Disciplina „sisteme hidraulice și pneumatice”. Sisteme hidraulice și pneumatice

compresor  Este o sursă de aer comprimat care alimentează toate unitățile sistemului pneumatic. La camioane și autobuze, se folosesc compresoare cu două trepte, cu un singur stadiu, cu două cilindri.

Performanța compresorului depinde de viteza arborelui cotit n, diametrul cursei și pistonului. Este în domeniul (40¸ 170) l / min la n\u003d 1000 min -1. Puterea consumată de compresor este (0,5¸ 2,2) kW (0,7¸ 3,0 CP).

Pentru a economisi costurile de energie pentru acționarea compresorului, este planificat să oprești alimentarea cu aer a sistemului atunci când presiunea din acesta atinge un nivel prestabilit (7,0–7,3 kg / cm2). La această presiune, regulatorul de presiune declanșează și permite aerului comprimat să intre în dispozitivul de descărcare.

În autoturismul ZIL-130, regulatorul de presiune furnizează aer comprimat printr-un canal orizontal către blocul cilindrului compresorului de sub plonjele 1 ale dispozitivului de descărcare prezentat în Fig. 8.2. Pistoanele prin împingătoare 2 deschid robinetele de admisie 3 ale ambelor cilindri, comunicând cavitatea cilindrilor între ei. Astfel, aerul nu este comprimat, ci este pompat de la cilindru la cilindru fără a intra în sistem. (Lucrul teoretic specific cheltuit în compresor este determinat de formula, din care se poate vedea că, cu presiuni egale de aer la început r  1 și la sfârșit r  2 proces de compresie, este zero). Când presiunea aerului din sistemul auto scade la un anumit nivel (5,6–6 kg / cm 2), regulatorul de presiune oprește alimentarea aerului și conectează spațiul sub-plonjorului cu atmosfera. Plomburile 1 sunt coborâte, eliberând supapele de intrare 3, iar compresorul începe să pompeze aer în sistemul pneumatic.

Regulator de presiune  - servește la menținerea automată a presiunii necesare a aerului în sistemul pneumatic. Limitează limitele de presiune minime și maxime din PS, furnizând aer comprimat dispozitivului de descărcare a compresorului sau eliminând din acesta, asigurând în același timp că compresorul pornește sau oprește alimentarea cu aer a sistemului.

În mașinile interne, se folosesc două tipuri de regulatoare de presiune: cu valve cu bilă și cu diafragmă. Regulatorul de presiune cu supapă cu bilă AR-10 este prezentat în Fig. 8.3.

În carcasa 6 există două supape cu bilă 4 și 5, care acționează asupra arborelui 3 conectat la arcul de reglare 9 prin bilă 2. Când presiunea în sistemul pneumatic este mai mică decât maximul, arcul 9 ține supapa 5 de intrare în stare presată la priza în carcasa 6 și cavitatea Dispozitivul de descărcare a compresorului comunică cu atmosfera. Dacă presiunea din sistem depășește valoarea maximă, atunci sub acțiunea forței de presiune, supapa de intrare 5 va deschide orificiul și, în același timp, supapa de evacuare 4 va închide ieșirea soclului 8. În această poziție, conexiunea cavității dispozitivului de descărcare a compresorului cu atmosfera este întreruptă. Aerul comprimat trece prin supapa de intrare 5 și intră în dispozitivul de descărcare al compresorului.

Limita de presiune superioară este reglată de capacul 1 (schimbați tensiunea arcului 9). Diferența de presiune la care dispozitivul de descărcare este pornit sau oprit este setată prin modificarea numărului de garnituri 7 sub corpul supapei de evacuare 6. Când scoateți garniturile, diferența de presiune crește, atunci când este adăugată, aceasta scade.

Regulatorul de presiune AR-11 este atașat la blocul cilindrului compresorului și diferă de AR-10 prin prezența a două filtre la intrare și ieșire, ceea ce crește fiabilitatea.

Separator de ulei și apă  (fig. 8.4) - este instalat în fața cilindrilor și este conceput pentru a curăța aerul comprimat provenit de la compresor de ulei și umiditate. Uleiul are un efect nociv asupra părților de cauciuc ale sistemului pneumatic, iar vaporii de apă, care se condensează în nodurile sistemului la temperaturi de îngheț, îngheață, ceea ce duce la întreruperea elementelor principale ale sistemului pneumatic al mașinii.

În carcasa 1 este instalată o supapă de siguranță 2, presată de soclu de un arc 3. Carcasa 4 este închisă deasupra carcasei 4. Un inel de cauciuc 8 este instalat pentru a sigila carcasa și sticla 7 (etanșarea are loc când vârful conic al tijei de cuplare 6 este strâns). Aerul din compresor intră în orificiul A, trece prin plasa de aramă a elementului 5, separându-se de ulei și umiditate, intră în gaura tijei și, apăsând supapa de control, intră în conducta conectată la cilindru.

Uleiul și umiditatea rămase pe grilă se scurg în sticlă 7. Pentru a scurge condensul, în partea inferioară a paharului este instalat un robinet de scurgere.

