osnove hidraulike

20
ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 45 HIDRAVLIČNE ČRPALKE Hid. črpalke z rotirajočimi deli Hid. črpalke z nihajočimi deli Konstantne črpalke Zobniške črpalke Vijačne črpalke Lamelne črpalke Aksialne batne črpalke Radialne batne črpalke Konstantne, nastavljive ali regulacijske - notranje - zunanje - z nagibom gredi - z nagibom plošče -z zunanjim ozobjem -z notranjim ozobjem -s profilnim rotorjem 6. 0 NAPRAVE ZA PRETVARJANJE ENERGIJE 6. 1 HIDRAVLIČNE ČRPALKE Hidravlične črpalke so naprave, ki mehansko energijo pretvarjajo v hidravlično enegijo delovne tekočine. Imenujemo jih tudi volumenske črpalke, ker dajejo hidravlično energijo določenemu volumnu tekočine. Črpalke delimo na dve osnovni skupini: - hidravlične črpalke z rotirajočimi deli in - hidravlične črpalke z nihajočimi deli Glede na prostornino tlačenja razlikujemo tri osnovne tipe črpalk: - konstantne črpalke - nastavljive črpalke - regulacijske črpalke

Upload: elvis-blagec

Post on 27-Dec-2015

254 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

Kratka skripta o hidraulici

TRANSCRIPT

Page 1: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 45

HIDRAVLIČNE ČRPALKE

Hid. črpalke z rotirajočimi deli Hid. črpalke z nihajočimi deli

Konstantne črpalke

Zobniške črpalke

Vijačne črpalke

Lamelne črpalke

Aksialne batne črpalke

Radialne batne črpalke

Konstantne, nastavljive ali regulacijske

- notranje - zunanje

- z nagibom gredi- z nagibom plošče

-z zunanjim ozobjem-z notranjim ozobjem-s profilnim rotorjem

6. 0 NAPRAVE ZA PRETVARJANJE ENERGIJE

6. 1 HIDRAVLIČNE ČRPALKE

Hidravlične črpalke so naprave, ki mehansko energijo pretvarjajo v hidravlično enegijo delovnetekočine. Imenujemo jih tudi volumenske črpalke, ker dajejo hidravlično energijo določenemuvolumnu tekočine.

Črpalke delimo na dve osnovni skupini:

- hidravlične črpalke z rotirajočimi deli in- hidravlične črpalke z nihajočimi deli

Glede na prostornino tlačenja razlikujemo tri osnovne tipe črpalk:

- konstantne črpalke- nastavljive črpalke- regulacijske črpalke

Page 2: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 46

Ločimo črpalke z enosmernim in dvosmernim delovanjem. Obe izvedbi pa sta lahko zakonstanten oz. nastavljiv pretok, ali pa se prilagajata določenim pogojem. Regulacijo v črpalkahs spremenljivim volumenskim pretokom omogoča mehanizem za upravljanje.

Črpalke so lahko izdelane tako, da imajo regulacijo pretoka, tlaka ali moči . Za poenostavljenoprikazovanje hidravličnih črpalk uporabljamo mednarodno dogovorjene simbole, ki sopredpisani v standardu ISO 1219 (slika 6.1).

Slika 6.2 prikazuje vključitev črpalke v hidravlični sistem.

Hidravlična črpalka ima lahko električni pogon ali motor z notranjim izgorevanjem.Simbolično je to prikazano na sliki 6.3.

Hidravlična črpalka zenosmernim delovanjem iin nastavljivim pretokom.

Hidravlična črpalka zenosmernim delovanjemin konst. pretokom.

Hidravlična črpalka zdvosmernim delovanjemin konst. pretokom.

Hidravlična črpalka zdvosmernim delovanjemin nastavljivim pretokom.

