Dalam jenis mesin, cairan tekanan tinggi – disebut hidrolik fluida – ditransmisikan seluruh mesin ke berbagai hidrolik motor dan silinder hidrolik. Fluida dikontrol secara langsung atau secara otomatis oleh katup kontrol dan didistribusikan melalui slang dan tabung.
Popularitas mesin hidrolik adalah karena jumlah yang sangat besar kekuasaan yang dapat ditransfer melalui tabung kecil dan selang fleksibel, dan kekuatan tinggi kepadatan dan berbagai macam aktuator yang dapat memanfaatkan kekuatan ini.
Mesin hidrolik dioperasikan dengan menggunakan hidrolik, di mana cairan adalah media powering. Pneumatics, di sisi lain, didasarkan pada penggunaan gas sebagai medium untuk transmisi listrik, generasi dan kontrol.
Force and torque multiplication
Fitur mendasar dari sistem hidrolik adalah kemampuan untuk menerapkan gaya atau torsi perkalian dengan cara yang mudah, tergantung pada jarak antara input dan output, tanpa memerlukan persneling atau tuas mekanik, baik dengan mengubah daerah-daerah yang efektif dalam dua terhubung silinder atau perpindahan yang efektif (cc / rev) antara pompa dan motor. Dalam kasus normal rasio hidrolik dikombinasikan dengan kekuatan mekanik atau rasio torsi mesin optimal desain, seperti dalam gerakan-gerakan booming dan trackdrives untuk excavator.Contoh
(1) Dua silinder hidrolik yang saling berhubungan:
Silinder C1 adalah salah satu inci jari-jari, dan silinder C2 adalah sepuluh inci di jari-jari. Jika gaya yang diberikan pada C1 adalah 10 lbf, gaya yang diberikan oleh C2 adalah 1000 lbf karena C2 adalah seratus kali lebih besar di daerah (S = πr ²) sebagai C1. The downside ke ini adalah bahwa Anda harus memindahkan C1 seratus inci untuk bergerak C2 satu inci. Yang paling umum digunakan untuk ini adalah dongkrak hidrolik klasik di mana memompa silinder dengan diameter kecil yang terhubung ke mengangkat silinder dengan diameter besar.
(2) Pompa dan motor:
Jika sebuah pompa rotari hidrolik dengan perpindahan 10 cc / rev terhubung ke hidrolik motor rotari dengan 100 cc / rev, torsi poros yang dibutuhkan untuk menggerakkan pompa adalah 10 kali lebih kecil dari torsi tersedia pada poros motor, tetapi kecepatan poros (rev / menit) untuk motor adalah 10 kali lebih kecil dari kecepatan poros pompa. Kombinasi ini sebenarnya adalah jenis yang sama kekuatan perkalian sebagai contoh silinder (1) hanya bahwa gaya linear dalam kasus ini adalah sebuah gaya rotari, yang didefinisikan sebagai torsi.
Kedua contoh ini biasanya disebut sebagai transmisi hidrolik atau hidrostatik yang melibatkan transmisi hidrolik tertentu “gear rasio”.
Hydraulic circuits
A simple open center hydraulic circuit.
Pusat pasokan sirkuit tertutup penuh tekanan untuk katup kontrol, apakah ada katup yang digerakkan atau tidak. Pompa bervariasi aliran mereka, memompa cairan hidrolik sangat kecil sampai operator actuates sebuah katup. Katup’s spul sehingga tidak memerlukan pusat membuka jalur kembali ke tangki. Beberapa katup dapat dihubungkan secara paralel sistem pengaturan dan tekanan adalah sama untuk semua katup.
Constant pressure and load-sensing systems
Rangkaian pusat yang tertutup ada dalam dua konfigurasi dasar, biasanya terkait dengan variabel regulator untuk pompa yang memasok minyak:Constant pressure systems (CP-system), standard.Tekanan pompa selalu sama dengan tekanan pompa pengaturan untuk regulator. Pengaturan ini harus mencakup tekanan beban maksimum yang diperlukan. Pompa memberikan aliran sesuai dengan jumlah yang diperlukan mengalir ke konsumen. CP-sistem menghasilkan kekuatan besar kerugian jika mesin bekerja dengan beban variasi besar tekanan dan tekanan sistem rata-rata jauh lebih rendah daripada pengaturan tekanan untuk regulator pompa. CP desain sederhana. Bekerja seperti sistem pneumatik. Fungsi hidrolik baru dapat dengan mudah ditambahkan dan sistem cepat menanggapi.
Sistem tekanan konstan (CP-sistem), diturunkan. Konfigurasi dasar yang sama sebagai ‘standar’ CP-sistem tetapi pompa dibongkar untuk berdiri-rendah oleh tekanan ketika semua katup berada dalam posisi netral. Tidak begitu cepat respon sebagai standar hidup pompa CP tapi waktu berkepanjangan.