Pentru a crește fiabilitatea sistemului pneumatic și a preveni înghețarea condensului, se folosește o pompă antigel, care este instalată între separatorul de ulei și regulatorul de presiune. Servește la furnizarea unei porțiuni de lichid rezistent la îngheț la sistemul pneumatic, care se află într-un rezervor special.

Pompa antigel trebuie să funcționeze numai în sezonul rece. În timp cald, îl iau. Este umplut cu un amestec de alcooli etilici (300 cm3) și izoamil (2 cm 3).

Cilindri de aer  - servesc la acumularea de aer comprimat în compresor. Datorită lor, compresorul funcționează sub sarcină pentru o perioadă scurtă de timp, iar atunci când este atinsă o anumită presiune în butelii, este descărcat pentru o perioadă până când se consumă o anumită cantitate de aer din ele.

În funcție de consumul de aer comprimat de către consumatori, este necesar să existe o anumită marjă, care ar trebui să fie suficientă pentru o anumită perioadă de funcționare a sistemului pneumatic atunci când compresorul încetează să funcționeze brusc.

Volumul total de cilindri afectează funcționarea compresorului. Când instalați cilindri cu capacitate mare, compresorul se pornește mai rar, dar funcționează mai mult, ceea ce poate duce la supraîncălzire și la performanțe reduse. Cu volume mici, compresorul funcționează continuu, dar frecvența de pornire a acestuia crește.

Cel mai obișnuit cilindru de aer este format dintr-o carcasă cilindrică și două funduri curbate stampilate sudate la acesta. Pe cilindri, sudurile cu găuri filetate pentru conectarea conductelor de aer și a robinetelor de evacuare sunt sudate pe fund și pe carcasa de deasupra și de dedesubt. După sudare, buteliile sunt acoperite exterior și interior cu o vopsea rezistentă la coroziune și se verifică scurgeri sub presiune (12¸20) kg / cm2.

Supapă de siguranță  - conceput pentru a proteja sistemul pneumatic de creșterea excesivă a presiunii aerului în cazul unei defecțiuni a regulatorului automat de presiune. Este instalat pe unul dintre cilindrii de aer.

În corpul supapei 2 (Fig. 8.5), unirea 1 cu scaunul de supapă 3 este înșurubată de la un capăt, iar șurubul de reglare 6 este înșurubat de la celălalt.Bula de oțel este presată pe soclu prin tulpina componentei 7 prin forța arcului 4. Arcul este reglat la presiunea maximă (9¸ 9,5) kg / cm 2, în care aerul apasă mingea din priză și părăsește atmosfera. Robinetul este reglat cu șurubul 6 și blocat cu o piuliță de blocare 5.

Robinetele de verificare - servește la prevenirea scurgerii de aer în atmosferă de la butelii în caz de deteriorare a părții sistemului conectată la alte butelii sau la o scădere bruscă a presiunii în sistem care leagă compresorul cu buteliile. Sunt instalate la intrarea în buteliile de aer.

Supapă de siguranță prezentată în fig. 8.6, constă dintr-o carcasă 1, un tub cu găuri 2, o supapă de placă 3 și un arc 4. Această supapă este instalată în interiorul cilindrului. Posibilitatea acumulării condensului în acesta și înghețarea supapei sunt excluse, deoarece scurgerile de condens în rezervorul de aer.

Robinete de scurgere  - proiectat pentru scurgerea periodică a condensului din toate buteliile și separatorul de ulei. Condensatul este descărcat prin supapa de înclinare 3 cu ajutorul inelului 5. Arcul 2 presează supapa pe scaunul 4 în stare normală. Folosind fitingul 1, supapa este înșurubată în cilindru.

Agenția Federală pentru Educație

Universitatea de Stat Pskov

SISTEME PNEUMATICE ȘI HIDRAULICE

VEHICULE MOTOR ȘI GARANȚIA

ECHIPAMENTE

Manual educativ - metodic

introducere

Utilizarea pe scară largă a sistemelor hidraulice și pneumatice în utilizarea autovehiculelor și a echipamentelor de garaj se datorează anumitor avantaje față de alte tipuri de acționări (în special, acționări mecanice), permițând realizarea sarcinilor formulate în faza de proiectare.

Utilizarea unui servomotor hidraulic de volum permite obținerea unei puteri de ieșire semnificative cu o gravitate specifică mică. Capacitatea de a crea raporturi de viteză mari, controlul continuu al vitezei legăturii de ieșire, protecția simplă și fiabilă împotriva suprasarcinilor, ușurința convertirii la translație a provocat utilizarea pe scară largă a acționării hidraulice volumetrice în sistemele de alimentare ale vehiculelor auto (antrenare, platforme de foraj, platforme aeriene, ridicarea caroseriei auto etc.). ).

Unitatea hidraulică dinamică (în special, convertorul de cuplu - GDT) a fost utilizată pe scară largă în transmisia automată a autovehiculelor și camioanelor. Cu ajutorul motoarelor cu turbină pe gaz, sunt realizate astfel de funcții auto, cum ar fi pornirea motorului sub sarcină, deplasarea fără probleme și creșterea patenței datorită creșterii linice a cuplului pe roțile mașinii, posibilitatea unei reglări continue fără încetare etc.