Slika 6.1

Slika 6.2

Tlačni vod

Hidravlična črpalka

Elektromotor

Sesalni vod

Rezervoar

Mehanska sklopka

Slika 6.3

M

M

Elektromotor

Motor z notranjim

SIMBOLI ZA HIDRAVLINE ČRPALKE ( STANDARD ISO 1219 )

Page 3: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 47

Qd = Q ⋅ ηv

Q = V nv ⋅1000

(l / min )

η = ηv ⋅ ηm

Karakteristični podatki za hidravlično črpalko so :

- volumenski pretok Q (l/min)- specifični delovni volumen Vv (cm3/ vrtljaj)- tlak p (bar )- potrebna moč P (kW)- število vrtljajev črpalke n (vrt/min)- koeficient izkoristka η

Volumenski pretok črpalke:

Teoretični volumenski pretok črpalke (Q) je definiran z enačbo :

Q - teoretična pretočna količina (računska) Qd - dejanska pretočna količina

ηv - koeficient volumenskega izkoristka črpalke

Specifični delovni volumen črpalke (Vv ) (cm3/ vrtljaj) je določen s konstrukcijskimi meramičrpalke in ga dobimo pri enem vrtljaju črpalke .

V črpalkah nastopajo:

- volumenske izgube - mehanske izgube- hidravlične izgube

Volumenske izgube so posledica tesnilnih izgub, nepopolnega polnjenja delovnega prostoračrpalke in razlike tlakov v črpalki. Te izgube upošteva koeficient volumenskega izkoristka (ηv).

Mehanske izgube so posledica izgube energije zaradi trenja gibljivih delov črpalke. Zapremagovanje trenja se potroši del torzijskega momenta. Mehanske izgube upošteva koeficientmehanskega izkoristka črpalke (ηm).

Hidravlične izgube so v črpalki posledica vpliva trenja delcev delovne tekočine ob stenekanalov, med seboj in lokalnih uporov. Velikost teh izgub je za praktične preračune zajeta vvelikosti mehanskih izgub.

Celotne izgube črpalke se določajo na preizkuševališču in jih proizvajalci navajajo v svojihtehničnih podatkih v obliki koeficientov izkoristkov.

Povprečne vrednosti koeficientov izkoristkov so:

- η ≈ 0,8 - 0,85 ; - celotni;- ηv ≈. 0,9 - 0,95 ; - volumenski - ηm ≈. 0,9 - 0,95 ; - mehanski

Page 4: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 48

Pk = P ⋅ η

Odvisnost prostorninskega toka črpalke (Q) od tlaka (pe) kaže krivulja, ki jo imenujemo Q-pe značilnica . Z večanjem hidravličnega upora (tlaka) se zaradi volumenskih izgub ustreznozmanjša prostorninski tok črpalke, kar je razvidno iz Q-pe diagrama (slika 6.4).

Izračun moči črpalke

Teoretična moč črpalke (P) je : kjer je :

P ( kW ) - teoretična moč Q ( l/min ) - pretočna količina p ( bar) - delovni tlak črpalke

η - celotni izkoristek

Koristna (dejanska) moč, ki jo ima tlačna tekočina na izhodu iz črpalke (Pk) je:

ZGLED :

Za dane podatke izračunaj potrebno pretočno količino olja in pogonsko moč motorja črpalke.Dani so podatki:

Vv = 14 cm3 /vrtljaj n = 1430 vrt/ minp = 150 barηv = 0,9η = 0,8

Q = Vv ⋅ n ⋅ ηv = 14 ⋅ 10-3 ⋅ 1430 ⋅ 0,9 = 18,02 l/min

P Q pk

=⋅

600 = 18 02 150

6004 51, .⋅

= kW

P Q p=

⋅600

Slika 6.4 Q-pe diagram tlak pe (bar)

Q - pe značilnicaProstor. tok Q (l/min)

Page 5: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 49

Moč elektromotorja za pogon črpalke moramo povečati za izgube :

P = P kW kWk

η= =

4 510 8

5 64.,

,

6. 11 ZOBNIŠKA ČRPALKA

Zobniška črpalka je črpalka s konstantnim pretokom (razen razvojnih prototipov) in spada mednajpreprostejše in najcenejše izvedbe hidravličnih črpalk. Poznamo zobniško črpalko zzunanjim in notranjim ozobjem. Princip delovanja zobniške črpalke z zunanjim ozobjem jeprikazan na shemi (slika 6.5).