Load-sensing sistem (-sistem LS) menghasilkan kerugian daya yang lebih kecil sebagai pompa dapat mengurangi kedua aliran dan tekanan yang sesuai dengan kebutuhan beban, tetapi membutuhkan lebih tuning daripada sistem CP terhadap stabilitas sistem. LS-sistem yang juga membutuhkan tambahan Kompensator logis katup dan katup di katup terarah, sehingga secara teknis lebih rumit dan lebih mahal daripada sistem CP. Yang LS-sistem sistem menghasilkan daya konstan kerugian yang terkait dengan penurunan tekanan mengatur untuk pompa regulator:
Daya yang hilang = \ Delta P_ (LS) \ cdot Q (tot)
ΔpLS rata-rata adalah sekitar 2 MPa (290 psi). Jika aliran pompa ekstra tinggi kerugian tersebut dapat dipertimbangkan. Daya yang hilang juga meningkat jika tekanan beban bervariasi banyak. Daerah silinder, motor pemindahan dan lengan torsi mekanik harus didesain untuk menyesuaikan tekanan beban dalam rangka untuk menurunkan kerugian daya. Tekanan pompa selalu sama dengan tekanan beban maksimum ketika beberapa fungsi yang dijalankan secara bersamaan dan input daya ke pompa sama dengan (maks. tekanan beban + ΔpLS) x jumlah aliran.
Lima tipe dasar sistem load-sensing
(1) Load sensing tanpa Kompensator di katup terarah. Hydraulically dikontrol LS-pompa.
(2) Load sensing dengan up-stream Kompensator untuk masing-masing terhubung terarah katup. Hydraulically dikontrol LS-pompa.
(3) Load sensing dengan hilir Kompensator untuk setiap terhubung terarah katup. Hydraulically dikontrol LS-pompa.
(4) beban merasakan dengan kombinasi hulu dan hilir Kompensator. Hydraulically dikontrol LS-pompa.
(5) Load sensing dengan disinkronkan, baik listrik dikendalikan pumpdisplacement dan katup dikontrol aliran listrik daerah untuk respon lebih cepat, meningkatkan stabilitas dan sistem kurang kerugian. Ini adalah jenis baru LS-sistem, belum sepenuhnya dikembangkan.
Teknis hilir Kompensator terpasang dalam valveblock fisik dapat dipasang “hulu sungai”, tetapi bekerja sebagai Kompensator hilir.
Jenis Sistem (3) memberikan keuntungan bahwa fungsi diaktifkan disinkronisasi independen terhadap kapasitas aliran pompa. Aliran hubungan antara 2 atau lebih fungsi diaktifkan tetap independen dari tekanan beban bahkan jika pompa mencapai sudut putar maksimum. Fitur ini penting untuk mesin yang sering berjalan dengan pompa putar maksimum malaikat dan diaktifkan dengan beberapa fungsi yang harus disinkronkan dalam kecepatan, seperti dengan excavator. Tipe (4) sistem, fungsi dengan Kompensator hulu sungai memiliki prioritas. Contoh: Pengarah-fungsi untuk roda loader. Jenis sistem dengan Kompensator hilir biasanya memiliki merek dagang yang unik, tergantung pada model katup, misalnya “LSC” (Linde Hydraulics), “LUDV” (Bosch Rexroth, Hydraulics) dan “Flowsharing” (Parker Hydraulics), dll Tidak resmi nama standar untuk tipe sistem ini telah dibentuk tetapi Flowsharing adalah nama yang umum untuk itu.
Open and closed circuits
Open loop and closed loop circuits.
Loop tertutup: Motor-return terhubung langsung ke inlet pompa. Untuk menjaga tekanan pada sisi tekanan rendah, memiliki rangkaian pompa muatan (gearpump kecil) bahwa pasokan minyak didinginkan dan disaring ke sisi tekanan rendah. Rangkaian loop tertutup, umumnya digunakan untuk transmisi hidrostatik dalam aplikasi mobile. Keuntungan: Tidak ada arah katup dan tanggapan yang lebih baik, sirkuit bisa bekerja dengan tekanan yang lebih tinggi. Sudut putar pompa mencakup baik positif maupun negatif arah aliran. Kekurangan: pompa tidak dapat dipergunakan untuk fungsi hidrolik lainnya dengan cara yang mudah dan pendinginan bisa menjadi masalah karena keterbatasan pertukaran aliran minyak. High power sistem tertutup pada umumnya harus memiliki ‘flush-katup’ berkumpul dalam rangkaian dalam rangka untuk bertukar lebih banyak mengalir dari aliran kebocoran dasar dari pompa dan motor, untuk meningkatkan pendinginan dan penyaringan. Katup yang memerah biasanya terintegrasi dalam perumahan motor untuk mendapatkan efek pendinginan untuk minyak yang berputar di motorhousing itu sendiri. Kerugian di perumahan motor dari efek dan kerugian yang berputar di dapat ballbearings cukup sebagai motorspeeds akan mencapai 4000-5000 putaran / menit atau bahkan lebih di kecepatan kendaraan maksimum. Aliran kebocoran serta tambahan aliran flush harus dipasok oleh pompa muatan. Biaya besar pompa dengan demikian sangat penting jika transmisi dirancang untuk tekanan tinggi dan kecepatan motor yang tinggi. Suhu minyak yang tinggi, biasanya merupakan masalah besar ketika menggunakan transmisi hidrostatik tinggi kecepatan kendaraan lebih lama, misalnya ketika transportasi kerja mesin dari satu tempat ke tempat lain. Oiltemperatures tinggi untuk waktu yang lama akan secara drastis mengurangi waktu hidup untuk transmisi. Untuk menjaga suhu minyak turun, tekanan sistem transportasi selama harus diturunkan, yang berarti bahwa perpindahan minimum untuk motor harus dibatasi pada nilai yang masuk akal. Sirkuit tekanan selama pengangkutan sekitar 200-250 bar dianjurkan.
