Wiki ТНТУ - Внесок користувача [uk]

Гідроакумулятор

2023-01-31T15:25:15Z

Athen80: /* Посилання */ Опис гідроакумуляторів, та як проводити заправку

'''Гідравлічним акумулятором''' називається пристрій для накопичення (акумулювання) в працюючій гідросистемі енергії стиснутої рідини з наступним поверненням її (при певних режимах роботи) у гідросистему. Оскільки рідина знаходиться під тиском, з гідроакумуляторами поводяться як з напірними резервуарами, і вони повинні бути розраховані на використання в умовах максимального робочого надлишкового тиску, з урахуванням типових умов приймання країни, де вони експлуатуватимуться.
[[Файл:Типи гідроакумуляторів.jpg|480px|thumb|right|Типи гідроакумуляторів]]
== Типи гідроакумуляторів ==

:* За способом накопичення енергії гідроакумулятори поділяються на два типи:

# гідроакумулятори з механічним накопичувачем;
# гідроакумулятори з пневматичним накопичувачем.

:* Гідроакумулятори з механічним накопичувачем розділяють на:

# вантажний гідроакумулятор;
# пружинний гідроакумулятор.

:* Гідроакумулятори з пневматичним накопичувачем поділяються на:

# балонний;
# поршневий;
# мембранний.

== Вантажний гідроакумулятор ==
Вантажний гідроакумулятор являє собою вертикально встановлений плунжерний циліндр, плунжер якого зв'язаний з масивним вантажем, що створює направлену вниз масову силу G. При зарядці акумулятора плунжер з вантажем силою тиску робочої рідини піднімається на деякий рівень і виконана рідиною робота по підйому перетворюється в потенційну енергію піднятої маси. Якщо в гідросистемі з таким акумулятором виникає потреба в короткочасному і значному збільшенні витрати робочої рідини, акумулятор розряджається: під дією масової сили вантажу і з циліндра витісняється в гідросистему об'єм робочої рідини при стабільному тискові.

== Пружинний гідроакумулятор ==
В пружинному гідроакумуляторі робоча рідина підведена в поршневу камеру циліндра, поршень якого навантажений зусиллям попередньо стиснутої пружини. Під дією тиску рідини поршень додатково деформує пружину. Кожному його положенню відповідає певний рівень тиску робочої рідини. Зарядка і розрядка такого акумулятора можлива тільки при змінах тиску у гідросистемі. При збільшенні тиску зростає об'єм поршневої камери і вона наповнюється додатковою кількістю рідини, яка буде повернена назад в гідросистему при зниженні тиску до попереднього рівня.

== Гідропневматичний акумулятор (газовий) ==
Гідропневматичні акумулятори за принципом дії аналогічні до пружинних, тільки роль пружини у них виконує газ. Рідина і газове середовище можуть бути розділені поршнем чи діафрагмою або мати безпосередній контакт. В останньому випадку конструкція акумулятора є найпростішою і найтехнологічнішою, але при його роботі має місце швидке зниження акумулюючої здатності через втрати газу, який виноситься рідиною, розчиняючись в ній. Це також може викликати появу в гідросистемі газових пробок, які призводять до нарівномірності руху гідродвигунів, вібрацій при їх роботі, тощо. Названі недоліки усунені в конструкціях з розділювачами.Зважаючи на низку недоліків гідроакумулятори з механічним накопиченням енергії не отримали широкого поширення і мають обмежене застосування.

При малій зміні тиску в рідинної порожнини гідроакумулятора газ стискається незначно. У цьому випадку для підтримки тиску у вузькому діапазоні змінюваний обсяг гідроакумулятора може виявитися недостатнім для робочого процесу. Для того, щоб зміна об'єму в меншій мірі впливало на зміну тиску, газову порожнину гідроакумулятора збільшують за допомогою підключення до неї додаткового ресивера. У цьому випадку об'єм газової порожнини складається з об'єму ресивера і змінного об'єму гідроакумулятора. Економічно доцільно застосовувати гідроакумулятори в системах з епізодичними піками споживаної витрати, які значно перевищують середні витрати рідини в гідросистемі. Встановлена потужність гідроприводу при цьому може бути зменшена e півтора-два рази, а споживання енергії такою системою можна знизити більш, ніж на 50%. Різні за конструкції (поршневі, балонні, мембранні, сильфонні) і призначенням пневмогідроаккумулятори дозволяють отримати рішення для багатьох завдань, таких як:

# Акумулювання гідравлічної енергії;
# Живлення системи в позаштатних і аварійних ситуаціях;
# Урівноваження сил і навантажень;
# Компенсація витоків;
# Компенсація обсягів робочої рідини;
# Демпфування пульсації поршневих насосів;
# Демпфування пульсацій в напірних і всмоктуючих магістралях;
# Демпфування пульсації при роботі паливних насосів високого тиску дизельних двигунів; д
# Гасіння гідроударів;
# Амортизаційна підвіска мобільної техніки та ін.