Unitatea pneumatică este utilizată pe scară largă în sistemele de frânare ale camioanelor, antrenarea pentru deschiderea și închiderea ușilor unui autobuz, în suspensia unei mașini. Caracteristicile distinctive ale antrenării pneumatice de la unitatea hidraulică sunt proprietățile fluidului de lucru (aerul atmosferic) - și compresibilitatea, care limitează utilizarea acționării pneumatice.

Calculul oricărui actuator pneumatic sau hidraulic începe cu o analiză a sarcinilor și proiectarea unei diagrame de circuit care să reflecte funcționarea actuatorului. Acest manual este destinat să stăpânească abilitățile de elaborare a conceptelor.

Acest manual de instruire este destinat instruirii practice cu studenții de toate formele de formare în domeniile din 190600.62 "Automobile și autovehicule", 03/03/01 "Vehicule de serviciu".

1. Transmisie hidraulică

Transmisia hidrostatică (GOT) este proiectată pentru a transmite cuplul de la un motor cu combustie internă (ICE) la roțile unui vehicul. Energia mecanică de pe arborele de ieșire al motorului cu ardere internă folosind o pompă este transformată în energie hidraulică a fluxului fluidului de lucru furnizat motorului hidraulic, care la rândul său transformă energia hidraulică a fluidului în energie mecanică de rotație, furnizată roților vehiculului. Diagrama structurală a GOT este prezentată în Fig. 1.

Fig. 1. Schema structurală a GOT

Utilizarea GOT se datorează următoarelor avantaje față de o transmisie mecanică:

Posibilitatea unei modificări constante continue a vitezei de transmisie a transmisiei într-o gamă largă, ceea ce crește capacitatea de traversare a vehiculului și facilitează controlul;

Cu un control continuu al vitezei, nu există nicio întrerupere a debitului de putere (la schimbarea angrenajelor într-o transmisie mecanică, o întrerupere a debitului de putere poate duce la întreruperea solului de către roți atunci când conduceți pe suprafețe cu capacitate redusă de rulment);

Lipsa unui număr de unități mecanice (ambreiaj de frecare, angrenaj cardan, cutie de viteze, acționare finală) reduc greutatea vehiculului;

Versatilitatea funcționării GOT vă permite să plasați motoarele hidraulice la o distanță suficientă de pompă, ceea ce este deosebit de important pentru controlul vehiculelor cu tracțiune integrală cu mai multe axe;

Protecție la suprasarcină și inversare rapidă.

Dezavantajele GOT includ cea mai mică eficiență în comparație cu o transmisie mecanică, costul destul de ridicat al mașinilor hidraulice și dispozitivelor hidraulice, durabilitate redusă și funcționează la viteze mici.

Crearea unui cuplu mare pe arborele de ieșire al motorului hidraulic a condus la utilizarea următoarelor tipuri de mașini hidraulice:

Pompă rotativă cu piston axial, reversibilă, reglabilă cu un disc înclinat sau un bloc înclinat;

Motorul hidraulic al rotorului este neregulat sau reglabil cu piston axial sau radial - cu piston radial.

GOT este utilizat pe vehiculele proiectate pentru a lucra pe soluri moi atunci când conduceți cu viteză mică. GOT este echipat cu dispozitive mobile precum basculanta minieră Belaz, echipament rutier (de exemplu, patinoar vibrator autopropulsat), mașini agricole (recoltoare) și încărcătoare autopropulsate.

1.1. Diagrama hidraulică tipică a unei transmisii hidrostatice a unei tracțiuni a roții motrice a unui vehicul

Fig. 2. Design tipic GOT

Circuitul hidraulic al unui GOT tipic (Fig. 2) include circuitul principal, care conține o pompă reglabilă N1 și un motor hidraulic necontrolat M, un sistem de control al transmisiei, un sistem de machiaj care asigură presiune în linia de aspirație pentru a elimina cavitațiile și scurgerile și un sistem de protecție la suprasarcină. , un sistem de îndepărtare a excesului de fluid de lucru încălzit care a trecut motorul hidraulic la scurgere și un sistem de aer condiționat pentru fluidul de lucru, inclusiv un filtru fin F, răcitor OH și un rezervor hidraulic.

Pompa reversibilă reglabilă H1 transformă energia mecanică a unui motor diesel în energie hidraulică, creând un flux de fluid de lucru sub presiune în linia de presiune. În funcție de direcția de alimentare a fluidului, una dintre liniile hidraulice potrivite pentru pompă va fi capul de presiune, cealaltă - aspirația. Un motor hidraulic reversibil nereglementat transformă energia hidraulică a fluxului de fluid în energie mecanică. Astfel, în sistem „pompa - motor hidraulic” este o circulație închisă a fluidului de lucru.

Sistemul de machiaj, care asigură furnizarea de lichid de lucru la circuitul principal datorită selecției fluidului încălzit pentru răcire și scurgeri, include o pompă de viteze H2, supapele de control KO1 și KO2 și o supapă de siguranță KP1. Pompa H2 livrează fluidul de lucru răcit de la rezervor la circuitul principal prin supapa KO1 sau KO2, în funcție de linia care va fi presiune. De exemplu, dacă linia superioară a circuitului principal este presiune, supapa KO1 va fi închisă, deoarece presiunea din linia de presiune va fi mai mare decât presiunea creată de pompa H2. În acest caz, furnizarea de fluid de lucru va avea loc în linia inferioară (de aspirație) prin supapa KO2. Supapa KP1 previne creșterea presiunii accidentale.

Sistemul de control GOT include o pompă de alimentare H2, un distribuitor proporțional P1 cu control manual, un cilindru hidraulic C pentru reglarea alimentării fluidului de lucru de către pompa N1 și o clapeta de accelerație DR. Atunci când poziția valvei bobinei P1 se schimbă (de exemplu, atunci când bobina se deplasează spre dreapta), fluidul de lucru este furnizat de la pompa H1 la cavitatea dreaptă a cilindrului hidraulic Ts1, ca urmare a creșterii alimentării de fluid de către pompa H1, ceea ce la rândul său mărește frecvența de rotație a arborelui motorului hidraulic M. Traction, fix pe tija cilindrului hidraulic C, deplasează corpul distribuitor P1, întorcând bobina în poziția inițială, în care aceeași cantitate de fluid de lucru este furnizată ambelor cavități ale cilindrului hidraulic. Astfel, la oprirea mișcării bobinei, frecvența de rotație a arborelui motorului hidraulic M rămâne constantă. Accelerația DR servește pentru a limita fluxul de fluid de lucru.

Sistemul de protecție la suprasarcină include două supape de siguranță de înaltă presiune KP1 și KP2, care, dacă se depășește sarcina pe arborele motorului M, descarcă fluidul de lucru de la linia de presiune la bypass-ul de aspirație al motorului hidraulic. Prezența a două supape se datorează reversibilității pompei H1.

Sistemul de drenare a fluidului încălzit include un distribuitor hidraulic P2, o supapă KP 4 și un răcitor OX. Deoarece alimentarea cu pompa H2 este mai mare decât scurgerile, excesul de fluid de lucru generat în conducta de aspirație, încălzit după ieșirea din motorul hidraulic, intră în rezervor prin distribuitorul bobinei P2 controlat hidraulic și prin supapa de revarsare KP4. Robinetul P2 se deplasează sub presiune în linia de presiune. Supapa KP4 limitează presiunea de încărcare, iar distribuitorul P2 asigură conectarea supapei KP4 cu conducta de aspirație și blochează fluxul de lichid către acesta de la linia de presiune.

1.2. Transmisie hidraulică hidraulică cu o pompă suplimentară

Diferența circuitului în fig. 3, din precedenta există o pompă de alimentare H3 separată și utilizarea unei supape de siguranță cu control preliminar al KP2 în loc de două.

Robinetele de siguranță KP2 și KP3, indicate în diagrama precedentă (Fig. 2), au dimensiuni considerabile și costuri ridicate. În plus, acestea trebuie să conțină dispozitive pentru a preveni oscilațiile elementului de supapă de reglare a blocării.

Fig. 3. Circuitul hidraulic GOT cu pompă suplimentară

În schema prezentată, când presiunea din linia de presiune crește peste valoarea setată printr-una din supapele de control KO4 sau KO5, fluidul de lucru este furnizat la supapa KP2 și, dacă presiunea nominală este depășită, prin supapa KO2 sau KO3 intră în linia de aspirație. De exemplu, dacă linia superioară este presiune, atunci în caz de exces de presiune, fluidul de lucru intră prin robinetul KO4 la supapa KP2, iar prin robinetul KO3 intră în linia inferioară de aspirație. Supapa KO1 previne curgerea fluidului de lucru la pompa H3 a sistemului de machiaj și apoi la evacuare.

O supapă P3 cu acționare manuală asigură deschiderea forțată a supapei KP2 și evacuarea fluidului de lucru de la linia de presiune la linia de aspirație, dacă este necesar să se transfere transmisia în poziția neutră.

Pentru a asigura reglarea pompei H1, este instalată o pompă H2 suplimentară. Distribuitorul proporțional P1 cu poziția neutră a bobinei asigură curgerea fluidului de lucru de la pompă la evacuare prin răcitorul OX1, obținând astfel o răcire suplimentară a fluidului și costul minim de energie consumat de pompa H2. Distribuitorul P2 este proiectat pentru a direcționa fluxul de fluid de lucru de la conducta de aspirație prin răcitorul OX2.

Bazele funcționării sistemelor hidraulice și pneumatice sunt considerate: hidrostatice și hidrodinamice; legi ale gazelor ideale, termodinamică. Se oferă acționări hidraulice, pneumatice și combinate, structura lor, componentele, fluidele de lucru și uleiurile, tipurile de acționări, tipurile de control în producția de construcții de mașini; sistemele de ungere, sunt prezentate elementele de bază ale calculului sistemelor hidraulice și pneumatice.
Pentru elevii de specialități inginerești din școlile profesionale secundare Poate fi util lucrătorilor de inginerie.

Lichid. Ipoteza de continuitate. Densitatea fluidului.
Lichid. Toate substanțele din natură au o structură moleculară. Prin natura mișcărilor moleculare, precum și prin valorile numerice ale forțelor intermoleculare ale unui lichid, acestea ocupă o poziție intermediară între gaze și solide. Proprietățile lichidelor la temperaturi ridicate și presiuni scăzute sunt mai apropiate de proprietățile gazelor, iar la temperaturi scăzute și presiuni ridicate sunt mai aproape de proprietățile solidelor.

În gaze, distanțele dintre molecule sunt mai mari, iar forțele intermoleculare sunt mai mici decât în \u200b\u200blichide și solide, prin urmare, gazele diferă de lichide și solide, cu o mai mare compresibilitate. În comparație cu gazele, lichidele și solidele sunt greu compresibile.

Moleculele de lichid în mișcare termică continuă haotică diferă de mișcarea termică haotică a gazelor și solidelor: în lichide această mișcare este sub formă de vibrații (1013 vibrații pe secundă) în raport cu centrele instantanee și tranzițiile spasmodice de la un centru la altul. Mișcarea termică a solidelor este vibrația centrelor relativ stabile. Mișcarea termică a moleculelor de gaz este o schimbare spasmodică continuă a locului.

Descărcați gratuit cartea electronică într-un format convenabil, urmăriți și citiți:
Descărcați cartea Sisteme hidraulice și pneumatice, Shirtladze AG, Ivanov VI, Kareev VN, 2006 - fileskachat.com, descărcare rapidă și gratuită.

• Hidraulica în inginerie mecanică, partea 2, Skhirtladze A.G., Ivanov V.I., Kareev V.N., 2008
• Instrumentarea proceselor tehnologice de prelucrare a metalelor, Shirtladze A.G., Perevoznikov V.K., Ivanov V.A., Ivanov A.V., 2015
• Tehnologii de foraj cu găuri profunde, Zvontsov I.F., Serebrenitsky P.P., Skhirtladze A.G., 2013
• Organizarea și instalarea și repararea echipamentelor industriale, partea 2, Shirtladze A.G., Feofanov A.N., Mitrofanov V.G., 2016

Următoarele tutoriale și cărți.

Actionatoare liniare Proiectat pentru a conduce mișcarea pieselor și mecanismelor mașinii de-a lungul mișcării translaționale liniare. Actuatorii convertesc energia electrică, hidraulică sau gazele comprimate în mișcare sau forță. Acest articol prezintă o analiză a unităților liniare, a avantajelor și dezavantajelor acestora.

Cum funcționează unitățile liniare

Din cauza lipsei de lichide nu există riscul de poluare a mediului.

deficiențe

Costul inițial al acționărilor electrice este mai mare decât cel pneumatic și hidraulic.

Spre deosebire de motoarele pneumatice, acțiunile electrice (fără unelte suplimentare) nu sunt adecvate pentru utilizare în locații periculoase.

În timpul funcționării continue, motorul se poate supraîncălzi, crescând uzura angrenajului. Motorul poate fi de asemenea mare, ceea ce poate duce la dificultăți de instalare.

Puterea acționării, încărcările axiale admise și parametrii de viteză ai unității sunt determinate de motorul selectat. La modificarea parametrilor reglați, este necesar să schimbați motorul electric.

Unitate electrică liniară, incluzând un motor electric rotativ și un convertor mecanic

Unitate pneumatică

Beneficiile

Simplitate și rentabilitate. Majoritatea actuatoarelor pneumatice din aluminiu au o presiune maximă de până la 1 MPa cu un diametru cilindru de lucru de 12,5 până la 200 mm, ceea ce corespunde aproximativ unei forțe de 133 - 33000 N. Actionatoarele pneumatice din oțel au de obicei o presiune maximă de 1,7 MPa cu un diametru al cilindrului de lucru de 12 , Între 5 și 350 mm și creați o forță de 220 până la 171000 N.

Servomotoarele pneumatice permit controlul precis al mișcării, oferind precizie de 2,5 mm și repetabilitate de 0,25 mm.

Servomotoarele pneumatice pot fi utilizate în zone cu temperaturi extreme. Intervalul de temperatură standard de la -40 până la 120 ° C. În ceea ce privește siguranța, utilizarea aerului în unitățile pneumatice elimină nevoia de materiale periculoase. Aceste unități satisfac cerințele de protecție și siguranță împotriva exploziei, deoarece nu creează un câmp magnetic, din cauza lipsei unui motor electric.

În ultimii ani s-au înregistrat progrese în pneumatică în miniaturizare, materiale și integrare cu electronica. Costul acționărilor pneumatice este scăzut în comparație cu alte unități. Actuatoarele pneumatice sunt ușoare, necesită o întreținere minimă și au componente fiabile.

deficiențe

Pierderea de presiune și compresibilitatea aerului fac ca actuatoarele pneumatice să fie mai puțin eficiente decât alte metode de mișcare liniară. Limitările compresorului și sistemului de alimentare înseamnă că funcționarea la presiune scăzută va duce la forțe și viteze mici. Compresorul ar trebui să funcționeze tot timpul, chiar dacă unitatea nu mișcă nimic.

Pentru o funcționare cu adevărat eficientă, actuatoarele pneumatice trebuie să fie dimensionate pentru fiecare aplicație. Din această cauză, ele nu pot fi utilizate pentru alte sarcini. Controlul și eficiența precisă necesită supape și supape de dimensiunea corespunzătoare pentru fiecare aplicație, ceea ce crește costul și complexitatea.