Sistem loop tertutup peralatan mobile, umumnya digunakan untuk transmisi sebagai alternatif untuk mekanik dan hidrodinamik (konverter) transmisi. Keuntungan adalah rasio gear Stepless ( ‘hidrostatik’ gigi rasio) dan kontrol yang lebih fleksibel dari rasio gear tergantung pada kondisi beban dan operasi. Hidrostatik transmisi biasanya terbatas pada sekitar 200 kW maks. kekuasaan sebagai total biaya terlalu tinggi pada daya yang lebih tinggi dibandingkan dengan transmisi hidrodinamik. Wheel loader besar misalnya mesin-mesin berat dan oleh karena itu biasanya dilengkapi dengan converter transmisi. Baru-baru ini prestasi teknis untuk transmisi konverter telah meningkatkan efisiensi dan perkembangan dalam perangkat lunak juga meningkatkan karakteristik, misalnya program pergeseran gigi dapat dipilih selama lebih peralatan operasi dan langkah-langkah, memberikan karakteristik mereka dekat dengan transmisi hidrostatik.
Hidrostatik bumi bergerak transmisi untuk mesin, seperti untuk traktor loader, sering dilengkapi dengan suatu ‘Inch pedal’ yang digunakan untuk sementara meningkatkan rpm mesin diesel sambil mengurangi kecepatan kendaraan dalam rangka meningkatkan daya hidrolik yang tersedia output untuk bekerja hidrolika pada kecepatan rendah dan meningkatkan upaya tractive. Fungsi serupa dengan mengulur-ulur sebuah konverter gearbox pada mesin tinggi rpm. Inch-fungsi yang mempengaruhi karakteristik preset for the ‘hidrostatik’ versus rasio gear mesin diesel rpm.
Hydraulic pump
Sebuah pandangan meledak peralatan eksternal pompa.
Pasokan pompa hidrolik fluida ke komponen dalam sistem. Tekanan dalam sistem berkembang di reaksi ke beban. Oleh karena itu, sebuah pompa berkapasitas 5.000 psi mampu mempertahankan aliran terhadap beban sebesar 5.000 psi.
Pompa memiliki kekuatan kepadatan kira-kira sepuluh kali lebih besar dari motor listrik (berdasarkan volume). Mereka yang didukung oleh sebuah motor listrik atau mesin, yang dihubungkan melalui roda gigi, ikat pinggang, atau yang fleksibel elastomerik coupling untuk mengurangi getaran.
Jenis-jenis pompa hidrolik untuk aplikasi mesin hidrolik;
* Gear pompa: murah, tahan lama, sederhana. Kurang efisien, karena mereka adalah konstan perpindahan, dan terutama cocok untuk tekanan di bawah 20 MPa (3000 psi).
* Vane pump: murah dan sederhana, dapat diandalkan (terutama dalam bentuk rotor g). Baik untuk aliran lebih tinggi-tekanan rendah output.
* Axial piston pump: banyak dirancang dengan mekanisme perpindahan variabel, untuk memvariasikan aliran output untuk kontrol otomatis tekanan. Ada berbagai aksial pompa piston desain, termasuk swashplate (kadang-kadang disebut sebagai valveplate pompa) dan checkball (kadang-kadang disebut sebagai piring bergetar pompa). Yang paling umum adalah pompa swashplate. Sebuah variabel-sudut pelat swash menyebabkan piston untuk membalas.
* Radial piston pompa Sebuah pompa yang biasanya digunakan untuk tekanan yang sangat tinggi pada aliran kecil.
Pompa piston lebih mahal daripada peralatan atau baling-baling pompa, tetapi memberikan kehidupan lagi yang beroperasi pada tekanan yang lebih tinggi, dengan cairan yang sulit dan lama siklus tugas berkesinambungan. Pompa piston membentuk satu setengah dari transmisi hidrostatik.