== Переваги і недоліки ==

Кожному типу гідроакумуляторів властиві свої переваги і недоліки.

{| border="1" bgcolor="#66FFFF"

|-
! Тип гідроакумулятора
! Переваги
! Недоліки
|-
| Вантажний гідроакумулятор
|
*постійний тиск гідроакумулятора
*простота конструкції
*великий робочий об'єм
*низька вартість
|
*низька енергоємність
*висока інерційність
*громіздкість конструкції
*низький тиск
|-
| Пружинний
гідроакумулятор
|
*відносна простота конструкції
*невисока вартість
|
*тиск залежить від характеристики і лінійної деформації пружини
*невеликий робочий об'єм
*інерційність
|-
| Гідропневматичний акумулятор
|
*висока енергоємність при малих розмірах
*різні виконання по конструкції і призначенню
|
*тиск акумулятора змінюється в залежності із політропним процесом стиску і розширення газу
|}

== Мембранний акумулятор ==

[[Файл:Мембранный_гидроаккумулятор.jpg|220px|thumb|right|Мембранний гідроакумулятор]]

Мембранний гідроакумулятор служить для накопичення робочої рідини з наступною її віддачею в потрібний момент часу. Також, їх широко застосовують для демпфування (згладжування) пульсацій тиску і гідроударів у системі. Як у поршневих і балонних гідроакумуляторів, цей процес відбувається за рахунок стисливого газу. У вигляді роздільника середовищ застосовується каучукова мембрана, яка закріплена на внутрішній стінці корпусу і деформується в процесі стиснення чи розширення азоту. У верхній частині гідроакумулятора встановлений газовий клапан, що перешкоджає виходу азоту з газової порожнини. При відсутності тиску в рідинній порожнині, мембрана повністю притискається до вихідного отвору. Щоб внутрішні краї цього отвору не пошкоджували каучук, в мембрані в цьому місці розміщено тарілчастий клапан. В якості газу у верхній порожнині найчастіше застосовують азот і ніколи - повітря чи кисень. Це обумовлено тим, що знаходяться під тиском повітря і кисень - вибухонебезпечні.

Мембранні гідроакумулятори (або пневмогідроаккумулятори) бувають перезарядними, розбірними і запаяними (даний вид заряджає азотом сам виробник при виготовленні). Крім того, акумулятори можуть бути виготовлені з різних матеріалів - як корпус, так і самі мембрани. Застосування тих чи інших матеріалів зумовлене різними умовами експлуатації (температура, робоче середовище і т.д.). Завдяки своїм компактним розмірам дані акумулятори широко застосовуються в мобільній техніці. Як і вся подібна продукція, мембранний гідроакумулятор потребує сертифікату тієї країни, в якій експлуатується.

== Балонний гідроакумулятор ==

[[Файл:Ballonniy_pnevmogidroaccumulator.png|220px|thumb|right|Балонний гідроакумулятор]]

Балонний гідроакумулятор отримав свою назву завдяки формі роздільника, що відокремлює газ (азот) від рідини: на вигляд він нагадує гумовий балон або витягнуту грушу, що знаходиться в такій же за формою металевої ємності. З одного боку акумулятора гумова груша заправляється азотом, а з іншого боку він приєднується до робочої порожнини, з якої надходить рідина (в промисловості використовується мінеральне та синтетичне масло). У цей час балон з газом стискається, поступаючись об'єм рідини. Коли тиск у системі падає - газ в балоні розширюється, витісняючи масло назад у систему, тим самим заповнюючи брак рідини. Далі насос знову заправляє акумулятор маслом під тиском, змушуючи балон стискатися. Завдяки своїм конструктивним особливостям, балонний гідроакумулятор не так інертний, як поршневий. У порівнянні з мембранними гідроакумулятора, відрізняється великими розмірами.
Функції:

* Харчування гідравлічної системи в аварійних ситуаціях;
* Акумулювання енергії;
* Урівноваження сил;
* Компенсація витоків рідини;
* Підвіска транспортного засобу;
* Гасіння гідроударів і пульсацій;
* Підтримання необхідного тиску в системі при вимкненому насосі.