Opis delovanja črpalke:

Pri zobniški črpalki je en zobnik gnan, drugi pa je v ubiranju. Podtlak v sesalnem delučrpalke nastane zaradi povečanja volumna, ko se zob odmakne iz vrzeli nasprotnega zobnika.Vsesana tekočina zapolni vrzeli med zobmi in se tako z vrtenjem zobnikov prenaša po oboduna tlačno stran. V vmesnem prostoru zob med sesalnim in tlačnim delom (na mestu uprijemazobniškega para ) ostane zatlačena tekočina, ki se iztisne skozi utor v tlačni prostor, sicer binastale tlačne konice, s tem pa šumenje in poškodbe črpalke.

Največ zobniških črpalk je izdelanih za tlake od 60 do 160 barov, manj pa za tlake do 200barov.

Prednosti črpalke so :

- enostavnejša konstrukcija ( glede na ostale ) in majhno število delov- lahka zamenjava delov- majhna občutljivost na nečistoče v olju- nizka cena glede na ostale črpalke

Slabosti črpalke so :

- neprijeten šum pri velikih tlakih

Slika 6.5 Principialna slika zobniške črpalke

Page 6: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 50

- slab volumenski in celotni izkoristek

Zobniška črpalka z notranjim ozobjem je prikazana na sliki 6.6 in se manj uporablja zaradizahtevnejše izdelave notranjega ozobja.

6. 12 VIJAČNA ČRPALKA

Vijačne črpalke se odlikujejo z mirnim in tihim delovanjem, saj so brez pulziranja tlaka inpretoka. Delovanje črpalke je prikazano na sliki 6.7. Tlačni mehanizem predstavlja vijačni par.Delovna prostornina se ustvari med pogonskim vijakom in dvema vijakoma, ki sta nameščena sstrani. Vijačna črpalka ima razmeroma visoke izgube, zaradi zračnosti pa se ne uporablja zavisoke tlake. Optimalno uporabo dosežemo pri tlaku 50 do 100 barov. Te črpale se izdelujejoza majhne in velike pretoke.

Slika 6.7 Vijačna črpalka

Slika 6.6 Zobniška črpalka z notranjim ozobjem

Page 7: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 51

6. 13 KRILNA ČRPALKA

Krilne črpalke delimo na dve skupini :

a) krilne črpalke s krilci, ki se vrtijo skupaj z rotorjem inb) krilne črpalke s krilci, ki so vgrajena v stator

Poleg tega poznamo enosmerne in dvosmerne krilne črpalke. Na sliki 6.8 je prikazanakonstrukcijska izvedba enosmerne krilne črpalke, ki ji lahko z ekscentričnostjo rotorja glede nastator menjamo velikost delovnega volumna in s tem količino pretoka.

Slabost teh črpalk je občutljivost na tlačne udarce, ki povzročijo lom krilc. Zaradi tega se zakrmiljenje teh črpalk uporabljajo krmilniki poti z negativnim preklopom.Delovni tlak je do 150 barov, izkoristki pa so podobni kot pri zobniški črpalki.

6. 14 ČRPALKA S PROFILNIM ROTORJEM

Za tlake do 100 barov se uporabljajo črpalke s profilnim rotorjem, ki so preprosto izdelane,imajo mirno in brezšumno delovanje, majhne dimenzije, nizko ceno in dolgo življenjsko dobo.Za te črpalke je značilno, da se uporabljajo v večini primerov za nižje tlake in imajo podobnekarakteristike kot zobniške črpalke z notranjim ozobljenjem (slika 6.9).

Slika 6.8 Shema krilne črpalke

Slika 6.9 Črpalka s profilnim rotorjem

Dobre lastnosti krilnihčrpalk so:

- zelo mirno in tiho delovanje - možnost regulacije pretoka s spremembo ekscentričnosti - pretok olja je brez impulzov

Page 8: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 52

6. 15 AKSIALNA BATNA ČRPALKA Konstrukcijska rešitev aksialnih batnih črpalk temelji na dveh principih pretvorbe krožnegagibaja v vzdolžno gibanje :

