Tiontaíonn córas hiodrálacha ionchur meicniúil i gcumhacht sreabhach, ansin déanann sé an chumhacht sreabhach sin a thiontú ar ais i bhfeidhm nó tairiscint. Déanann an meascán seo de dhlúthchodanna agus aschur ardfhórsa hiodrálaic coitianta icófraí tionsclaíoch, uirlisí meaisín, trealamh tógála agus talmhaíochta, córais ardaithe, agus innealra soghluaiste.
Bíonn níos mó i gceist leis an gcóras a thuiscint ná a fhios agam go mbogann caidéal ola. Forbraíonn brú mar fhreagra ar fhriotaíocht, rialaíonn sreabhadh luas actuator, déanann comhlaí fuinneamh a stiúradh agus a rialáil, agus bíonn tionchar ag riocht sreabhán ar iontaofacht. Míníonn an treoir seo na caidrimh sin agus leanann sé an córas ó dhlí Pascal trí oibriú ciorcad, méid, cothabháil agus fabhtcheartú.
Tarchur dlí agus fórsa Pascal
Tá cumhacht hiodrálacha bunaithe ar dhlí Pascal: tarchuirtear brú a chuirtear ar shreabhán teoranta go cothrom i ngach treo.
Is é brú hiodrálacha:
Brú=Fórsa ÷ Achar
nó:
P = F ÷ A
In aonaid gnách SAM:
P= brú i bpunt in aghaidh an orlach cearnach (psi)
F= fórsa i bpunt-fórsa (lbf)
A= achar in orlach cearnach (i²)
Tugann atheagrú na foirmle:
F = P × A
Míníonn an gaol seo iomadú fórsa hiodrálach. Smaoinigh ar dhá shorcóir nasctha. Tá achar 1 in² ag an loine beag agus tá achar 10 in² ag an loine is mó. Má chuireann oibreoir 10 lbf i bhfeidhm ar an loine beag:
P=10 lbf ÷ 1 in²=10 psi
Feidhmíonn thart ar 10 psi freisin ar an loine níos mó, ag táirgeadh fórsa teoiriciúil de:
F=10 psi × 10 in²=100 lbf
Tá an t-aschur deich n-uaire an t-ionchur toisc go bhfuil an limistéar loine deich n-uaire níos mó.
Níl na córais iarbhír 100 faoin gcéad éifeachtach. Laghdaíonn cuimilte séala, sceitheadh inmheánach, caillteanais trí chomhlaí agus píobáin, agus cuimilte meicniúil an fórsa atá ar fáil. Ag 90 faoin gcéad éifeachtúlacht hiodrálach agus mheicniúil chomhcheangailte:
Fórsa iarbhír=100 lbf × 0.90=90 lbf
Baineann an modh céanna le trealamh tionsclaíoch agus soghluaiste. Táirgeann sorcóir ag a bhfuil achar éifeachtach 20 in² ag brú tomhaiste de 2,500 psi:
Fórsa teoiriciúil=2,500 × 20=50,000 lbf
Ar éifeachtúlacht mheasta 92 faoin gcéad:
Fórsa inúsáidte ≈ 46,000 lbf
Nuair a bhíonn an t-achar loine éifeachtach ar eolas, is féidir le léamh tomhas brú-nár fhórsa sorcóra a sholáthar.
Tá baint ag brú agus sreabhadh ach níl siad idirmhalartaithe. Cinneann brú an fórsa nó an chasmhóimint atá ar fáil, agus cinneann an sreabhadh luas actuator go príomha.
Príomh-chomhpháirteanna hiodrálacha
Tá ról sonrach ag gach comhpháirt maidir le fuinneamh hiodrálach a ghiniúint, a rialú nó a úsáid.
Caidéil hiodrálacha
Táirgeann an caidéal sreabhadh. Forbraíonn brú nuair a thagann an sreabhadh sin trasna ar fhriotaíocht.
| Cineál caidéil | Tréithe tipiciúla | Feidhmchláir choitianta |
|---|---|---|
| Caidéal fearas | Díláithriú simplí, eacnamaíoch, garbh, seasta | Trealamh soghluaiste, lubrication, hiodrálaic ghinearálta |
| Caidéil Vane | Sreabhadh réidh, réasúnta ciúin, éifeachtúlacht mhaith | Innealra tionsclaíoch, córais brú measartha |
| Caidéal loine | Brú ard, ardéifeachtúlachta, díláithriú athraitheach ar fáil | Trealamh trom, cófraí, córais bheachtais |
Seachadann caidéal díláithrithe seasta-a thart ar an toirt céanna le gach réabhlóid agus feileann sé do chórais a bhfuil éileamh measartha seasta orthu.