Katup kontrol
Katup kontrol arah rute fluida aktuator yang dikehendaki. Mereka biasanya terdiri dari spul di dalam besi cor atau baja perumahan. Spul slide ke berbagai posisi di perumahan, persilangan rute alur dan saluran fluida berdasarkan posisi spul.
Spul memiliki pusat (netral) posisi dipertahankan dengan mataair; dalam posisi ini fluida pasokan diblokir, atau kembali ke tangki. Menggeser spul ke satu sisi rute cairan hidrolik ke aktuator dan menyediakan jalur kembali dari aktuator ke tangki. Ketika spul digerakkan ke arah yang berlawanan penawaran dan kembali jalan yang diaktifkan. Ketika spul diperbolehkan untuk kembali ke netral (tengah) posisi aktuator jalur fluida terhambat, menguncinya di posisi.
Katup kontrol arah biasanya dirancang untuk dapat ditumpuk, dengan satu katup untuk setiap silinder hidrolik, dan salah satu masukan cairan memasok semua katup dalam tumpukan.
Toleransi sangat ketat untuk menangani tekanan tinggi dan menghindari bocor, kelos biasanya memiliki izin dengan perumahan kurang dari seperseribu inci (25 μm). Katup blok akan di-mount ke bingkai mesin dengan titik tiga pola untuk menghindari katup mendistorsi blok dan kemacetan katup komponen yang sensitif.
Posisi spul dapat digerakkan oleh tuas mekanik, hidrolik tekanan pilot, atau solenoida yang mendorong spul kiri atau kanan. Sebuah segel memungkinkan bagian dari spul menonjol di luar perumahan, di mana dapat diakses oleh aktuator.
Blok katup utama biasanya merupakan tumpukan dari rak katup kontrol arah aliran yang dipilih oleh kapasitas dan kinerja. Beberapa katup dirancang untuk menjadi proporsional (laju aliran proporsional dengan posisi katup), sedangkan yang lain mungkin hanya on-off. Katup kontrol adalah salah satu yang paling mahal dan bagian sensitif dari sirkuit hidrolik.
* Tekanan katup relief digunakan di beberapa tempat di mesin hidrolik; di sirkuit kembali untuk mempertahankan sejumlah kecil tekanan untuk rem, pilot baris, dll .. Pada silinder hidrolik, untuk mencegah overload dan hidrolik baris / segel pecah. Pada hidrolik reservoir, untuk mempertahankan tekanan positif kecil termasuk kelembaban dan kontaminasi.
* Tekanan katup mengurangi mengurangi tekanan suplai yang diperlukan untuk berbagai sirkuit.
* Sequence katup mengontrol rangkaian sirkuit hidrolik, untuk memastikan bahwa salah satu silinder hidrolik sepenuhnya diperpanjang sebelum dimulai lagi strokenya, misalnya.
* Shuttle katup menyediakan atau fungsi yang logis.
* Periksa katup katup satu arah, memungkinkan untuk mengisi akumulator dan mempertahankan tekanan setelah mesin dimatikan, misalnya.
* Pilot dikontrol Periksa katup katup satu arah yang dapat dibuka (untuk kedua arah) oleh sinyal tekanan asing. Sebagai contoh jika beban tidak boleh terus oleh katup cek lagi. Sering kali tekanan asing berasal dari pipa lain yang terhubung ke motor atau silinder.
* Counterbalance katup sebenarnya adalah tipe khusus katup yang dikendalikan pilot. Sedangkan katup terbuka atau tertutup, katup mengimbangi bertindak sedikit mirip pilot kontrol aliran dikontrol.
* Cartridge katup tersebut sebenarnya bagian dalam katup cek, mereka adalah komponen dari rak dengan amplop standar, membuat mereka mudah untuk mengisi blok katup berpemilik. Mereka tersedia dalam berbagai konfigurasi; on / off, proporsional, tekanan lega, dll Mereka umumnya sekrup katup elektrik blok dan dikendalikan untuk menyediakan fungsi logika dan otomatis.
* Hydraulic Sekering berada di garis perangkat keselamatan yang dirancang untuk secara otomatis menutup garis hidrolik jika tekanan menjadi terlalu rendah, atau dengan aman melampiaskan fluida jika tekanan menjadi terlalu tinggi.
* Auxiliary katup. Sistem hidrolik yang rumit biasanya memiliki katup bantu blok untuk menangani berbagai tugas yang tak terlihat ke operator, seperti pengisian akumulator, operasi kipas pendingin, AC kekuasaan, dll Mereka biasanya katup dirancang khusus untuk mesin tertentu, dan dapat terdiri dari logam blok dengan pelabuhan dan saluran bor. Cartridge katup ulir ke pelabuhan dan dapat dikendalikan oleh saklar listrik atau mikroprosesor untuk rute daya fluida yang diperlukan.