== Поршневий гідроакумулятор ==

[[Файл:Поршень.jpg|320px|thumb|right|Поршневий гідроакумулятор]]

Поршневі акумулятори містять рідинну та газову камери і поршень, як газонепроникний роздільчий елемент. Газова камера заздалегідь заповнена азотом.
Оскільки рідинна камера сполучена з гідросистемою, при підвищенні тиску акумулятор заповнюється робочою рідиною, а газ стискається. При пониженні тиску стиснений газ розширюється і витісняє накопичену робочу рідину у гідросистему. Поршневий акумулятор може працювати у будь-якому положенні, проте вертикальне розташування (газова порожнина зверху) є переважним, оскільки дозволяє виключити можливість осадження наявних у рідині часток забруднень на поршні та їх попадання в ущільнення.
Конструкція поршневого акумулятора показана на рис.7.26. Основні елементи: гільза (7), поршень (2) із системою ущільнень та кришки (3 і 4) з маслопідвідним отвором (5) і зарядним вентилем (6). Гільза виконує дві функції. По-перше, вона сприймає внутрішній тиск і, по-друге, служить як направляюча для поршня, що є роздільником між газовою та рідинною камерами.
Внутрішня поверхня гільзи (дзеркало) оброблена з найвищою точністю і якістю. Спеціальна система ущільнень забезпечує мінімальне тертя у спряженні поршня з гільзою. Таким чином, між газом і рідиною досягається рівень перепаду тиску не більше 1 бара.У поршневих акумуляторах можливий контроль положення поршня. Для цього передбачається шток, що виходить назовні, з кулачком, що діє на кінцевий вимикач. З'являється можливість відстежувати положення поршня у будь-якому місці ходу. Зазвичай за допомогою подібної системи здійснюється управління включенням або виключенням насоса.

== Використання гідроакумуляторів в побуті та промисловості ==

Найбільшого поширення в побуті та промисловості знайшли пневмогідроакумулятори (гідробак експанзомат). Вони представляють собою металеву ємність з гумовою мембраною/грушею всередині, що служить для підтримки тиску води в системі водопостачання/опалення. У більшості випадків гідроакумулятори використовуються для систем автономного забезпечення водою заміських будинків, котеджних селищ, невеликих підприємств.

== Вибір гідроакумулятора ==

Вибір гідроакумулятора залежить від обсягу споживання води. Чим більше споживання води, тим більше повинен бути обсяг гідроакумулятора. А тиск в баку має бути приблизно дорівнює або трохи менше тиску води у водопроводі в місці підключення бака. У випадку якщо в будинку немає великого споживання води (немає ванни) і кількість людей не більше 4, можна обмежитися гідроакумулятором об'ємом 25-35л. В інших випадках потрібно встановлювати бак об'ємом не менше 50л. Найважливіший критерій при підборі обсягу бака - кількість включень-виключень насоса. Зазвичай воно регламентується заводом-виробником електродвигуна.
В даній таблиці наведено максимальні допустимі кількості часових включень для електродвигунів. Для свердловинного насоса зазвичай рекомендують не більше 20 включень / год, а краще 10-15 включень / год.
Потужність двигуна насоса, кВт 0,5-1,5 2-4 5-7,5 9,2-12,5 15-22
Максимальна кількість включень / год 50 40 30 20 15

<math>Vt = 16.5 \ {Qmax\over a} \times \frac{Pmin\ \times Pmax}{Pmax-Pmin}\times\frac{1}{P} </math>

*Vt - обсяг гідроакумулятора в літрах.
*Q max - середня продуктивність насоса, рівна максимальній витраті води (у літрах / хв).
*а - максимально допустиму кількість запусків насоса на годину (значення, що рекомендується виробником насоса).
*P max - максимальне абсолютний тиск, на яке налаштоване реле тиску, рівне відносного тиску 1атм.
*P min - мінімальне абсолютний тиск, на яке налаштоване реле тиску, рівне відносного тиску 1атм, яке не повинно бути нижче, ніж (висота будівлі в метрах) / 10 1атм
*<math> \frac{1}{P}</math> - абсолютний тиск газу в гідроакумуляторі, який ніколи не повинен перевищувати P min.

Для оптимальної роботи гідроакумулятора необхідно, щоб P rec <P min. Рекомендується, щоб:
<math> \frac{1}{P}\times</math> 0.5 бар = P min .

==Сучасні виробники гідроакумуляторів==

{| border="1" bgcolor="#66FFFF"

!Країна
!Виробник
!Опис
|-
!Австралія
|Olaer Fawcett Christie
|мембранні, поршневі, балонні акумулятори
|-
!Великобританія
|Lee Products Ltd.
|
|-
! rowspan="3" |Німечина
|Bosch Rexroth
|гідроакумулятори всіх типів
|-
|Hydac
|гідроакумулятори всіх типів
|-
|ORSTA-Hydraulik AG
|
|-
! rowspan="2" |Франція
|Eaton Corporation
|гідроакумулятори високого тиску
|-
|Intertechnique
|
|-
!Італія
|Zilmet
VAREM S.r.l.
|мембранні
|-
|}

== Література ==

* Гiдроприводи та гiдропневмоавтоматика: Пiдручник /В.О.Федорець, М.Н.Педченко, В.Б.Струтинський та iн. За ред. В.О.Федорця. — К:Вища школа,— 1995.- 463 с.
* Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1982.

