaworu rozdzielczego
S1, S2 - kanały łączące siłownik z zaworem rozdzielczym, P - kanał łączący pompę z zaworem rozdzielczym,
Z1, Z2 - kanały między zaworem rozdzielczym i zbiornikiem cieczy roboczej
![Page 26: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/26.jpg)
Zasada działania Zasada działania suwakowego zaworu rozdzielczego suwakowego zaworu rozdzielczego
S1, S2 - kanały łączące siłownik z zaworem rozdzielczym, P - kanał łączący pompę z zaworem rozdzielczym,
Z1, Z2 - kanały między zaworem rozdzielczym i zbiornikiem cieczy roboczej
![Page 27: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/27.jpg)
Zasada działania Zasada działania suwakowego zaworu rozdzielczego suwakowego zaworu rozdzielczego
S1, S2 - kanały łączące siłownik z zaworem rozdzielczym, P - kanał łączący pompę z zaworem rozdzielczym,
Z1, Z2 - kanały między zaworem rozdzielczym i zbiornikiem cieczy roboczej
![Page 28: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/28.jpg)
Osprzęt pomocniczy Osprzęt pomocniczy w napędach hydraulicznychw napędach hydraulicznych
FiltryFiltry
Akumulatory hydrauliczneAkumulatory hydrauliczne
Zbiorniki, chłodniceZbiorniki, chłodnice
Przewody, złącza i uszczelnieniaPrzewody, złącza i uszczelnienia
![Page 29: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/29.jpg)
Sterowanie napędów hydrostatycznychSterowanie napędów hydrostatycznych
prędkość obrotowa, prędkość obrotowa, moment obrotowy, moment obrotowy, moc.moc.
Jeżeli elementem wyjściowym napędu jest silnik, to parametrami Jeżeli elementem wyjściowym napędu jest silnik, to parametrami regulowanymi są:regulowanymi są:
W przypadku siłownika parametrami regulowanymi są:W przypadku siłownika parametrami regulowanymi są:
prędkość liniowa, prędkość liniowa, siła, siła, moc.moc.
![Page 30: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/30.jpg)
Sterowanie prędkości obrotowej polega na zmianie:Sterowanie prędkości obrotowej polega na zmianie:
wydajności pompy Qwydajności pompy Qvv, , zmianie oporów przepływu cieczy w instalacji, zmianie oporów przepływu cieczy w instalacji, zmianie jednostkowej chłonności silnika zmianie jednostkowej chłonności silnika (q(qss mm33/obr), /obr), zmianie powierzchni czynnej tłoka (A mzmianie powierzchni czynnej tłoka (A m22) siłownika.) siłownika.
![Page 31: Napędy hydrauliczne](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062305/56814deb550346895dbb5ad9/html5/thumbnails/31.jpg)
Podstawowy napęd hydrauliczny Podstawowy napęd hydrauliczny ruchu postępowo-zwrotnego ruchu postępowo-zwrotnego
1 – zbiornik, 2 – pompa wyporowa, 3 – zawór bezpieczeństwa, 4 - zawór rozdzielczy, 5 – siłownik, 6 – filtr.