Deși aerul este ușor accesibil, acesta poate fi contaminat cu ulei sau grăsime, ceea ce duce la perioade de oprire și la necesitatea întreținerii.

Unitate hidraulică

Beneficiile

Servomotoarele hidraulice sunt potrivite pentru sarcinile care necesită o putere mare. Acestea pot genera de 25 de ori mai multă putere decât actuatoarele pneumatice de aceeași dimensiune. Ei funcționează la presiuni de până la 27 MPa.

Motoarele hidraulice au un raport mare putere / volum.

Servomotoarele hidraulice pot menține forța și momentul constantă fără ca pompa să furnizeze lichid sau presiune suplimentară, deoarece fluidele, spre deosebire de gaz, practic nu se comprimă.

Unitățile hidraulice pot fi amplasate la o distanță considerabilă de pompe și motoare, cu pierderi minime de putere.

deficiențe

La fel ca actuatoarele pneumatice, pierderea de fluid în actuatoarele hidraulice duce la o eficiență mai mică. În plus, scurgerile de fluid duc la contaminare și deteriorarea potențială a componentelor adiacente.

Servomotoarele hidraulice necesită multe componente de însoțire, inclusiv un rezervor de lichid, motoare, pompe, o supapă de evacuare, un schimbător de căldură etc. Prin urmare, astfel de actuatoare sunt dificil de amplasat.

MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI FEDERĂRII RUSE

AGENȚIA DE EDUCAȚIE FEDERALĂ

Instituție de învățământ de stat de învățământ profesional superior

„Universitatea de Economie și Servicii de Stat din Sud-Rusia” (GOU VPO „YURGUES”)

Hidraulică. HIDRAULIC ȘI PNEUMATIC

SISTEME ÎN CARE ȘI ECHIPAMENT DE GARATIE

lucrări practice

pentru studenți cu normă întreagă și part-time a specialităților 190603 "Serviciul de mașini și echipamente tehnologice de transport și tehnologie"

(Transport auto), 190601 "Automobile și industria auto"

UDC 629.3.01 (076) BBK 39.33-08я73 G464

Compilat de:

dr., Profesor asociat al departamentului „Energie și siguranța vieții”

VI Timchenko

IK Gugu

profesor asociat, Departamentul de servicii auto, organizare și siguranța traficului

AI Shilin

asistent al departamentului „Energie și siguranța vieții”

AG Iliev

revizori:

doctor în științe tehnice, profesor al catedrei „Energie și siguranța vieții”

dr., Conferențiar universitar, departamentul de servicii auto, organizare și siguranța traficului

SG Soloviov

G464 Hidraulică Sisteme hidraulice și pneumatice în mașini și echipamente de garaj: atelier / compilatoare V.I. Timchenko, I.K. Guguev, A.I. Șilin, A.G. Iliev. - Minele: Editura

în SRSUES, 2007. - 57 p.

Atelierul constă din opt lucrări de laborator de cercetare, explicații succinte despre implementarea acestor lucrări și principalele dispoziții teoretice ale cursului „Hidraulică. Sisteme hidraulice și pneumatice pentru automobile și echipamente de garaj ”și bibliografie.

UDC 629.3.01 (076) BBK 39.33-08я73

© Universitatea de Stat și Economie de Stat din Rusia de Sud, 2007

© Timchenko V.I., Guguev I.K., Shilin A.I., Iliev A.G. 2007

INTRODUCERE

Atelierul de laborator este conceput pentru a oferi asistență metodologică în efectuarea lucrărilor de laborator la disciplina „Hidraulică. Sisteme hidraulice și pneumatice în automobile și echipamente de garaj ”de către studenții specialităților 190603„ Service de mașini și echipamente tehnologice de transport (transport auto), 190601 „Automobile și industrie auto”, cursuri full-time și part-time.

Până la începutul cursurilor, studenții ar trebui să efectueze următoarele lucrări:

1. Citiți instrucțiunile pentru lucrările de laborator relevante.

2. Pregătiți un „backlog”, care include:

− titlul postului;

- scopul muncii;

− principii teoretice de bază;

− schema și descrierea configurației experimentale (unitatea la scară completă a mașinii sau a echipamentului de garaj);

− o descriere a principiului de funcționare a sistemului hidraulic sau pneumatic, procedura de desfășurare a experimentului;

− tabel de date experimentale;

− tabel cu rezultatele calculului.

După finalizarea lucrării, profesorul semnează un tabel cu date experimentale. În scris, este dat un calcul al unei experiențe. Calculul fiecărei cantități este dat de formula: cantitatea dorită, formula de calcul, valorile numerice, rezultatul numeric, dimensiunea.

Pentru lucrările de laborator, studentul întocmește un raport care include

− tabele de observație și calcul completate;

− calcul detaliat al unei experiențe;

− grafice de dependență a cantităților funcționale;

- concluzii.

Pentru a proteja raportul de laborator, studentul trebuie să știe:

− material teoretic necesar;

− dispozitiv de instalare experimentală (unitate completă a unei mașini sau a unui echipament de garaj);

− formule de calcul necesare;

− răspunsuri la întrebări de securitate.

Un student care nu a raportat la trei lucrări anterioare de laborator nu are voie să efectueze lucrări ulterioare.