- z nagibom gredi ( kardanska vez )- z nagibom plošče

Črpalke so izvedene s konstantnim in spremenljivim pretokom delovnega volumna.Pri batnih črpalkah z nagibom gredi bati pri svojem vzdolžnem gibanju tlačijo in potiskajo oljepreko razvodne plošče v tlačni vod. Z večanjem nagiba gredi se daljša hod batov, s tem pa seveča tudi pretočni volumen. Sesanje se pri tem opravlja na tistih cilindrih, ki so preko razvodneplošče povezani s sesalnim vodom. Izmenično delovanje ( tlačenje in sesanje)nastaja zaradi rotacije bloka črpalke. Princip delovanja je razviden iz slike 6.10.

Pri izvedbah aksialnih batnih črpalk z nagibno ploščo reguliramo hod batov in s tem pretočnokoličino (slika 6.11). V ohišju je vgrajen boben, ki ima po obodu v aksialni smeri krožnorazporejene bate . Nagibna plošča je lahko fiksna ali pa nastavljiva. Če je kot 00, je pretočnakoličina enaka nič, če pa je nagib plošče v nasprotno smer, pa pretočna količina menja smergibanja. Obe izvedbi se uporabljata za tlake do 300 barov.

Slika 6.10 Batna aksialna črpalka z nagibom gredi

Slika 6.11 Aksialna batna črpalka z nagibno ploščo

Page 9: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 53

Dobre lastnosti aksialnih batnih črpalk (obeh izvedb) :

- dobra stopnja izkoristka- mirno in brezšumno delovanje do 200 barov- možnost regulacije pretoka- zanesljivost delovanja

Med slabe lastnosti pa lahko štejemo višjo ceno zaradi zahtevnejše izvedbe in kvalitetneizdelave.

6. 16 RADIALNA BATNA ČRPALKA

Osnovna karakteristika teh črpalk so radialno razporejeni valji, zaradi česar imajo le-te večjezunanje mere od aksialnih batnih črpalk. Na sliki 6.12 je prikazana batna radialna črpalka zekscentrom. Rotacija ekscentra omogoča gibanje batov v valjih in s tem sesanje in tlačenje.

Dobre lastnosti črpalke so :

- zelo visoki tlaki (do 600 barov)- možnost regulacije pretoka s pomočjo ekscentra- visoka stopnja izkoristka ( ηv ≤ 0,95 )- manjša občutljivost na nečistoče v primerjavi z aksialnimi

Največja uporaba radialnih črpalk je za tlake do 300 barov, sicer pa tudi do 600 barov.Natančnejše karakteristike hidravličnih črpalk in hidromotorjev kaže tabela 6.13.

Slika 6.12 Radialna batna črpalka

Page 10: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 54

6. 2 HIDRAVLIČNI MOTORJI

Osnovna funkcija hidravličnih motorjev je pretvorba hidravlične energije v mehansko delo .

Konstrukcijsko so izvedeni kot :

- hidromotorji- zasučni motorji (zasučni cilindri)- hidravlični cilindri (valji) in- hidrostatični prenosniki moči

Hidromotorji so konstrukcijsko identični hidravličnim črpalkam, le da imajo pri posameznihvrstah določene omejitve glede vrtljajev, tlakov, izkoristkov, šumnosti itd. Karakterističnelastnosti hidromotorjev so prikazane na sliki 6.13.

Zasučni motorji ali zasučni cilindri omogočajo zasuk za določen kot rotacije, kar je odvisnood konstrukcijske izvedbe.

6. 21 HIDRAVLIČNI CILINDRI (VALJI)

Hidravlični cilindri spreminjajo hidravlično energijo v mehanično. Gibljejo se premočrtno in jihzato imenujemo tudi linearni motorji.Hidravlične cilindre delimo na dve skupini:

- enosmerni cilindri ( enosmerno delujoči cilindri ) in- dvosmerni cilindri ( dvosmerno delujoči cilindri )

Page 11: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 55

6. 211 ENOSMERNI CILINDER

Enosmerni cilinder uporabljamo takrat, ko potrebujemo hidravlično delo samo v eni smerigibanja. V praksi ga uporabljamo za dviganje, vpenjanje, spuščanje itd. Delovni gib je izvršen stlakom hidravlične tekočine, povratni gib je lahko izveden z vzmetjo ali z zunanjo silo, kar jeodvisno od vrste cilindra. Med enosmerne cilindre spada plunžer cilinder ( bat in batnica sta izenega kosa) in teleskopski cilinder. Simboli za enosmerni cilinder so prikazani na sliki 6.14.