== Посилання ==

:http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%93%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%B0%D0%BA%D0%BA%D1%83%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80&stable=0#.D0.A1.D0.BE.D0.B2.D1.80.D0.B5.D0.BC.D0.B5.D0.BD.D0.BD.D1.8B.D0.B5_.D0.BF.D1.80.D0.BE.D0.B8.D0.B7.D0.B2.D0.BE.D0.B4.D0.B8.D1.82.D0.B5.D0.BB.D0.B8_.D0.B3.D0.B8.D0.B4.D1.80.D0.BE.D0.B0.D0.BA.D0.BA.D1.83.D0.BC.D1.83.D0.BB.D1.8F.D1.82.D0.BE.D1.80.D0.BE.D0.B2
:http://www.hydac.com.ru/article-hydroaccumulators.html
:http://www.vod-stih.com/gidrobak.shtml
:https://hansa-flex.com.ua/ua/zapravka_gidroakkumulyatorov_v_ukraine

Очищення робочих рідин гідросистем

2021-12-28T19:21:00Z

Athen80: /* Використані джерела інформації */ Стаття з переліком гідравлічних систем філтрації

'''Робоча рідина в гідросистемах''' є одночасно носієм енергії і змащенням. При цьому вона зазнає впливу високих тисків, швидкостей і температур. Крім того, рідина повинна бути нейтральною до матеріалів, пожежобезпечною і нетоксичною. Значною мірою ці вимоги задовольняють мінеральні оливи і синтетичні рідини на кремнійорганічній основі. На сьогодні як робочі рідини об'ємних гідроприводів, що використовуються в загальному машинобудуванні, застосовуються мінеральні оливи: індустріальні (И-20, И-30, И-50)[2], турбінні, веретенні тощо.

== Вступ ==
Своєчасне очищення робочих рідин гідросистем підвищує надійність і довговічність гідравлічного обладнання, а також строк служби безпосередньо робочої рідини.При роботі на забрудненому паливі в насосах-регуляторах реактивних двигунів можуть відбуватися заїдання прецизійних пар, а це викликає нестабільність запуску двигуна, коливання числа обертів або самовідключення двигуна. Забруднення в паливі приводять до інтенсивного забивання трубок паливомастильного радіатора. Виробничій досвід показує, що лише за рахунок якісного очищення робочої рідини довговічність гідравлічної системи і обладнання збільшується в 2 – 3 рази.
В кожній рідині є забруднення, «успадковані», від сировини в процесі виробництва і «набуті», тобто ті, що потрапили в рідину в результаті зносу пар тертя агрегатів, контакту з навколишнім середовищем або з’явилися в результаті фізико-хімічних змін і появи продуктів розпаду. В нафті, що являється основою більшості рідких палив, моторних масел і рідин гідравлічних систем, присутні небажані компоненти, такі як ненасичені вуглеводні, асфальто-смолисті речовини, зольні елементи, нафтенові кислоти, азотні і сірчисті сполуки, тверді парафіни, церезини тощо. В ній можуть бути присутні стронцій, барій, марганець, титан та інші хімічні елементи.
Для забезпечення необхідного класу чистоти необхідні відповідні засоби, що гарантують очищення палива по даному класу чистоти: фільтри, фільтри-сепаратори, центрифуги, а також методи і прилади для визначення забрудненості палив.

== Вибір і експлуатація робочих рідин ==
Вибір робочих рідин для гідросистеми машини визначається:

– діапазоном робочих температур;

– тиском у гідросистемі;

– швидкостями руху виконавчих механізмів;

– конструкційними матеріалами й матеріалами ущільнень;

– особливостями експлуатації машини (на відкритому повітрі або в приміщенні, умовами зберігання машини, можливостями засмічування й т.д.).

Діапазон робочих температур, що рекомендуються, знаходять за в’язкісними характеристиками робочих рідин. Верхня температурна межа для вибраної робочої рідини визначається припустимим збільшенням витоків і зниженням об’ємного ККД, а також міцністю плівки робочої рідини.

Нижня температурна межа визначається роботоздатністю насоса, що характеризується повним заповненням його робочих камер або межею прокачування рідини насосом. При безгаражному зберіганні машин у зимовий час в’язкість рідин стає настільки високою, що в періоди пуску й розігріву гідросистеми насос деякий час не прокачує робочу рідину. У результаті виникає ,,сухе’’ тертя рухливих частин насоса, кавітація, інтенсивне зношування й вихід насоса з ладу. Таким чином, при застосуванні робочих рідин в умовах негативних температур перед пуском гідропривода в роботу необхідно підігрівати робочу рідину.
Робочий тиск у гідросистемі й швидкість руху виконавчого механізму також є важливими показниками, що визначають вибір робочої рідини. Витоки рідини підвищуються при збільшенні тиску, отже, було б краще застосовувати робочу рідину з підвищеною в’язкістю. Але при цьому будуть збільшуватися гідравлічні втрати, і знижуватися ККД гідропривода. Аналогічний вплив робить на робочу рідину швидкість руху виконавчих механізмів. На сьогоднішній день немає науково обґрунтованих рекомендацій щодо вибору робочих рідин залежно від тиску й швидкості руху виконавчого механізму. Однак відзначається прагнення при більших тисках застосовувати робочу рідину підвищеної, а при низьких тисках – зниженої в’язкості.

При експлуатації гідросистем необхідно створювати такі умови, за яких робоча рідина якомога довше зберігала б свої первісні властивості. Для цього потрібно: не змішувати в одній ємності свіжу робочу рідину й ту, що була в експлуатації; користуватися чистим заправним інвентарем; не допускати змішування робочої рідини з водою; не допускати потрапляння в рідину пилу, піску, стружки й інших механічних часток; не допускати змішування мінеральних масел та синтетичних робочих рідин. При цьому необхідно: фільтрувати рідину перед її заливанням; герметично закривати резервуари, які містять робочу рідину. При роботі гідропривода в широкому діапазоні температур рекомендується застосовувати літні й зимові сорти робочих рідин. У початковий період експлуатації (період роботи гідропривода протягом перших 50–100 годин) необхідно заміняти робочу рідину для її фільтрації та очищення від продуктів зношування.

== Марки гідравлічних масел ==

Марки основних гідравлічних масел:

– АУ – веретенне масло – чисте мінеральне масло без присадок;

– АУП – веретенне масло з присадками;

– И10, И12, И18, И20, И30 – чисте мінеральне масло без присадок;

– ИПГ18 – індустріальне масло з присадками;

– АМГ10 – авіаційне гідравлічне масло з присадками.

Цифрові значення показують середню кінематичну в’язкість у сантистоксах при температурі робочої рідини 50°С.

Найпоширенішими є два сорти робочих рідин – ВМГЗ і МГ-30. Вони дозволяють замінити більше 30-ти сортів спеціальних масел: індустріальних, турбінних, трансформаторних, дизельних, моторних, циліндрових, веретенних і т.д.

Існують гідравлічні приводи, де робочі температури досягають значних величин, що не дозволяє використовувати мінеральні масла та синтетичні рідини, тож у таких системах застосовують рідкі метали з дуже низькою температурою плавлення. Такі рідини використовують на атомних енергетичних установках у якості теплоносіїв.

Найбільш перспективним є евтектичний сплав, що складається з 77% натрія (Na) та 23% калія (Ka) і являє собою сріблястий рідкий метал, схожий за зовнішніми ознаками на ртуть. Точка його плавлення (евтектична точка) мінус 12°С, а кипіння (при атмосферному тиску) +850°С.

== Вимоги до робочих рідин ==
Для гідравлічних приводів слід використовувати рухливі і практично нестисливі рідини, що здатні працювати в широкому діапазоні температур (від +90 до -40 °С і нижче), при підвищеному тиску (до 100 МПа), в контакті з деталями з чорних і кольорових металів, гумовими та шкіряними защільненнями, шлангами тощо. Тому рідини для гідросистем повинні: мати високу температуру кипіння і низьку температуру замерзання, добрі змащувальні властивості, невелику в'язкість і хороші в'язкісно-температурні властивості, які б забезпечували добре перетікання; не утворювати пробки при робочих температурах і не змінюватися в об'ємі з її зміною; бути безпечними в роботі; мати достатню сировинну базу; бути дешевими. Рідини для гідравлічних систем повинні захищати деталі гідроприводів від корозії, мати сумісність з конструкційними матеріалами, високі антиокисні властивості, фізичну стабільність тощо.

== Гідравлічні фільтри ==
Гідравлічні фільтри - це вироби, які призначені для захисту гідросистем від застосування брудних робочих рідин. Через потрапляння бруду через гумки ущільнювачів, накопичення металевих утворень при зносі деталей і освіти водного конденсату в резервуарах відбувається поломка гідравлічних пристроїв, яка призводить до простою обладнання. Використовуючи гідравлічний фільтр, ви зможете мінімізувати ризик виникнення поломок.

== Різновиди гідрофільтрів ==
[[Файл:Стаття,_ТЗА,_фото1.jpg|200px|thumb|right|Рис.1.Повітряний фільтр для гідравлічного бака]]
[[Файл:Стаття,ТЗА,_Фото2.jpg|200px|thumb|right|Рис.2.Корпус масляного фільтра для гідравлічної системи]]
Сьогодні існує безліч різновидів виробів для очищення робочих рідин в гідросистемах, але найбільш корисними є наступні гідравлічні фільтри:

- '''Усмоктувальні'''. Дані пристрої встановлюються на магістралі всмоктування в верхній частині гідробаків або біля головних насосів. Основним призначенням таких фільтроелементів є захист насосного обладнання від великих зважених часток до 250 мікрон. Ці вироби відносяться до фільтрів низького пресингу, тому вони забезпечують мінімальні перепади тисків.
- '''Напірні'''. Ці гідравлічні фільтри встановлюються на напірних лініях гідравлічних магістралей на виході з головних насосів. Основним їх призначенням є захист дорогих комплектуючих гідросистем, які мають високу чутливість. Напірні фільтри дозволяють мінімізувати ризик засмічення гідромагістралей. В якості фільтруючих елементів використовуються хімічні волокна або спеціальний папір, який здатен витримувати високе навантаження. Такі фільтри для гідравліки дозволяють захоплювати частинки розміром до 25 мікрон.
- '''Зливні'''. Основним призначенням даних виробів є очищення гідравлічних рідин від забруднень. Встановлюються ці масляні фільтруючі елементи на звороті магістралей перед гідробаком або безпосередньо в самому резервуарі.

== Станції чищення масел та рідин ==
[[Файл:Стаття,ТЗА,Фото3.png|200px|thumb|right|Рис.3.Установка для очищення охолоджуючих та миючих розчинів]]
Чистота масел і охолоджуючих рідин в гідравлічних системах є ключовим фактором безперебійної та довговічної роботи систем. Очищення робочих рідин від твердих частинок може відбуватися завдяки використанню стаціонарних відцентрових модулів для очищення масла або охолоджуючої рідини та мобільних очищувачів рідин для промислового застосування.

== Центрифуги ==
[[Файл:Стаття,ТЗА,Фото4.png|200px|thumb|right|Рис.4.Зовнішній вигляд типової центрифуги]]
'''Пристрій центрифуги''':

- корпус з кришкою;
- ротор, який встановлений в корпусі на двох підшипниках і оснащений гідрореактівнимі соплами і колонкою з каналом для підведення очищеної рідини до сопел.
- Корпуси підшипників мають пружну опору малої жорсткості, яка надає можливість їх поперечних зсувів. Ротор також забезпечений гнучким патрубком для часткового відводу очищеної рідини.

Центрифуги для очищення рідин можуть застосовуватися для очищення масел в двигунах і станочном обладнанні, в тому числі для часткової регенерації відпрацьованих масел. У центрифугах для відділення твердих частинок від рідини застосовується відцентрова сила. Цей метод використовується для очищення сильно забруднених рідин, а також для відділення води.

'''Центрифуги з гідроприводом''' - одні з ефективних відцентрових очисників рідин. Вони діляться на частково потокові і повнопотоковий. І ті, і інші можуть мати відмінне виконання. Бувають центрифуги з встановленими на суцільний осі роторами з великим опором обертанню, в результаті чого швидкість обертання роторів невелика.

== Використані джерела інформації ==
- https://xreferat.com/76/171-1-dzherela-zabrudnennya-av-apaliva.html

- https://helpiks.org/8-26963.html

- https://uk.wikipedia.org/wiki

- https://hydratech.com.ua/ua/gidravlicheskie-filtry/

- https://hydropress.pl/ukr/propoziciia/silowa-gidrawlika/stanciy-tchishtchiennia-masiel-ta-ridin

- https://motorimpex.ua/ua/catalog/sistemy-ochistki-zhidkosti

- https://hansa-flex.com.ua/ua/tehnologii_filtracii

Гідроциліндри

2021-12-28T00:31:52Z

Athen80: Посилання на огляд типів гідравлічних циліндрів. Стаття від Гідравлік Лайн

Гідроцилі́ндр (Пневмоциліндр), (рос.гидроцилиндр (пневмоцилиндр); англ. hydraulic cylinder; нім. Zylinder m) - об'ємний гідродвигун (пневмодвигун) зі зворотно-поступальним рухом вихідної ланки, який призначений для трансформації енергії потоку рідини в рух виконавчого механізму.

[[Зображення: 450px-Pneumatic_cylinder_(animation).gif‎ | thumb | right |Гідроциліндр]]

==Будова гідроциліндра==

[[Зображення: Рисунок1.jpg‎ |Гідроциліндр]]

а - загальний вид, б - вповільнюючий клапан, в - демпфер; 1 - шток, 2, 9 - кришки, 3, 7 - свердління для подачі оливи, 4 - корпус, 5, 11 - манжети, б - поршень, 8 - оливниця, 10 - гайка, 12 - брудознімач, 13 - головка штока, 14 – уповільнюючий клапан, 15 - шайба, 16 - штифт, 17 - хвостовик; І - схема роботи при опусканні відвала, ІІ - те ж, при підйомі;