Aktuator
* Hydraulic silinder
* Rotary aktuator (hidrolik)
* Hydraulic motor (plumbed pompa terbalik)
* Hidrostatik transmisi
* Brakes
Pasokan pompa hidrolik fluida ke komponen dalam sistem. Tekanan dalam sistem berkembang di reaksi ke beban. Oleh karena itu, sebuah pompa berkapasitas 5.000 psi mampu mempertahankan aliran terhadap beban sebesar 5.000 psi.
Pompa memiliki kekuatan kepadatan kira-kira sepuluh kali lebih besar dari motor listrik (berdasarkan volume). Mereka yang didukung oleh sebuah motor listrik atau mesin, yang dihubungkan melalui roda gigi, ikat pinggang, atau yang fleksibel elastomerik coupling untuk mengurangi getaran.
Jenis-jenis pompa hidrolik untuk aplikasi mesin hidrolik;
* Gear pompa: murah, tahan lama, sederhana. Kurang efisien, karena mereka adalah konstan perpindahan, dan terutama cocok untuk tekanan di bawah 20 MPa (3000 psi).
* Vane pump: murah dan sederhana, dapat diandalkan (terutama dalam bentuk rotor g). Baik untuk aliran lebih tinggi-tekanan rendah output.
* Axial piston pump: banyak dirancang dengan mekanisme perpindahan variabel, untuk memvariasikan aliran output untuk kontrol otomatis tekanan. Ada berbagai aksial pompa piston desain, termasuk swashplate (kadang-kadang disebut sebagai valveplate pompa) dan checkball (kadang-kadang disebut sebagai piring bergetar pompa). Yang paling umum adalah pompa swashplate. Sebuah variabel-sudut pelat swash menyebabkan piston untuk membalas.
* Radial piston pompa Sebuah pompa yang biasanya digunakan untuk tekanan yang sangat tinggi pada aliran kecil.
Pompa piston lebih mahal daripada peralatan atau baling-baling pompa, tetapi memberikan kehidupan lagi yang beroperasi pada tekanan yang lebih tinggi, dengan cairan yang sulit dan lama siklus tugas berkesinambungan. Pompa piston membentuk satu setengah dari transmisi hidrostatik.
Katup kontrol
Katup kontrol arah rute fluida aktuator yang dikehendaki. Mereka biasanya terdiri dari spul di dalam besi cor atau baja perumahan. Spul slide ke berbagai posisi di perumahan, persilangan rute alur dan saluran fluida berdasarkan posisi spul.
Spul memiliki pusat (netral) posisi dipertahankan dengan mataair; dalam posisi ini fluida pasokan diblokir, atau kembali ke tangki. Menggeser spul ke satu sisi rute cairan hidrolik ke aktuator dan menyediakan jalur kembali dari aktuator ke tangki. Ketika spul digerakkan ke arah yang berlawanan penawaran dan kembali jalan yang diaktifkan. Ketika spul diperbolehkan untuk kembali ke netral (tengah) posisi aktuator jalur fluida terhambat, menguncinya di posisi.
Katup kontrol arah biasanya dirancang untuk dapat ditumpuk, dengan satu katup untuk setiap silinder hidrolik, dan salah satu masukan cairan memasok semua katup dalam tumpukan.
Toleransi sangat ketat untuk menangani tekanan tinggi dan menghindari bocor, kelos biasanya memiliki izin dengan perumahan kurang dari seperseribu inci (25 μm). Katup blok akan di-mount ke bingkai mesin dengan titik tiga pola untuk menghindari katup mendistorsi blok dan kemacetan katup komponen yang sensitif.
Posisi spul dapat digerakkan oleh tuas mekanik, hidrolik tekanan pilot, atau solenoida yang mendorong spul kiri atau kanan. Sebuah segel memungkinkan bagian dari spul menonjol di luar perumahan, di mana dapat diakses oleh aktuator.
Blok katup utama biasanya merupakan tumpukan dari rak katup kontrol arah aliran yang dipilih oleh kapasitas dan kinerja. Beberapa katup dirancang untuk menjadi proporsional (laju aliran proporsional dengan posisi katup), sedangkan yang lain mungkin hanya on-off. Katup kontrol adalah salah satu yang paling mahal dan bagian sensitif dari sirkuit hidrolik.
* Tekanan katup relief digunakan di beberapa tempat di mesin hidrolik; di sirkuit kembali untuk mempertahankan sejumlah kecil tekanan untuk rem, pilot baris, dll .. Pada silinder hidrolik, untuk mencegah overload dan hidrolik baris / segel pecah. Pada hidrolik reservoir, untuk mempertahankan tekanan positif kecil termasuk kelembaban dan kontaminasi.
* Tekanan katup mengurangi mengurangi tekanan suplai yang diperlukan untuk berbagai sirkuit.
* Sequence katup mengontrol rangkaian sirkuit hidrolik, untuk memastikan bahwa salah satu silinder hidrolik sepenuhnya diperpanjang sebelum dimulai lagi strokenya, misalnya.