SHEMA ČRPALKIzvedba Delovni

volumen

(cm3/vrtljaj)

Delovni tlak tlak [max tlak] (bar)

Številovrtlajev [max](vrt/ min)

Koeficientizkoristka(volumen-ski)

Šumnost (hrup)

(dB)

črpalka

hidro- motor

12 do 250

do 320

60 do 160 [ 200]

60 do 160 [ 175]

500 [3500]

0,8-0,91 ≤ 87

črpalka

hidro- motor

63 do 500 200

[ 250] 25 [1000]

0,75-0,85 81 - 85

črpalka

hidro- motor

5 do 160 100 do 160 [ 250]

960 [3000]

0,8-0,93 76 - 82

KARAKTERISTIKE HIDRAVLIČNIH ČRPALK IN HIDROMOTORJEV

Enosmerni cilinder - povratni gib izvrši s pomočjo zunanje sile

Enosmerni cilinder - povratni gib izvrši s pomočjo vzmeti

Enosmerni teleskopski cilinder

Slika 6.14 Simboli enosmernega valja ( ISO 1219 )

Page 12: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 56

črpalka

hidro- motor

4 do 630 30 do 160 [ 200]

500 [4000]

0,7- 0,84 ≤ 65

črpalka

hidro- motor

5 do 160 160 do 320 [ 320]

960[3000]

0,8-0,9 76 - 82

črpalka

hidro- motor

50 do 450 320 do 400 [ 630]

750 [1500]

0,87-0,95 ≤ 90

črpalka

hidro- motor

25 do 800 160 do 320 [ 480]

750[8000]

0,8-0,92 ≤ 85

črpalka

hidro- motor

25 do 800 160 do 250 [ 320]

750 [3000]

0,82-0,93 ≤ 85

Slika 6.13

6. 212 DVOSMERNI CILINDER

Tlak tekočine deluje na bat izmenično z obeh strani, kar omogoča delovni gib bata v obe smeri.Dvosmerni cilindri imajo dva priključka, izvedeni pa so lahko z enostransko ali dvostranskobatnico.

Simboli dvosmernih cilindrov so prikazani na sliki 6.15. Pri diferencialnem cilindru je razmerjepovršin batov 2 : 1.

Page 13: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 57

Dvosmerne cilindre delimo na:- cilindre z enostransko batnico- cilindre z dvostransko batnico- cilindre s končnim dušenjem- diferencialne cilindre- teleskopske cilindre- cilindre s krožnim gibanjem- zasučne cilindre- pretvornike tlaka

Slika 6.15

Page 14: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 58

Za zmanjšanje hitrosti v končnih položajih se uporabljajo cilindri s končnim dušenjem, kipreprečujejo udarjanje bata na pokrov cilindra. Pri hitrostih v < 6 m/min ni potrebno končnodušenje, za hitrosti med 6 in 20 m/ min pa je potrebno uporabiti izvedbe cilindrov s končnimdušenjem. Pri hitrostih, ki so večje od 20 m/min, so potrebni posebni ukrepi za zaviranje bata.Konstrukcijska rešitev dvosmernega cilindra je prikazana na sliki 6.16.

