Système hydraulique : calcul, schéma, appareil. Types de systèmes hydrauliques. Réparation. Systèmes hydrauliques et pneumatiques

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-15 14:11

Un système hydraulique est un dispositif conçu pour convertir un petit effort en un effort important en utilisant une sorte de fluide pour transférer de l'énergie. Il existe de nombreux types de nœuds qui fonctionnent selon ce principe. La popularité des systèmes de ce type est principalement due à leur grande efficacité, leur fiabilité et leur relative simplicité de conception.

Utiliser la zone

Large utilisation de ce type de système:

1. Dans l'industrie. Très souvent, l'hydraulique est un élément de la conception des machines à couper les métaux, des équipements destinés au transport des produits, à leur chargement / déchargement, etc.
2. Dans l'industrie aérospatiale. Des systèmes similaires sont utilisés dans divers contrôles et châssis.
3. Dans l'agriculture. C'est par l'hydraulique que les accessoires des tracteurs et des bulldozers sont généralement contrôlés.
4. Dans le domaine du transport de marchandises. Les voitures sont souvent équipées d'hydrauliquesystème de freinage.
5. Dans l'équipement du navire. L'hydraulique dans ce cas est utilisée dans la direction, est incluse dans la conception des turbines.

Principe de fonctionnement

Tout système hydraulique fonctionne sur le principe d'un levier à liquide conventionnel. Le fluide de travail fourni à l'intérieur d'un tel nœud (dans la plupart des cas, l'huile) crée la même pression en tous ses points. Cela signifie qu'avec une petite quantité de force sur une petite surface, vous pouvez supporter une charge importante sur une grande surface.

Ensuite, considérons le principe de fonctionnement d'un tel dispositif en utilisant l'exemple d'une unité telle que le système de freinage hydraulique d'une voiture. La conception de ce dernier est assez simple. Son schéma comprend plusieurs cylindres (le frein principal, rempli de liquide, et auxiliaire). Tous ces éléments sont reliés les uns aux autres par des tubes. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale, le piston du maître-cylindre se déplace. En conséquence, le liquide commence à se déplacer à travers les tubes et pénètre dans les cylindres auxiliaires situés à côté des roues. Après cela, le freinage est activé.

Conception de systèmes industriels

Le frein hydraulique d'une voiture - la conception, comme vous pouvez le voir, est assez simple. Des dispositifs liquides plus complexes sont utilisés dans les machines et mécanismes industriels. Leur conception peut être différente (selon le domaine d'application). Cependant, le schéma de circuit d'un système hydraulique de conception industrielle est toujours le même. Il comprend généralement les éléments suivants:

1. Réservoirpour liquide avec bouche et ventilateur.
2. Filtre grossier. Cet élément est conçu pour éliminer divers types d'impuretés mécaniques du liquide entrant dans le système.
3. Pompe.
4. Système de contrôle.
5. Cylindre de travail.
6. Deux filtres fins (sur les lignes d'alimentation et de retour).
7. Vanne de distribution. Cet élément de conception est conçu pour diriger le fluide vers le cylindre ou vers le réservoir.
8. Retour et soupapes de sécurité.

Le fonctionnement du système hydraulique des équipements industriels est également basé sur le principe de l'effet de levier fluide. Sous l'influence de la gravité, l'huile d'un tel système pénètre dans la pompe. Ensuite, il va à la soupape de commande, puis au piston du cylindre, créant une pression. La pompe dans de tels systèmes n'est pas conçue pour aspirer le liquide, mais seulement pour déplacer son volume. C'est-à-dire que la pression n'est pas créée à la suite de son travail, mais sous la charge du piston. Vous trouverez ci-dessous un schéma du système hydraulique.

Avantages et inconvénients des systèmes hydrauliques

Les avantages des nœuds fonctionnant sur ce principe incluent:

• La possibilité de déplacer des charges de grandes dimensions et de poids avec une précision maximale.
• Plage de vitesses pratiquement illimitée.
• Fonctionnement fluide.
• Fiabilité et longue durée de vie. Tous les composants de ces équipements peuvent être facilement protégés contre les surcharges en installant de simples soupapes de surpression.
• Économie entravail et petite taille.