* Shuttle katup menyediakan atau fungsi yang logis.
* Periksa katup katup satu arah, memungkinkan untuk mengisi akumulator dan mempertahankan tekanan setelah mesin dimatikan, misalnya.
* Pilot dikontrol Periksa katup katup satu arah yang dapat dibuka (untuk kedua arah) oleh sinyal tekanan asing. Sebagai contoh jika beban tidak boleh terus oleh katup cek lagi. Sering kali tekanan asing berasal dari pipa lain yang terhubung ke motor atau silinder.
* Counterbalance katup sebenarnya adalah tipe khusus katup yang dikendalikan pilot. Sedangkan katup terbuka atau tertutup, katup mengimbangi bertindak sedikit mirip pilot kontrol aliran dikontrol.
* Cartridge katup tersebut sebenarnya bagian dalam katup cek, mereka adalah komponen dari rak dengan amplop standar, membuat mereka mudah untuk mengisi blok katup berpemilik. Mereka tersedia dalam berbagai konfigurasi; on / off, proporsional, tekanan lega, dll Mereka umumnya sekrup katup elektrik blok dan dikendalikan untuk menyediakan fungsi logika dan otomatis.
* Hydraulic Sekering berada di garis perangkat keselamatan yang dirancang untuk secara otomatis menutup garis hidrolik jika tekanan menjadi terlalu rendah, atau dengan aman melampiaskan fluida jika tekanan menjadi terlalu tinggi.
* Auxiliary katup. Sistem hidrolik yang rumit biasanya memiliki katup bantu blok untuk menangani berbagai tugas yang tak terlihat ke operator, seperti pengisian akumulator, operasi kipas pendingin, AC kekuasaan, dll Mereka biasanya katup dirancang khusus untuk mesin tertentu, dan dapat terdiri dari logam blok dengan pelabuhan dan saluran bor. Cartridge katup ulir ke pelabuhan dan dapat dikendalikan oleh saklar listrik atau mikroprosesor untuk rute daya fluida yang diperlukan.
Aktuator
* Hydraulic silinder
* Rotary aktuator (hidrolik)
* Hydraulic motor (plumbed pompa terbalik)
* Hidrostatik transmisi
* Brakes
Reservoir
Fluida hidrolik reservoir memegang kelebihan cairan hidrolik untuk menampung perubahan volume dari: silinder ekstensi dan kontraksi, suhu didorong ekspansi dan kontraksi, dan kebocoran. Penampung juga dirancang untuk membantu pemisahan udara dari fluida dan juga bekerja sebagai akumulator panas untuk menutup kerugian dalam sistem ketika puncak kekuasaan digunakan. Desain insinyur selalu ditekan untuk mengurangi ukuran hidrolik reservoir, sementara peralatan operator selalu menghargai reservoir lebih besar.Beberapa desain dinamis meliputi saluran aliran pada fluida kembali jalan yang memungkinkan untuk reservoir yang lebih kecil.
Accumulators
Akumulator adalah bagian dari Common mesin hidrolik. Fungsi mereka adalah untuk menyimpan energi dengan menggunakan gas bertekanan. Salah satu jenis adalah sebuah tabung dengan piston terapung. Di satu sisi piston adalah tuduhan bertekanan gas, dan di sisi lain adalah cairan. Kandung kemih digunakan dalam desain lainnya. Menyimpan cadangan sistem cairan.Contoh-contoh akumulator adalah menggunakan daya cadangan untuk kemudi atau rem, atau untuk bertindak sebagai shock absorber untuk sirkuit hidrolik.
Hydraulic fluid
Juga dikenal sebagai cairan traktor, hidrolik fluida adalah kehidupan sirkuit hidrolik. Biasanya minyak bumi dengan berbagai aditif. Beberapa mesin hidrolik memerlukan cairan tahan api, tergantung pada aplikasi mereka. Dalam beberapa pabrik di mana makanan disiapkan, air digunakan sebagai fluida kerja untuk kesehatan dan alasan keamanan.Di samping untuk mentransfer energi, kebutuhan cairan hidrolik untuk melumasi komponen, menangguhkan, kontaminasi dan serbuk logam untuk transportasi ke filter, dan untuk berfungsi dengan baik untuk beberapa ratus derajat Fahrenheit atau Celcius.
Filters
Filter adalah bagian penting dari sistem hidrolik. Partikel logam terus-menerus dihasilkan oleh komponen mekanis dan perlu dihapus bersama dengan kontaminan lain.Penyaring dapat diposisikan di banyak lokasi. Saringan mungkin berlokasi antara reservoir dan pompa intake. Penyumbatan filter akan menyebabkan kavitasi dan mungkin kegagalan pompa. Kadang-kadang filter terletak antara pompa dan katup kontrol. Susunan ini lebih mahal, karena perumahan penyaring bertekanan, tapi menghilangkan masalah kavitasi dan melindungi katup kontrol dari pompa kegagalan. Common ketiga lokasi penyaring hanya sebelum garis kembali memasuki reservoir. Lokasi ini relatif tidak peka terhadap penyumbatan dan tidak memerlukan bertekanan perumahan, tapi kontaminan yang masuk ke waduk dari sumber eksternal tidak disaring sampai melewati sistem setidaknya sekali.