Athraíonn caidéal díláithriúcháin athróg a aschur de réir mar a athraíonn an t-éileamh. Is minic a úsáidtear é nuair a bhíonn tábhacht ag baint le héifeachtúlacht fuinnimh, rialú beacht nó ceanglais actuator éagsúla.
Ba cheart go n-áireofaí le roghnú caidéil díláithriú, brú rátáilte, uasluas, sreabhadh riachtanach i GPM, éifeachtúlacht toirtmhéadrach, comhoiriúnacht sreabhach, agus socrú gléasta.
Taiscumar
Stórálann an taiscumar sreabhán agus tugann sé am do na boilgeoga aeir scaradh, am ábhar salaithe a réiteach, agus cosán a théamh le scaipeadh. D’fhéadfadh go gcuimseodh taiscumar dea-dheartha:
Scagairí a líonadh agus a breather
Tabhair ar ais-diffusers líne
strainers trí shúchán nuair is cuí
Táscairí leibhéil agus teochta
Sciatháin inmheánacha
Draenáil agus rochtain glanta
D’fhéadfadh go mbeadh gá le taiscumar dhlúth faoi bhrú nó le baffling speisialta ó threalamh soghluaiste toisc go n-oibríonn sé ar fhánaí agus faoi chreathadh.
Comhlaí hiodrálacha
Rialaíonn comhlaí cá háit a dtéann fuinneamh hiodrálach agus conas a fhreagraíonn an t-actuator.
| Cineál comhla | Príomhfheidhm |
|---|---|
| Comhla faoisimh | Teorainneacha brú uasta an chórais |
| Comhla rialaithe treorach | Socraíonn sé treo an actuator |
| Comhla rialaithe sreafa | Rialaíonn luas actuator |
| Comhla seiceála | Ceadaíonn sreabhadh i dtreo amháin |
| Comhla laghdaithe brú | Coinníonn brú níos ísle i gciorcad brainse |
| Comhla seicheamh | Tosaíonn an dara oibríocht tar éis tairseach brú |
Cosnaíonn an comhla faoisimh caidéil, píobáin, sorcóirí agus comhpháirteanna eile ó bhrú iomarcach.
Actuators
Tiontaíonn actuators hiodrálacha cumhacht sreabhach ina aschur meicniúil. Asorcóir hiodrálachcruthaíonn sé gluaiseacht líneach de réir mar a ghníomhaíonn brú ar limistéar loine. Cruthaíonn mótar hiodrálacha gluaiseacht rothlach: bíonn tionchar ag sreabhadh ar luas rothlach, agus cinneann an difreálach brú an chasmhóimint atá ar fáil.
Caithfidh rónta an cheimic sreabhach, an brú, an luas agus an teocht a mheaitseáil. Tá rubar nítríle coitianta i gcórais ola mhianraí. Is minic a úsáidtear FKM ag teochtaí níos airde nó i seirbhís a bhfuil éileamh ceimiceach uirthi, agus d’fhéadfadh gnéithe atá bunaithe ar PTFE a bheith feiliúnach d’fheidhmchláir óna dteastaíonn frithchuimilt íseal nó comhoiriúnacht cheimiceach níos leithne. Fíoraigh an t-ábhar deiridh i gcoinne na gcoinníollacha sreabhach agus oibriúcháin iarbhír.
Ciorcad hiodrálach tipiciúil
Is féidir ciorcad bunúsach tionsclaíoch a thaispeáint mar:
1. Tosaithe
Tosaíonn mótar leictreach nó inneall an caidéal. Tarraingíonn an caidéal sreabhach ón taiscumar agus cuireann sé isteach sa líne brú.
Agus an chomhla treorach i lár-oscailte nó i suíomh díluchtaithe, féadfaidh an sreabhadh filleadh ar an taiscumar ag brú measartha íseal. Áirítear ar na pointí monatóireachta úsáideacha brú asraon an chaidéil, sreabhadh na príomhlíne, teocht an taiscumair, agus brú difreálach an scagaire ar ais.