Sila na bat hidravličnega cilindra je :

F A pct = ⋅ kjer je:

F Fc ct c= ⋅ η

ηmc ≅ 0,75 - 0.85

Površina batnice :

AD

1

2

4=

⋅π ; ( )A D d2

2 2

4= ⋅ −

π

Hitrost gibanja batnice:

v QA

=⋅6

Volumenski koeficient izkoristka (ηvc) :

ηvct

QQ

=

Slika 6.16 Dvosmerni hidravlični cilinder : 1- cilinder, 2- zadnji pokrov, 3- matica, 4- prednji pokrov, 5- bat, 6- batnica, 7- utor, 8,9 in 10 - tesnilke

Fct (N) - teoretična sila na batnico hid. cilindra Fc (N) - dejanska sila na batnico hid. cilindra A (m2) - aktivna površina bata, ki je A1 ali A2 p (bar) - tlak ηmc - mehanski koeficient izkoristka cilindra

A1

A2

Q ( l/min ) - dejanski volumenski pretok v hid. cilindru A (cm2) - aktivna površina bata, ki je A1 ali A2 v ( m/s ) - dejanska hitrost batnice

Q ( l/min ) - dejanski volumenski pretok v hid. cilindru Qt ( l/min) - teoretični volumenski pretok v hid. cilindru ηvc ≅ 0,95

Page 15: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 59

ZGLED :

Za hidravlični cilinder premera (D) je 100 mm določi volumenski pretok črpalke (izgube vinstalaciji zanemarimo) in maksimalno silo na batnico (d = 56 mm), če je varnostni ventilnastavljen na tlaka (p) 150 barov. Hidravlična naprava je prikazana simbolično na sliki 6.17.Dani so naslednji podatki :

- hitrost batnice pri gibanju navzven v = 0,2 m/s- volumenski koeficient izkoristka ηvc = 0,96- mehanski koeficient izkoristka ηmc = 0,95

Aktivna površina bata hidravličnega cilindra (A1 in A2 ) je:

AD m

m1

2 2 23 2

401

47 854 10=

⋅=

⋅ ⋅= ⋅ ⋅−π π ( , )

,

( ) ( )

AD d

m2

2 2 2 23 2

4

01 0 056

45 391 10=

⋅ −=

⋅ −= ⋅ ⋅−

π π , ,,

Potreben volumenski pretok v cilindru pri v = 0,2 m/s je :

Q = A1 ⋅ v ⋅ ηvc = 7,854⋅ 10 3 2− ⋅ m ⋅ 0,2 m/s ⋅ 0,96 = 1.508 ⋅ 10-3 ⋅ m3 /s

Hidravlična črpalka mora imeti pretok Q = 90,48 l/min ( ostale volumenske izgubezanemarimo).

Hitrost gibanja batnice v začetni položaj (navznoter) je :

v QA

m sm

m sz = =⋅ ⋅

⋅ ⋅=

−2

3 3

3 2

105 391 10

0 281.508 /

,, /

Velikost sile na batnici je pri tlaku 150 barov :

- pri gibanju batnice navzven

F = A1 ⋅p ⋅ηmc = 7 854 10 3 2, ⋅ ⋅− m ⋅ 150 ⋅ 105 ⋅N/m2 ⋅ 0.95 = 112 kN

- pri gibanju batnice navznoter

F = A2 ⋅p ⋅ηmc = 5 391 10 3 2, ⋅ ⋅− m ⋅ 150 ⋅ 105 ⋅N/m2 ⋅ 0.95 = 76.82 kN

Ko določimo premer bata in dolžino gibanja, moramo pri tlačnih silah kontrolirati uklonskodolžino (uklonsko varnost) po Eulerju. V ta namen imamo enačbo ali pa uporabimo tabeleproizvajalcev. Primeri vpetja cilindra so prikazani na sliki 6.20. Pri vgradnji cilindra moramopreprečiti, da bi nastale dodatne obremenitve in paziti, da sila deluje v njegovi osi.

Slika 6.17 Hidravlična shema

Page 16: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 60

Povezava hidravličnega cilindra in batnice s posamezno napravo je lahko različna(slika 6.21). Cilinder vgradimo :

a - prostob - z nosilci (nogami)c - členkasto d - s prirobnico na prednjem delue - z obročem, ki ima v podaljšku sornikef - s prirobnico na zadnjem delu

Slika 6.20 Primeri vpetja po Eulerju

Page 17: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 61

Notranji premer cilindra, premer batnice in imenski tlak so normirani po DIN 24334 in DIN ISO3320 / 3322 (slika 6.22).