Lucrarea de laborator nr. 1 CERCETAREA PROCESELOR DE REFRIGERARE ÎN MOTIVELE AUTOMOTIVE

Obiective și obiective:

1) Studierea dependențelor parametrilor hidrodinamici - debit, presiune, temperatura lichidului de răcire, în funcție de viteza arborelui cotit, viteza vehiculului.

2) Pentru a dezvolta diagrame schematice ale proceselor de răcire într-un cerc mic și mare.

3) Efectuați teste experimentale pe o mașină în mișcare.

4) Dezvoltați un circuit de răcire hidraulică.

Informații scurte din teorie

1) Scopul sistemelor de răcire.

2) Elementele principale ale unui sistem de răcire hidrodinamică.

3) Proprietățile lichidelor de răcire utilizate: densitatea, temperatura de cristalizare, gravitația specifică, vâscozitatea cinematică, coeficienții de expansiune a temperaturii și a volumului, capacitatea de căldură.

6) Determinarea parametrilor principali ai unui sistem de răcire hidrodinamică: debit, viteză, presiune, temperatură.

7) Instrumente de măsurare utilizate pentru controlul modului de funcționare optim al sistemului de răcire.

Figura 1.1 - Sistem de răcire a motorului VAZ 2106

Explicația cifrei:

1. Țeava de scurgere a fluidului de la radiator la pompa de răcire.

2. Furtunul de evacuare a lichidului de răcire din conducta de intrare.

3. Furtunul de evacuare a lichidului de răcire de la radiatorul încălzitorului.

4. Furtun pentru furnizarea de lichid la caloriferul de încălzire.

5. Furtun de bypass termostat.

6. Ieșirea sacoului de răcire.

7. Furtunul de intrare a radiatorului.

8. Rezervor de expansiune.

9. Capac capac.

10. Furtun de la radiator la rezervor de expansiune.

11. Mufa radiatorului.

12. Mufe de robinet de ieșire (cu abur).

13. Robinet de admisie

14. Rezervorul superior al radiatorului.

15. Gât de umplere a radiatorului.

16. Tub radiator.

17. Plăci de răcire a radiatorului.

18. Capacul ventilatorului.

19. Ventilatorul.

20. Rulița de acționare a pompei de răcire.

21. Suport din cauciuc.

22. Fereastră din partea blocului de cilindri pentru alimentarea lichidului de răcire.

23. Clema de etanșare a uleiului.

24. Rulment cu role de pompă de răcire.

25. Capacul pompei.

26. Butucul scripetei ventilatorului.

27. Ruloul pompei.

28. Șurub de blocare.

29. Sigiliu pentru buze.

30. Carcasa pompei.

31. Pompa rotorului

32. Portul de aspirație al pompei.

33. Rezervorul inferior al radiatorului.

34. Furtunul de ieșire a radiatorului.

35. Centura de ventilator

36. Pompa de răcire.

37. Furtunul de răcire la pompă.

38. Termostat.

39. Insert de cauciuc.

40. Țeavă de intrare.

41. Supapa principala

42. Supapa de by-pass.

43. Carcasă termostat.

44. Montarea furtunului ocolitor.

45. Furtun pentru alimentarea lichidului de răcire la pompă.

46. Capac termostat.

47. Pistonul articolului de lucru.

Informații teoretice. Sistemul de răcire este proiectat pentru a îndepărta forța excesului de căldură din piesele motorului și a-l transfera în aerul din jur. Datorită acestui fapt, este creat un anumit regim de temperatură în care motorul nu se supraîncălzește și nu se răcește. Căldura în motoare este îndepărtată în două moduri: prin lichid sau prin aer. Aceste sisteme absorb 25–35% din căldura generată în timpul arderii combustibilului. Temperatura lichidului de răcire din chiulasă trebuie să fie de 80-95º. Un astfel de regim de temperatură este cel mai favorabil, asigură funcționarea normală a motorului și nu ar trebui să se modifice în funcție de temperatura ambientală și sarcina motorului. Temperatura în timpul ciclului de funcționare a motorului variază de la 80–120º la sfârșitul coborârii până la 2000–2200º la sfârșitul combustiei amestecului.

Dacă motorul nu este răcit, atunci gazele cu temperatură ridicată încălzesc puternic piesele motorului și se extind. Uleiul de pe cilindri și pistoane se arde, iar frecarea și uzura cresc, iar din expansiunea excesivă a pieselor, pistoanele se blochează în cilindrii motorului și motorul se poate defecta. Pentru a evita efectele negative cauzate de supraîncălzirea motorului, acesta trebuie răcit.

Cu toate acestea, răcirea excesivă a motorului afectează negativ funcționarea sa. Când motorul este răcit, vaporii de combustibil se condensează pe pereții cilindrului, spălând lubrifiantul și diluați uleiul în carter. În aceste condiții, o uzură intensă a inelelor, pistoanelor, cilindrilor are loc, iar economia și puterea motorului sunt reduse. Funcționarea normală a sistemului de răcire ajută la obținerea celei mai mari puteri, reduce consumul de combustibil și crește durata de viață a motorului fără reparații.