2. Forbairt brú
Nuair a sheolann an comhla treorach sreabhadh chuig an actuator, méadaíonn an fhriotaíocht. Ardaíonn brú ach go leor chun an t-ualach seachtrach agus caillteanais inmheánacha a shárú.
Má tá 1,800 psi de dhíth ar shorcóir chun a ualach a bhogadh, mar shampla, féadfaidh brú a ardú ó leibhéal íseal fuireachais go dtí thart ar 1,800 psi móide na caillteanais chiorcaid.
3. Síneadh sorcóir
Sreabhann caidéil na bealaí comhla treorach isteach i ndeireadh caipín an tsorcóra. Filleann ola a fhágann deireadh an tslat tríd an gcomhla chuig an taiscumar, agus leathnaíonn an sorcóir. Is féidir le comhla rialaithe sreafa srian a chur ar an sreabhadh chun luas sínte a shocrú.
4. Deireadh stróc agus teorannú brú
Nuair a shroicheann an sorcóir deireadh a stróc, stopann sé ag bogadh. Má leanann an caidéal ag sreabhadh soláthair, ardaíonn brú go tapa.
Ag a brú réamhshocraithe, osclaíonn agus atreoraíonn an comhla faoisimh an iomarca sreabhadh i dtreo an taiscumar. Cuireann sé seo cosc ar an gcóras a theorainn brú sábháilte a shárú. Ag oibriú go leanúnach trasna na comhla faoisimh, caitheann sé fuinneamh agus táirgeann sé teas suntasach.
5. Tarraingt siar
Aisiompaíonn an comhla treorach, ag seoladh ola bhrúite go dtí an taobh slat agus filleann ola ón taobh caipín chuig an umar.
Laghdaíonn an tslat an t-achar loine éifeachtach le linn aistarraingthe, mar sin táirgeann gnáthsorcóir slata aonair níos lú fórsa aistarraingthe ag an mbrú céanna. Leis an sreabhadh ionraoin céanna, féadfaidh sé tarraingt siar níos tapúla freisin.
6. Díluchtú agus múchadh
Tar éis na hoibríochta, filleann an ciorcad go neodrach. Ag brath ar a dhearadh, féadfaidh an caidéal a dhíluchtú, a scriosadh nó a stopadh.
Sula ndéantar cothabháil, scaoil brú stóráilte de réir nósanna imeachta frithdhúnadh/tagout agus díbhrú de dhéantús an mheaisín.
Ligeann córais leictrihiodrálacha do theicneoirí an t-ordú leictreach a chur i gcomparáid leis an bhfreagra hiodrálach. Is féidir le comhéadan scóip nó diagnóiseach an t-ordú a seoladh chuig comhla solenoid nó comhréireach a dhearbhú, agus léiríonn tomhasairí agus méadar sreafa an méid a tharla sa chiorcad.
Má sheolann an PLC ordú comhla ach nach n-athraíonn brú, déan iniúchadh ar an solenoid, gluaiseacht spól, ciorcad píolótach, agus soláthar hiodrálach. Mura bhfuil aon ordú ann, cuir tús leis an rialtóir, braiteoir, sreangú nó comhghlasáil.
Sreabhán hiodrálacha, caillteanas brú, agus cothabháil
Tarchuireann sreabhán hiodrálach cumhacht, lubricates comhpháirteanna, iompraíonn sé teas, iompraíonn sé ábhar salaithe chuig scagairí, agus cosnaíonn sé dromchlaí ó chaitheamh agus creimeadh.
Aithnítear olaí hiodrálacha mianraí go coitianta ag gráid slaodachta ISO ar nós ISO VG 32, 46, agus 68. Braitheann an grád ceart ar riachtanais an chaidéil agus ar an teocht oibriúcháin.
Éiríonn ola fuar níos slaodach. Má tá sé ró-tiubh, féadfaidh an córas taithí tosaithe deacair, caillteanas súchán ard, freagra actuator mall, cavitation, nó seachbhóthar scagaire.
Laghdaíonn teocht ard slaodacht agus féadfaidh sé sceitheadh inmheánach a mhéadú, an scannán bealaithe a lagú, ocsaídiú a luathú, agus damáiste a dhéanamh do rónta.
D’fhéadfadh go mbeadh sreabhán slaodachta níos ísle nó sreabhán le hinnéacs ard slaodachta ag teastáil ó threalamh in aeráid fhuar thuaidh SAM. D’fhéadfadh go mbeadh cobhsaíocht theirmeach níos fearr nó grád slaodachta oibriúcháin níos airde ag teastáil ó innealra a shíneann go leanúnach in aeráidí te theas. Seiceáil raon slaodachta incheadaithe an mhonaróra caidéil sula n-athraítear an ola.
Caillteanas brú sa chiorcad
Cailleann sreabhán brú agus é ag taisteal trí phíobáin, píobáin, feisteas, scagairí, fuaraitheoirí agus comhlaí. Méadaíonn an caillteanas le ráta sreafa, fad líne, slaodacht sreabhach, srianta, agus trastomhas píobáin neamhleor.
Ardaíonn titim brú go tapa de réir mar a mhéadaíonn treoluas an tsreafa. Ba cheart, dá bhrí sin, línte súchán, brú agus aischuir a bheith méide le haghaidh treoluas iomchuí, agus caillteanais á seiceáil i gcoinne sonraí an mhonaróra nó ríomhanna titim brú hiodrálach.
I measc na pointí sceite seachtracha coitianta tá naisc píobáin, rónta slat, iomadúil comhla, rónta seafta caidéil, feistis, agus feadánra damáiste.
Cleachtais chothabhála
Ba chóir go mbeadh an obair seo a leanas san áireamh i gclár cothabhála praiticiúil:
Seiceáil an leibhéal sreabhán, an teocht, an torann neamhghnách, agus sceitheanna sofheicthe le linn gnáthchigireachtaí.
Bain úsáid as táscairí srianta scagaire in ionad brath ar athsholáthar féilire amháin.
Tóg samplaí ola ó láithreacha comhsheasmhacha faoi choinníollacha oibriúcháin comhsheasmhacha.
Déan tástáil ar éilliú cáithníní, ar shlaodacht, ar ábhar uisce, ar ocsaídiú, agus ar mhiotail a chaitheamh nuair is cuí.
Imscrúdaigh athruithe suntasacha i gcomhaireamh na gcáithníní in ionad comhpháirteanna a athsholáthar.
Iniúchadh píobáin le haghaidh scríobadh, scoilteadh, blistering, agus gluaiseacht ag na feistis.
Deimhnigh comhoiriúnacht cheimiceach agus tú ag athsholáthar sreabhán nó rónta.
Ba cheart go leanfadh athruithe ola agus scagairí moltaí mhonaróir an trealaimh, monatóireacht ar éilliú, déine oibriúcháin, agus torthaí anailíse ola seachas eatramh uaire oibriúcháin uilíoch amháin.
Méid agus rialú hiodrálacha
Tosaíonn sizing de ghnáth leis an bhfórsa ualaigh agus an luas actuator riachtanach.
Glac leis go dteastaíonn 30,000 lbf ó mheaisín ó shorcóir ag brú oibre uasta de 2,500 psi. Is é an limistéar loine riachtanach:
A = F ÷ P
A=30,000 ÷ 2,500=12 in²
Ríomh an toll ó:
A = πD² ÷ 4
Dá bhrí sin:
D = √(4A ÷ π)
I gcás achar 12 in²:
D ≈ 3.91 in
Is pointe tosaigh réasúnta é tolladh caighdeánach 4-orlach, faoi réir na bhfachtóirí sábháilteachta, an fhrithchuimilte, an rátáil brú, na n-ualaí gléasta, agus na ceanglais maidir le buckling slat.
Tá achar thart ar achar 4-orlach:
A=12.57 in²
Ag 2,500 psi, is é an fórsa sínte teoiriciúil atá aige ná:
F=2,500 × 12.57 ≈ 31,425 lbf
Más é an luas sínte riachtanach ná 4 in/s, is é an sreabhadh riachtanach:
Q=Achar × Treoluas
Q=12.57 × 4=50.28 in³/s
Tá thart ar 231 in³ i galún SAM amháin, mar sin:
GPM=50.28 × 60 ÷ 231 ≈ 13.1 GPM
Caithfidh an caidéal thart ar 13.1 GPM a sholáthar ag an mbrú riachtanach sula gceadaítear éifeachtúlacht agus aon éileamh sreafa comhuaineach.
Socrú an chomhla faoisimh
Ní mór don chomhla rilífe an chomhpháirt chriticiúil is ísle a chosaint agus cead a thabhairt don mheaisín an fórsa oibre atá aige a fhorbairt.
Ná cas an scriú coigeartaithe go dtí go ndealraíonn sé go bhfuil an meaisín ag obair níos déine. Déan an brú deartha a aithint, rátálacha an chomhpháirt a fhíorú, tomhas oiriúnach calabraithe a nascadh, an ciorcad a luchtú de réir an nós imeachta seirbhíse ceadaithe, agus an comhla a choigeartú laistigh de shonraíocht an mhonaróra.
Rialuithe leictrihiodrálacha
Féadfaidh córais nua-aimseartha comhlaí comhréireacha nó servo a úsáid arna rialú ag PLC, rialtóir gluaisne, nó aimplitheoir leictreonach.
Soláthraíonn comhlaí comhréireacha sreabhadh athraitheach nó rialú brú. Úsáidtear comhlaí servo go ginearálta nuair a bhíonn freagairt an-tapa, beacht ag teastáil, cé go n-éilíonn siad sreabhán níos glaine agus rialuithe níos sofaisticiúla.
Go ginearálta soláthraíonn an hiodrálaic dlús fórsa níos airde agus coinneáil ualaigh níos fearr ná aeroibrithe. Is féidir le córais aeroibrithe a bheith níos glaine, níos simplí agus níos tíosaí d'uathoibriú ardluais le riachtanais fórsa níos ísle, ach tá aer comhbhrúite i bhfad níos comhbhrúite ná ola hiodrálach.
Seicliosta fabhtcheartaithe hiodrálacha
Déan tomhais sula gcuirtear comhpháirteanna in ionad.
Fórsa íseal nó cailliúint brú
Fíoraigh an leibhéal sreabhach.
Déan brú asraon caidéil a thomhas.
Deimhnigh socrú na comhla faoisimh.
Seiceáil an bhfuil an comhla faoisimh bhfostú oscailte.
Déan tástáil sreabhadh caidéil.
Seiceáil an sorcóir nó an mótar le haghaidh sceitheadh inmheánach.
Iniúchadh a dhéanamh ar chomhlaí treorach don sheachbhóthar inmheánach.
Gluaiseacht actuator mall
Déan sreabhadh an chórais iarbhír a thomhas.
Seiceáil srian an scagaire.
Fíoraigh luas an chaidéil.
Scrúdaigh na-socruithe rialaithe sreafa.
Seiceáil le haghaidh sceitheadh inmheánach.
Tomhais titim brú trasna píobáin agus comhlaí.
Róthéamh
Seiceáil an bhfuil an sreabhadh ag dul thar an gcomhla faoisimh go leanúnach.
Deimhnigh an leibhéal ola agus slaodacht.
Seiceáil feidhmíocht níos fuaire.
Déan sceitheadh inmheánach a thomhas.
Déan iniúchadh le haghaidh línte róbheaga nó comhlaí sriantacha.
Fíoraigh éifeachtacht caidéil agus comhla.
Torann nó cavitation
Seiceáil leibhéal an taiscumar.
Déan iniúchadh ar phíobáin shúchán le haghaidh srianta agus sceitheanna aeir.
Deimhnigh slaodacht ola ag am tosaithe.
Seiceáil an strainer súchán.
Déan iniúchadh ar bhrú inlet an chaidéil.
Cuardaigh le haghaidh cúr nó ola aeraithe.
Trí úsáid a bhaint as tomhasairí brú, braiteoirí teochta, agus méadair sreafa i seicheamh loighciúil de ghnáth aonraítear locht níos tapúla ná caidéal nó comhla a athsholáthar bunaithe ar na hairíonna amháin.
Innealtóireacht agus tacaíocht córais
Is féidir le háireamhán sizing caidéil agus sorcóra le samplaí oibrithe, pacáiste CAD ciorcad hiodrálach iomlán, agus measúnú feidhmíochta struchtúrtha cabhrú le foireann innealtóireachta nó cothabhála suiteáil reatha nó beartaithe a mheas.
I measc na ngnáthshonraí insoláthartha innealtóireachta tá tástáil ualaigh agus brú, sampláil ola, anailís ar éilliúchán, athbhreithniú ar mhéid na comhpháirte, barrfheabhsú ciorcaid, agus athbhreithnithe córais bunaithe ar threoir infheidhmithe ISO 4413 agus SAE.
Ar shuíomh Gréasáin tráchtála, tabhair trí bhealach díreacha d'innealtóirí: íoslódáil an t-áireamhán sizing, iarr líníochtaí ciorcaid, nó sceideal measúnú trealaimh trí fhoirm, teagmháil teileafóin, nó dáileoir áitiúil. Luaigh an t-am freagartha ionchais agus sonraigh cé na comhaid nó na tuarascálacha tástála a gheobhaidh an custaiméir.
Ceisteanna coitianta
Conas a mhéadaíonn dlí Pascal fórsa, agus conas a ríomhtar é i psi agus in²?
Tarchuirtear an brú a chuirtear ar shreabhán hiodrálach teoranta ar fud an tsreabháin. ÚsáidP = F ÷ Abrú a ríomh agusF = P × Achun fórsa aschuir a ríomh. Nuair a chuirtear 10 lbf ar loine 1 in² cruthaítear 10 psi. Táirgeann an brú sin ag gníomhú ar loine 10 in² go teoiriciúil 100 lbf.
Cad é an difríocht idir fearas, eite, agus caidéil loine?
Tá giarchaidéil garbh, eacnamaíoch agus coitianta i bhfeidhmchláir dhíláithriúcháin sheasta. Go ginearálta, ritheann caidéil vane níos réidhe agus níos ciúine i gcórais thionsclaíocha. Soláthraíonn caidéil loine ardbhrú agus éifeachtacht agus is minic a úsáidtear iad nuair a bhíonn díláithriú athraitheach nó rialú níos airde ag teastáil.
Conas a oibríonn ciorcad hiodrálacha tipiciúil?
Tarraingíonn an caidéal ola ón taiscumar, agus cuireann an comhla treorach sreabhadh chuig an actuator. Ardaíonn brú mar fhreagra ar an ualach mar a shíneann nó a tharraingíonn an sorcóir ar ais. Cuireann an comhla faoisimh teorainn le brú iomarcach. Tar éis na hoibríochta, filleann an comhla go neodrach agus díluchtaítear, scriosann, nó stopann an caidéal de réir dearadh an chuaird.
Conas a roghnaíonn mé sreabhach hiodrálacha?
Tosaigh le ceanglais slaodachta an mhonaróra trealaimh. Ansin smaoinigh ar an íosteocht tosaithe, ar an ngnáth-theocht oibriúcháin, ar an innéacs slaodachta, ar riachtanais fhrithchaitheamh, ar fhriotaíocht ocsaídiúcháin, ar nochtadh uisce, ar chomhoiriúnacht séala, agus ar choinníollacha comhshaoil. Ní leor grád slaodacht ISO amháin.
Cad iad na teipeanna córais hiodrálacha is coitianta?
I measc na bhfadhbanna coitianta tá róthéamh, cavitation, torann iomarcach, gluaiseacht actuator mall, neamhábaltacht brú a thógáil, sceitheadh inmheánach nó seachtrach, ola éillithe, agus lochtanna comhla. Tosaigh fabhtcheartaithe le tomhais ar riocht sreabhán, brú, sreabhadh agus teocht.
Conas is féidir liom caidéal agus sorcóir a mhéid a bhaineann le fórsa agus luas?
Ríomh achar an tsorcóra leA = F ÷ P, ansin an limistéar sin a thiontú go trastomhas tolladh ag baint úsáide asD = √(4A ÷ π). Tar éis duit an sorcóir a roghnú, ríomh an sreabhadh atá ag teastáil don spriocluas:
GPM=Achar (i²) × Luas (i/i) × 60 ÷ 231
Sula roghnaítear an caidéal agus an sorcóir, tabhair cuntas ar éifeachtúlacht, timthriall dualgas, éileamh actuator comhuaineach, caillteanas brú, rátálacha comhpháirteanna, agus corrlach sábháilteachta cuí.