Notranji premeri cilindrov

12 16 20 25 32 40 50 63 80100 125 160 200 220 250 280 320 360 400

Premeri batnic

8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 63 70 80 90100 110 112 140 160 180 200 220 250 280 320 360

Imenski tlak

25 40 63 100 160 200 250 315 400 500 630

6.22 Slika Standardni premeri cilindrov, batnic in imenskih tlakov

Slika 6.21 Vgradnja hidravličnega cilindra

Page 18: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 62

6. 23 TESNILA

Naloga tesnil je zmanjševanje izgube tekočine v hidravličnih delih, zato imajo velik vpliv naizkoristek hidravličnih naprav. Imamo statična in dinamična tesnila (slika 6.23). Pri dinamičnihtesnilih ločimo kontaktna in brezkontaktna tesnila. Na splošno se med mirujočimi delivgrajujejo statična tesnila, med gibajočimi deli pa dinamična tesnila .

Pri hidravličnih napravah se kot statična tesnila uporabljajo :- O obročki (za ohišje cilindra) - ploščata tesnila (za pokrov rezervoarja)

Kot dinamična tesnila pa se uporabljajo:- tesnila bata in batnice- tesnila vrtečih se gredi

Največja priporočljiva hitrost bata je cca 12 m/s, kar je odvisno od vrste materiala dinamičnihtesnil, izvedbe tesnjenja in pogojev obratovanja. Tesnjenje cilindrov je prikazano na sliki 6.24.

O-tesnila so največkrat iz gume ( perbunan ) trdote 70, 80 in 90 Shorov. Večja trdotaperbunana se uporablja za večje tlake. Za določene sintetične tekočine velja, da je perbunanneodporen in ga je treba nadomestiti z drugim materialom ( teflonska tesnila ).

Slika 6.23 Osnovne oblike tesnil: a - tesnjenje z zračnostjo, b - labirintno tesnjenje,

c - radialno tesnjenje, d - čelno tesnjenje,e - tesnjenje z elastičnim tesnilom, f - tesnjenje z elastičnim obročem,g - tesnjenje z manšeto, h - paket obročastih tesnil,i - tesnjenje z membranskim tesnilom

Page 19: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 63

Slika 6.24 Tesnila cilindrov

Page 20: Osnove hidraulike

ŠC Novo mesto, Višja strokovna šola AVR - poglavje HIDRAVLIKA STRAN: 64

6. 24 ODZRAČEVANJE HIDRAVLIČNIH MOTORJEV IN SISTEMA

Hidravlične naprave morajo biti odzračene, da v cilndrih ne pride do sunkovitega gibanja inudarcev. Ker se zrak, ki ga prinaša s seboj olje, zadržuje vedno v najvišjih delih cevnega

sistema, moramo tam predvideti odzračevalne vijake oziroma avtomatične odzračevalneventile.Pri hidravličnih cilindrih je pri obeh končnih položajih vgrajen odzračevalni vijak. Te priključkelahko uporabimo tudi za priključitev merilnika tlaka (manometra).

6. 25 HIDROSTATIČNI PRENOSNIK MOČI

Primarni del hidrostatičnega prenosnika moči je črpalka z nastavljivim delovnim volumnom,sekundarni del pa hidromotor konstantnega ali spremenljivega delovnega volumna.Konstrukcijsko je izveden velikokrat v enem kosu kot hidravlična črpalka in hidromotor (slika 6.25).

Osnovna karakteristika hidrostatičnega prenosnika moči je velik razpon enakomernegaspreminjanja števila vrtljajev hidromotorja, delovanje s konstantnim momentom in konstantnomočjo. Ta naprava se uporablja kot brezstopenjski menjalnik hitrosti. Sestavljen je izenosmerne črpalke spremenljivega volumna , enosmernega hidromotorja spremenljivegavolumna in varnostnega ventila pri preobremenitvah. Princip delovanja: črpalka tlačihidravlično tekočino v hidromotor, od tam pa se vrača v črpalko. Odvisno od volumenskegapretoka in velikosti delovnega volumna hidromotorja, se menja število vrtljajev izhodne gredi.Pretok črpalke se menja s spremembo delovnega volumna črpalke.

Slika 6.25 Konstrukcijska izvedba hidrostatičnega prenosnika moči