Majoritatea motoarelor au sisteme de răcire cu lichid (deschise sau închise). Într-un sistem de răcire deschis, interiorul este direct conectat la atmosfera din jur. Sistemele de răcire închise, în care spațiul intern comunică periodic doar cu mediul cu ajutorul unor supape speciale, au câștigat distribuție. În aceste sisteme de răcire, punctul de fierbere al lichidului de răcire crește și fierberea acestuia scade.

Manometru electric termic

Manometrul electric termopulse este format dintr-un senzor și un indicator, în care proprietatea plăcii bimetalice este utilizată pentru a se deforma atunci când temperatura se schimbă. În senzorul gabaritului, metalul activ este situat mai jos, adică. din partea contactelor. Placa bimetalică are formă de U, o bobină de încălzire este amplasată pe un umăr al plăcii. Celălalt umăr al plăcii este izolat de „masă” și este montat pe un suport mobil. În carcasa senzorului este montată o diafragmă. Când presiunea se schimbă, aceasta se îndoaie și schimbă forța plăcii elastice care închide contactele.

În index, placa bimetalică cu înfășurarea este de asemenea în formă de U. Un umăr al plăcii este fixat pe suport, iar celălalt este conectat pivot la cercel, care este unul cu săgeata. Cerceiul este conectat pivot la cârligul elastic al suportului.

Principiul funcționării

Manometrul termic al impulsului funcționează după cum urmează. Înainte de a porni contactul de contact, contactul în mișcare al senzorului este apăsat pe contactul staționar cu o forță mică, iar săgeata indicelui este spre stânga

"Zero". Când aprinderea este pornită, înainte de pornirea motorului, impulsuri de curent pe termen scurt apar în circuitele senzorului și indicatoarelor, în timp ce metalul activ al plăcii indicatoare, care se extinde, deformează placa, iar săgeata dispozitivului se deplasează spre dreapta pentru a împărți „zero”. Aceasta permite șoferului să judece starea de sănătate a dispozitivului. Impulsurile curente sunt de scurtă durată, deoarece atunci când placa bimetalică a senzorului este încălzită, contactele se deschid cu o ușoară deviere a plăcii.

Tabel 1.1 și Date experimentale

Notă. ∆ P - pierdere de presiune; V - viteza vehiculului; n - numărul de rotații ale arborelui cotit; V w - viteza lichidului de răcire; t răcire - temperatura inițială a lichidului de răcire; G - debitul lichidului de răcire; t | 2, 0 С - temperatura finală a lichidului de răcire în variantă cu un cerc mic de răcire; t || 2, 0 C este temperatura finală a lichidului de răcire într-un cerc mare de răcire.

Este necesar să comparați datele experimentale cu datele teoretice și să trageți concluzii cu privire la optimizarea modului de funcționare a sistemelor de răcire în mașini care asigură siguranța în trafic.

Întrebări de securitate:

1) Enumerați elementele rezistențelor locale din sistemul de răcire.

2) Dati caracteristicile caloriferelor si ventilatorului axial.

3) Afișați o diagramă schematică a mișcării lichidului de răcire în sistem.

4) Enumerați tipurile de lichide de răcire.

5) Cum se determină pierderea capului de pompă din sistem.

6) Ceea ce determină presiunea și temperatura lichidului de răcire din sistem.

Lucrări de laborator nr. 2 CERCETARE A SISTEMULUI DE LUBRICARE A AUTO

Obiective și obiective:

1) Studierea modurilor de mișcare și a proprietăților lichidului (automobil, motor, uleiuri de viteze), scopul lubrifiantului.

2) Studierea caracteristicilor hidraulice ale sistemului de ungere: debit, presiune, rezistență locală - în sistemul de ungere (filtru, linie, canale).

3) Afișați dependența lubrifierii de temperatura motorului.

Informații succinte din teorie:

1) Scopul sistemului de ungere.

2) Elementele principale ale sistemului hidraulic de ungere.

3) Proprietățile fluidului de lucru: densitatea, punctul de îngheț, gravitația specifică, vâscozitatea cinematică, dilatarea termică și coeficienții de expansiune a volumului.

4) Principiul sistemului, defecțiuni, cauze, depanare.

5) Tipuri de rezistențe locale în sistem.

6) Determinarea principalilor parametri ai sistemului de lubrifiere hidrodinamică: debit, viteză, presiune.

7) Instrumente de măsurare utilizate pentru controlul funcționării optime a sistemului de ungere.

Sistemul de ungere a motorului servește la alimentarea uleiului către suprafețele de frecare ale pieselor, ceea ce reduce frecarea dintre ele și uzura lor și permite, de asemenea, reducerea pierderii de putere a motorului pentru a depăși forțele de frecare. În timpul funcționării motorului, uleiul introdus între piese circulă continuu, răcind piesele și transportă produsele de uzură ale acestora. Un strat subțire de ulei situat pe pistoane, inele și butelii nu numai că le reduce uzura, dar îmbunătățește și compresia motorului.

Sistemul de ungere este o serie de dispozitive și unități pentru depozitarea, furnizarea, curățarea și răcirea uleiului:

− tigaie cu ulei de motor;

- aport de ulei;

− filtru de ulei grosier;

− filtru de ulei fin;

- pompa de ulei;

- conducte petroliere;

− racitor de ulei;

− kIP  instrumente și senzori.