Tubes, Pipes and Hoses
Tabung hidrolik presisi seamless pipa baja, khusus dibuat untuk hidrolika. Tabung memiliki ukuran standar untuk rentang tekanan yang berbeda, dengan diameter standar hingga 100 mm. Tabung disediakan oleh produsen dalam panjang 6 m, dibersihkan, diminyaki dan dipasang. Tabung yang saling berhubungan oleh berbagai jenis flensa (terutama untuk ukuran yang lebih besar dan tekanan), pengelasan kerucut / puting (dengan o-cincin meterai), beberapa jenis koneksi dan flare cut-cincin. Ukuran yang lebih besar, hidrolik pipa yang digunakan. Langsung bergabung dengan mengelas tabung tidak dapat diterima karena interior tidak dapat diperiksa.Hidrolik pipa yang digunakan dalam kasus tabung hidrolik standar tidak tersedia. Umumnya ini digunakan untuk tekanan rendah. Mereka dapat terhubung dengan koneksi threaded, tetapi biasanya oleh Welds. Karena diameter pipa yang lebih besar biasanya dapat diperiksa secara internal setelah pengelasan. Pipa hitam adalah non-galvanis dan cocok untuk pengelasan.
Selang hidrolik dinilai oleh tekanan, temperatur, dan fluida kompatibilitas. Selang digunakan ketika pipa atau tabung tidak dapat digunakan, biasanya untuk memberikan fleksibilitas untuk pengoperasian atau pemeliharaan mesin. Selang dibangun dengan karet dan baja lapis. Karet interior dikelilingi oleh berbagai lapisan dari anyaman kawat dan karet. Eksterior dirancang untuk abrasi perlawanan. Jari-jari tikungan selang hidrolik dengan hati-hati dirancang ke dalam mesin, karena kegagalan selang dapat mematikan, dan melanggar selang jari-jari tikungan minimum akan menyebabkan kegagalan. Selang hidrolik umumnya memiliki peralatan swaged baja pada ujungnya. Bagian terlemah dari selang tekanan tinggi adalah sambungan dari selang ke cocok. Kelemahan lain dari selang adalah kehidupan yang lebih pendek karet yang memerlukan penggantian periodik, biasanya jam lima untuk tujuh tahun interval.
Pembuluh dan pipa untuk aplikasi hidrolik diminyaki secara internal sebelum sistem ditugaskan. Biasanya pipa baja dicat di luar. Mana suar dan kopling lain digunakan, cat akan dihapus di bawah kacang, dan merupakan lokasi di mana korosi dapat dimulai. Untuk alasan ini, dalam aplikasi laut paling Perpipaan stainless steel.
Seals, fittings and connections
Secara umum, katup, silinder dan pompa memiliki bos threaded perempuan untuk sambungan fluida, dan selang telah berakhir dengan tawanan wanita gila. Seorang laki-laki, pas dipilih untuk menghubungkan dua. Banyak sistem standar digunakan.Peralatan melayani beberapa tujuan;
1. Untuk jembatan standar yang berbeda; O-ring bos untuk JIC (hidrolis), atau pipa benang menghadapi segel, misalnya.
2. Untuk memungkinkan komponen orientasi yang tepat, sebuah 90 °, 45 °, lurus, atau putar pas dipilih sebagai diperlukan. Mereka dirancang untuk diposisikan dalam orientasi yang benar dan kemudian menegang.
3. Untuk menggabungkan sekat hardware.
4. Pas melepas cepat dapat ditambahkan ke sebuah mesin tanpa modifikasi dari selang atau katup
Tipikal bagian dari alat-alat berat mungkin telah ribuan titik-titik sambungan disegel dan beberapa jenis:
* Pipe fitting, pemasangan yang kacau sampai ketat, sulit untuk mengarahkan sebuah miring pas benar tanpa atas atau di bawah pengetatan.
* O-ring bos, yang cocok adalah mengacaukan menjadi bos dan berorientasi sesuai kebutuhan, mengencangkan mur tambahan pemasangan, mesin cuci dan o-cincin di tempatnya.
* Flare segel, logam cap kompresi untuk logam dengan sebuah kerucut dan suar kawin.
* Face seal, flensa logam dengan alur dan o-cincin yang diikat bersama-sama.
* Beam segel, yang mahal untuk logam logam cap digunakan terutama dalam pesawat terbang.
* Swaged stempel, tabung dihubungkan dengan peralatan yang swaged secara permanen di tempat. Terutama digunakan dalam pesawat terbang.