== Технічні характеристики стандартних гідроциліндрів:==

Гідроциліндри застосовуються для роботи на моторних маслах і гідравлічних рідинах, згідно з ГОСТ 26191-84, в діапазоні температур від - 40 ° до + 60 ° С і температурі робочої рідини від -10 ° до + 80 ° С.
Діаметр поршня: від 25 до 300 мм;
Діаметр штоку: від 16 до 140 мм;
Хід поршня: до 4000 мм;
Робочий тиск: pn = 25 МПа (250 бар);
Випробувальний тиск: pp = 1,5pn;
Максимальна швидкість поршня: Vmax = 0,5 м/с;
Діапазон температур робочої рідини: -25°С ÷ +80°С;
Діапазон температур навколишнього середовища: -20°С ÷ +50°С;
Робоча рідина: гідравлічні масла, в'язкість ν = 10 ÷ 450 сСт;
Необхідна тонкість фільтрації робочої рідини: < 100 мкм;
Повний ККД: > 0,95;

== Види гідроциліндрів ==

'''Гідроциліндри односторонньої дії'''

[[Зображення: Einfachwirkender_Zylinder_funktionsprinziep.gif‎ | thumb | right |Гідроциліндр односторонньої дії]]

Основним видом гідроциліндрів є гідроциліндр (пневмоциліндр) поршневого типу. Часто до групи гідроциліндрів відносять, також, плунжерні, мембранні і пневмо-двигуни.
Висунення штока здійснюється за рахунок створення тиску в поршневій порожнині при подачі робочої рідини, а повернення в початкове положення - пружиною або гравітаційною силою.
Зусилля, що створюється гідроциліндрами з пружиною, за інших рівних умов менше від зусилля, створюваного гідроциліндрами двосторонньої дії, за рахунок того, що при прямому ході штока необхідно долати зусилля стиснутої пружини. Пружина виконує тут роль поворотного елементу. У тих випадках, коли повернення здійснюється за рахунок дії приводимого механізму, іншого гідроциліндра, або сили тяжіння піднятого вантажу - гідроциліндр може не мати зворотної пружини через відсутність необхідності.

'''Гідроциліндри двосторонньої дії'''

[[Зображення: Doppelwirkender_Zylinder_Funktionsprinziep.gif‎ | thumb | right |Гідроциліндр двосторонньої дії]]

Найчастіше використовують поршневі гідроциліндри з двостороннім типом дії, у яких односторонній шток. Переміщення штока може бути направлено в дві сторони, але це залежить від того, де зараз нагнітається робоча рідина. Найчастіше в цей момент, друга порожнина з'єднана із зливною лінією. Основне їх застосування - це поворот робочого устаткування, між іншим рухомим елементом у даному випадку виступає сам корпус гідроциліндра.
Як при прямому, так і при зворотному ході поршня, зусилля на штоку гідроциліндра створюється за рахунок створення тиску, відповідно, у поршневій або штоковій порожнині.
Слід мати на увазі, що при прямому ході поршня зусилля на штоку дещо більше, а швидкість руху штока менша, ніж при зворотному ході - за рахунок різниці в площі, до якої прикладений тиск робочої рідини (ефективна площа). Такі гідроциліндри здійснюють, наприклад, підйом-опускання робочих органів бульдозера.

'''Телескопічні гідроциліндри'''

[[Зображення: 185px-Telescopic.svg.png‎ ‎ | thumb | right |Телескопічний гідроциліндр]]

Перший телескопічний гідроциліндр винайшов і запатентував ще в 19 столітті Джозеф Брама, а в даний час працюють на цьому принципі автомобільні домкрати, які знає практично кожен водій. Називаються так завдяки конструктивній схожості з телескопом або підзорної трубою. Такі гідроциліндри застосовуються у тому випадку, якщо при невеликих розмірах самого гідроциліндра необхідно забезпечити великий хід штока. Конструктивно являють собою кілька циліндрів, вставлених один в одного таким чином, що корпус одного циліндра є штоком іншого.
Вони здійснюють, наприклад, підйом-опускання кузовів в багатьох самоскидах.

'''Мембранні гідроциліндри'''

[[Зображення: 300px-Membrana1.jpg‎ ]]

Мембранний пневмоциліндр: 1-Диск мембрани; 2-Робоча камера; 3-Корпус; 4-Шток; 5-Пружина.
Мембранні пневмоциліндри також належать до пневмодвигунів дискретної дії з лінійним зворотно-поступальним рухом вихідної ланки - штока. У порівнянні з поршневими пневмоциліндрами вони простіші у виготовленні через відсутність точних контактних поверхонь, мають високу герметичність робочої камери, не потребують змащення і якісного очищення стиснутого повітря. Проте їм притаманні недоліки: обмеженість довжини ходу, змінне вихідне зусилля, що залежить від прогину мембрани.
Найпоширеніші мембранні пневмоциліндри односторонньої дії із зворотною пружиною. Використовуються в обладнанні, де вимагаються значні зусилля при відносно малих переміщеннях (затискування, фіксація, перемикання, гальмування тощо).
У мембранному пневмоциліндрі односторонньої дії плоска мембрана 1 защемлена по контуру між корпусом і кришкою 3. Внутрішній діаметр защемлення D називають діаметром заправлення мембрани. Оскільки не все зусилля від тиску повітря у робочій камері передається штоку, так як частина мембрани контактує з корпусом, то його розраховують за ефективною площею Fe, яка є меншою від геометричної. При малих прогинах мембрани

[[Зображення: 770c2df74d5bf22f427eba71ae634e11.png‎]]

де d - діаметр опорного диска мембрани на штоці.