En plus des avantages, les systèmes hydrauliques industriels présentent bien sûr certains inconvénients. Ceux-ci incluent:

• Risque accru d'incendie lors du travail. La plupart des fluides utilisés dans les systèmes hydrauliques sont inflammables.
• Sensibilité des équipements à la contamination.
• Possibilité de fuites d'huile, et donc nécessité de les éliminer.

Calcul du système hydraulique

Lors de la conception de tels appareils, de nombreux facteurs différents sont pris en compte. Ceux-ci incluent, par exemple, le coefficient cinématique de viscosité du liquide, sa densité, la longueur des canalisations, les diamètres des tiges, etc.

L'objectif principal d'effectuer des calculs pour un appareil tel qu'un système hydraulique est le plus souvent de déterminer:

• Spécifications de la pompe.
• Coups de tige.
• Pression de service.
• Performances hydrauliques des lignes, des autres éléments et de l'ensemble du système.

Le système hydraulique est calculé à l'aide de diverses formules arithmétiques. Par exemple, les pertes de charge dans les canalisations sont définies comme suit:

1. La longueur calculée des lignes est divisée par leur diamètre.
2. Le produit de la densité du liquide utilisé et du carré du débit moyen est divisé par deux.
3. Multiplier les valeurs obtenues.
4. Multipliez le résultat par le facteur de perte de déplacement.

La formule elle-mêmeressemble à ceci:

∆p_i =λ x l_i(p): d x pV² : ^2.

En général, dans ce cas, le calcul des pertes dans les lignes est effectué approximativement selon le même principe que dans des structures aussi simples que les systèmes de chauffage hydrauliques. D'autres formules sont utilisées pour déterminer les performances de la pompe, la course, etc.

Types de systèmes hydrauliques

Tous ces dispositifs sont divisés en deux groupes principaux: type ouvert et type fermé. Le schéma de principe du système hydraulique considéré par nous ci-dessus appartient à la première variété. Une conception ouverte est généralement utilisée pour les appareils de faible et moyenne puissance. Dans les systèmes fermés plus complexes, un moteur hydraulique est utilisé à la place d'un vérin. Le liquide y pénètre par la pompe, puis retourne à nouveau dans la ligne.

Comment les réparations sont effectuées

Le système hydraulique jouant un rôle important dans les machines et les mécanismes, sa maintenance est souvent confiée à des spécialistes hautement qualifiés d'entreprises engagées dans ce type d'activité particulier. Ces entreprises fournissent généralement une gamme complète de services liés à la réparation d'équipements spéciaux et d'hydraulique.

Bien sûr, dans l'arsenal de ces entreprises, il y a tout l'équipement nécessaire à la production d'un tel travail. Les réparations des systèmes hydrauliques sont généralement effectuées sur place. Avant sa réalisation, dans la plupart des cas, diverses mesures de diagnostic doivent être prises. Pour cela, les sociétés de services hydrauliques utilisent des installations spéciales. Les composants nécessaires pour résoudre les problèmes sont également généralement apportés par les employés de ces entreprises.

Systèmes pneumatiques

En plus des dispositifs hydrauliques, des dispositifs pneumatiques peuvent être utilisés pour mettre en mouvement les nœuds de divers types de mécanismes. Ils fonctionnent à peu près de la même manière. Cependant, dans ce cas, l'énergie de l'air comprimé, et non de l'eau, est convertie en énergie mécanique. Les systèmes hydrauliques et pneumatiques font leur travail assez efficacement.

L'avantage des appareils de la deuxième variété est, tout d'abord, l'absence de nécessité de renvoyer le fluide de travail vers le compresseur. L'avantage des systèmes hydrauliques par rapport aux systèmes pneumatiques est que le fluide qu'ils contiennent ne surchauffe pas et ne refroidit pas excessivement, et par conséquent, aucun composant ni pièce supplémentaire ne doit être inclus dans le circuit.