Elastomeric stempel (O-cincin wajah bos dan segel) adalah yang paling umum jenis anjing laut dalam alat-alat berat dan mampu diandalkan penyegelan 6000 + psi (40 + MPa) tekanan fluida.
Basic calculations
Daya hidrolik didefinisikan sebagai Arus x Tekanan. Kekuatan hidrolik yang diberikan oleh sebuah pompa: P dalam [bar] dan Q dalam [menyalakan / min] => (P x Q) ÷ 600 [kW]. Ex. Pompa memberikan 180 [menyalakan / menit] dan P sama dengan 250 [bar] => Pompa daya output = (180 x 250) ÷ 600 = 75 [kW].Ketika menghitung input daya ke pompa, efisiensi total pompa ηtotal harus disertakan. Efisiensi ini merupakan hasil dari efisiensi volumetrik, ηvol dan hydromechanical efisiensi, ηhm. Power input = Power output ÷ ηtotal. Rata-rata piston pompa aksial, ηtotal = 0,87. Dalam contoh sumber daya, misalnya mesin diesel atau motor listrik, harus mampu mengirimkan setidaknya 75 ÷ 0,87 = 86 [kW]. Motor hidrolik dan silinder bahwa persediaan dengan pompa hidrolik juga memiliki efisiensi daya dan efisiensi sistem total (tanpa termasuk penurunan tekanan dalam pipa-pipa dan katup hidrolik) akan berakhir pada approx. 0,75. Cylinders biasanya memiliki efisiensi total sekitar 0,95 sementara motor piston hidrolik aksial 0,87, sama seperti pompa. Secara umum daya yang hilang dalam transmisi energi hidrolik dengan demikian sekitar 25% atau lebih di kisaran viskositas yang ideal 25-35 [cSt].
Perhitungan maks yang diperlukan. daya output untuk mesin diesel, estimasi kasar:
(1) Periksa maks. powerpoint, yaitu titik di mana tekanan aliran kali mencapai max. nilai.
(2) Ediesel = (Pmax · Qtot) ÷ η.
Qtot = menghitung dengan aliran pompa teoritis untuk konsumen tidak termasuk kebocoran pada max. power point.
Pompa aktual Pmax = tekanan di max. power point.
Catatan: total η adalah efisiensi = (output daya mekanik ÷ input daya mekanik). Untuk perkiraan kasar, η = 0,75. Tambahkan 10-20% (tergantung pada aplikasi) untuk nilai kekuatan ini.
(3) Hitunglah yang diperlukan diperlukan pumpdisplacement dari maks. jumlah aliran untuk konsumen dalam kasus terburuk dan mesin diesel rpm di titik ini. The max. aliran bisa berbeda dari aliran yang digunakan untuk perhitungan daya mesin diesel. Pompa rata-rata efisiensi volumetrik, pompa piston: ηvol = 0,93.
Pumpdisplacement Vpump = Qtot ÷ ndiesel ÷ 0,93.
(4) Perhitungan prel. Kapasitas pendingin: Heat dissipation dari tangki minyak hidrolik, katup, pipa dan komponen-komponen hidrolik kurang dari beberapa persen dalam ponsel standar peralatan dan kapasitas pendingin harus menyertakan beberapa margin. Minimum kapasitas pendingin, Ecooler = 0.25Ediesel
Sekurang-kurangnya 25% dari masukan kekuasaan harus disebarkan oleh pendingin ketika puncak kekuasaan dimanfaatkan untuk waktu yang lama. Namun dalam kasus normal, puncak kekuasaan digunakan hanya untuk periode singkat, sehingga diperlukan kapasitas pendingin sebenarnya mungkin kurang. Volume minyak dalam tangki hidrolik juga bertindak sebagai akumulator panas ketika puncak kekuasaan digunakan. Efisiensi sistem sangat tergantung pada jenis peralatan alat kerja hidrolik, pompa hidrolik dan motor yang digunakan dan input daya untuk sistem hidrolik dapat bervariasi banyak. Setiap rangkaian harus dievaluasi dan siklus beban diperkirakan. Baru atau diubah sistem harus selalu diuji dalam kerja praktis, yang mencakup semua kemungkinan beban siklus. Cara mudah untuk mengukur rata-rata aktual daya yang hilang dalam sistem ini adalah untuk melengkapi mesin dengan pendingin tes dan mengukur suhu pada pendingin minyak masuk, minyak pendingin suhu di outlet dan aliran minyak melalui pendingin, ketika mesin dalam keadaan normal modus operasi. Dari angka-angka ini uji disipasi daya pendingin dapat dihitung dan ini sama dengan daya yang hilang ketika suhu stabil. Dari tes ini diperlukan pendingin yang sebenarnya dapat dihitung untuk mencapai suhu minyak tertentu dalam tangki minyak. Satu masalah dapat untuk merakit peralatan pengukuran inline, terutama aliran minyak meteran.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar