Agrárágazat főoldal   Agrárágazat 2008 Augusztus






Tartalomjegyzék A bioetanol és a DDGS előállításának energiaigénye környezetbarát technológiák a Hogyan tovább a biobor készítésben az EU Borreform után? Utolsó lap

Hogy is értsük, HIDRAULIKA?


Mondhatnánk fennkölten  a hidraulika a gazdasági élet mozgatórugója  kis túlzással igaz is. Nehéz lenne bármilyen ipari, mezőgazdasági, hadászati, vegyipari, stb. területet mondani, ahol az emberi munkát ne segítenék, ill. helyetesítenék hidraulikus berendezések.




 

 

A hidraulikus körfolyamatok szabványát a DIN ISO 1219 előírás tartalmazza. Ez a DIN szabványnak a szimbólumokat, jelöléseket egyértelműen meghatározza, s a gépgyártok, tervezők számára kötelezővé teszi.

Mire is használható egy hidraulika rendszer – nevezhetjük hidraulikus körfolyamatnak – egyik részén közölt mechanikai energiát az áramló közeg egy másik részébe elviszi, kis energia veszteség árán. Ideális esetben a mechanikus (Pm) és a hidraulikus (Ph) teljesítmény összetevői között egyenlőség van.

Ph=Pm  (mechanikai energia = hidraulikus energia)

Boncolgassuk az egyenletet egy egyszerű körfolyamat esetében, mely egy tartályból, szivattyúból, irányító elemekből, munkahengerből, csővezetékekből áll. Az energia bevitel a szivattyú tengelyén, a munkavégzés a munkahenger dugattyúján történik.

jellemzők:

Térfogatáram :                          qv (m3/s)

Nyomás:                                              p (bar)

A munkahenger jellemzői:

Nyomó dugattyú felület:             Ad (m2)

Dugattyú sebessége:                            v (m/s)

Erő:                                                     F (N)

qv x p = F x v

Ad x v x p = F x v

F = p x Ad

Látható, hogy a munkahenger ereje, két dologtól függ egyenes arányban a rendszer nyomásától és a belső dugattyú felület nagyságától.

A hidraulikus rendszerek elsődleges és másodlagos energia átalakítókból (munkahenger, szivattyú, hidromotor,) valamint irányító és kiegészítő elemekből ( útváltó, nyomásirányító, zárószelepek, stb.) állnak.

Hidraulika szivattyúk feladata a mechanikai energiát hidraulikussá, a forgatónyomatékot nyomássá, a fordulatszámot pedig térfogatárammá alakítsák. Sokféleképpen lehet őket osztályozni. A kiszorításos elven működőek a fogaskerekes, szárnylapátos, dugattyús. Nézzünk egy elméleti működést sémát; a szivattyú tengely forgatására a szivattyúházában lévő, tengelyre erősített fogaskerék elfordul, ehhez a fogaskerékhez a fogazatával megegyezően kapcsolódik egy másik fogaskerék, melyet elfordít. A házban kialakított szívócsatornán keresztül a ház oldalához simulva elfordul, s a fogágyában, – mintegy beszívva – szállítja az olajat. Amikor a szállított olajjal telített fogárokba a másik fogaskerék fogazata belemegy, akkor kipréseli a fogágyból az olajat (hiszen az olaj összenyomhatatlan, és kell neki a hely:) a nyomócsatornába. Az alumíniumházas fogaskerekes szivattyúk elterjedését egyszerű szerkezete, alacsony ára tette lehetővé. Itt érdemes megemlíteni, általában a fogaskerekes szivattyúk elromlása a ház elkopásából ered, amit igen költséges javítani, ezért ha valaki fogaskerekes szivattyúnk felújítására vállalkozik, mindig fogadjuk fenntartással, annál is inkább hiszen alacsony új ára nem is indokolja a javítgatását.

A hidraulikus rendszerekben az alapvető irányítástechnikai feladatokat a működtetett rendszer igényei határozzák meg. Mozgás irányítására az útváltók, erő, ill. nyomaték változtatására a nyomásirányítók, zárószelepek, a mozgásjellemzők beállítására pedig az áramirányítók.