'''Диференціальні гідроциліндри'''

[[Зображення: 150px-Double_acting_cylinder_(symbol,differential,ISO1219).svg.png | thumb | right |Умовне графічне позначення диференціального гідроциліндра по ISO 1219]]

'''Диференціальні гідроциліндри з однобічним штоком.'''

У більшості випадків гідроциліндри мають односторонній шток . У диференціальних гідроциліндрах поршень жорстко з'єднаний зі штоком, що має менший діаметр. Визначення «диференціальний» відбулося від різної (диференціальної) площі поршня з боку робочих камер. Відношення площ поршневої і штокової камер позначається як коефіцієнт . Максимальне зусилля, що розвивається, визначається максимально припустимим робочим тиском і площею поршня в поршневій (при висуванні штока) або штоковій (при втягуванні) камері. Отже, при однаковому робочому тиску зусилля висування в раз більше, ніж зусилля втягування. Оскільки заповнювані порожнини при ході в обидва боки рівні по довжині, але відрізняються за об’ємом, отримуємо співвідношення швидкостей руху, зворотньо пропорційним площам поршневої і штокової камер. Це означає, що чим більша площа, тим меншою є швидкість і, навпаки, чим менша площа, тим більша швидкість.

'''Диференціальні гідроциліндри із двостороннім штоком.'''

Гідроциліндри мають один поршень, пов'язаний із двома штоками меншого діаметра. Зусилля, що розвивається максимально в обидва боки, залежить від однакових за розміром площ кільцевих поверхонь поршня і максимально припустимого робочого тиску. Це означає, що при однаковому робочому тиску зусилля в обох напрямках руху однакові. Оскільки поверхні і довжини ходу рівні з обох боків, що дійсно ,також, і для заповнюваних об’ємів, то швидкості руху однакові за величиною.

== Область застосування ==

Якщо розрізняти їх по областях застосування, то фактично їх можна розділити на основні групи:

- Приводять в дію будь-які важільні механізми робочого обладнання (екскаватори, навантажувачі, лісонавантажувачі)

- Переміщення робочих органів, які в процесі руху здійснюють корисну роботу (автогрейдери, бульдозери)

- Установки всієї машини чи якихось окремих органів цієї машини.

Гідроциліндри широко застосовують у всіх галузях техніки, де використовують об'ємний гідропривід. Наприклад, в будівельно-дорожніх, землерийних, підйомно-транспортних машинах, в авіації і космонавтиці, а також в технологічному обладнанні - металорізальних верстатах, ковальсько-пресових машинах.

Враховуючи той факт, що в даний час пред'являються все більш жорсткі якісні вимоги до різного пневмо-обладнання, варто відзначити ті особливості, які притаманні якісним гидроцилиндрам:
в першу чергу, це висока герметичність деталей і ККД, прагнучий до 100%. Важливию якістю вважається плавність ходу штока гідроциліндра, а також невисокий рівень шуму. І звичайно, дійсно якісний гідроциліндр має тривалий термін експлуатації і характеризується високою експлуатаційною надійністю.

== Вимоги до гідроциліндрів ==

Ущільнення гідроциліндрів зобов'язані бути дуже герметичними і зручними у випадках монтажу, а також вони повинні практично не давати тертя, бути маленького розміру і бути повністю сумісні з робочою рідиною.
Як у будь-якого механізму, у них є і нерухомі частини, як правило, це невеликі кільця з гуми у яких круглий перетин. Наприклад, в рухомому з'єднанні між поршнем і штоком використовують гумові та гумово-тканинні манжети, їх встановлюють разом з кільцями, зробленими з фторопласту. Фторопластові кільця не дають видавлюватися манжетам з посадочних канавок, коли на них впливає тиску робочої рідини.
Для звичайних умов роботи поршневе ущільнення облаштовано фігурним гумовотканинним кільцем, у якого з боків встановлюються фасонні кільця, що заважають процесу видавлювання, а також до них примикають опорно-направляючі кільця, які виготовляються з полімеру (зазвичай береться скло-наповнений полімер).
Щоб ущільнити шток використовується спеціальна система з компенсаційного кільця, і спеціального гумово-тканинного кільця.

== Посилання ==

* [https://hidravlik.com.ua/ua/product/gidrotsilindry/ Типи гідроциліндрів]

[[Категорія:Гідравлічні двигуни]]