Az útváltók a konstrukciós kialakításuktól függetlenül az áramlási utak (csatorna, csatlakozó nyílás) és a működési helyzetek számával jelölik. Ennek megfelelően egy négycsatornás, kétállású útváltó szelep 4/2, „D” tolattyú. Csatornaszámok: 2,3,4,6 ; kapcsolási pozíciók száma: 2, 3, (4 – a negyedik helyzet általában az úszó helyzet). Az útváltó szelepekben a mozgó elem szerint lehetnek tolattyúsak, ülékesek (golyós). Legelterjedtebb a tolattyús, melyek lehetnek arányos és diszkrét működésűek. A diszkrét működésnél a különböző kapcsolási helyzetek között, nincs szabályzásra lehetőség. Az arányos szelepeknél az átváltást szinte fokozatmentessé tudjuk tenni. Gyakorlatban ez azt jelenti, hogy egy útváltószelep tolattyúja arányosan mozgatható egy irányító karral. Azaz ha az irányítókart csak félig nyomom meg, akkor a tolattyú is csak a fele útját teszi meg, ha csak az egyharmadáig, akkor a tolattyú is csak az egyharmadát teszi meg. Elméleti működési példája rendkívül egyszerű, de gyakorlati megvalósítása korántsem: az irányítókar elmozdulását egy pótméterrel elektromos jellé alakítják, a jel a tolattyú végén lévő mozgatótekercsben mágneses erőteret hoz létre, mely kényszerkapcsolaton keresztül magával viszi a tolattyút. Az útváltók működtetése lehet közvetlen (pl. kézikar) vagy elővezérelt (pl. hidraulikus).

A nyomásirányítók a hidraulikus rendszerekben a nyomás értékét egy előre meghatározott módon befolyásolják. Működtetésüket tekintve arányos, értéktartó szabályozók, alapjelük a rugóerő, szabályozott jelük a nyomásviszony, melyet a fojtási keresztmetszet változtatásával módosíthatunk. Hasonlóan az útváltókhoz lehetnek tolattyúsak és ülékesek. Funkcionálisan lehetnek nyomáshatárolók, nyomáskapcsolók, nyomáscsökkentők, nyomásviszony-állandósító.

Az áramirányítók feladata a térfogatáram irányítása. Fő szerkezeti elemük az állandó vagy változtatható áramlási keresztmetszet. Rendeltetésük szerint fojtók, fékezőszelepek, áram állandósítók lehetnek.

A zárószelepekre jellemző, hogy egy szelepülékre való teljes felfekvéssel zárják el az áramlási csatornát. Funkciójukat tekintve visszacsapószelep, zuhanásgátló, vezérelt visszacsapó lehetnek.

A hidraulikus körfolyamatok lehetnek nyitottak, zártak, ill. félig zártak.

Nyitott körfolyamatról akkor beszélhetünk, ha a tartályban lévő folyadék felszíne a légköri levegőnyomással érintkezik. Vagyis a tartályban lévő levegő és a környezeti levegő között nyomáskülönbség nincs, ez biztosítja a szivattyú zavartalan működését.

Nyitott körfolyamat pl. a tápegységek, szerszámgépek, mobil gépek, különböző erőgépek kialakítása.

 

Orosz János








Hirdessen itt! A szükséges információkat elolvashatja, ha erre a szövegre kattint.


A fenti dokumentummal kapcsolatos felelősség meghatározása

Agagrárágazat Archívum, év/hónap
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12
11 10 10 11 11 11 11 11 11 11 11 10
10 09 09 10 10 10 08 10 10 10 09
08 08 09 09 08 06 09 09 09 09 08
06 06 08 08 06 05 08 08 08 08 07
05 05 06 06 05 04 06 06 06 06
04 04 05 05 04 03 05 05 05 05 05
03 03 04 04 03 02 04 04 04 04 04
02 01 03 03 02 03 03 03 03 03
01 02 02 02 02 02 02 02
01 01 01 01 01