Принцип работы гидравлики

Смолдырев А. Е. и Сафонов Ю. К. Трубопроводный транспорт концентрированных гидросмесей. М., «Машиностроение», 1973, 208 с.

В книге рассмотрен опыт применения, технологические и эксплуатационные характеристики установок для транспортирования концентрированных гидросмесей в виде жидких продуктов и их смесей с твердыми частицами диспергированного или измельченного минерального сырья, строительных и волокнистых материалов, отходов производства горно-металлургических, химических и т. п. предприятий. Приведены технические данные и конструктивные схемы насосов и нагнетателей, а также смесительных, загрузочных, вспомогательных и других устройств.

Изложена теория и расчет параметров течения гидросмесей в трубах. Рассмотрены методы изучения реологических характеристик смесей и применяемые при этом технологические устройства. Даны рекомендации по проектированию транспортных установок, приведены инженерная методика и примеры расчета.

Книга предназначена для инженеров и техников институтов, конструкторских бюро и заводов по проектированию и производству оборудования для транспортирования по трубопроводам концентрированных гидросмесей в горно-рудной, угольной, химической, нефге- и газодобывающей промышленности, а также в сельском хозяйстве.

Принцип гидросистемы и особенности её конструкции

Принцип гидравлической системы такой же, как и у жидкостного рычага, где используя гидростатическое давление можно преобразовать малое усилие на относительно небольшой площади в достаточно большое.

Для того, чтобы понять принцип работы гидравлической системы, необходимо изначально разобраться с её конструкцией и основными комплектующими. Рассмотрим конструкцию гидросистемы специализированной техники, которая включает в себя:

• устройство гидравлического бака с рабочей жидкостью внутри, где она не только находится в безопасности, но и поддерживается её необходимая для гидросистемы рабочая температура;
• гидронасос — основа системы. Используя механический или электрический двигатель через ремни или муфту устройство гидравлического насоса (шестеренного, поршневого или пластинчатого) приводится в движение, которое под давлением подает рабочую жидкость к остальным комплектующим системы;
• гидравлический распределитель (золотниковый, клапанный или крановый) — устройство ответственного за управление потоков рабочей жидкости;
• механизмы управления (кнопки, пневматические джойстики и прочие приводы);
• различные трубопроводы, рукава высокого давления, шланги, соединительные фитинги и крепежные элементы;
• гидравлические цилиндры и механизмы отбора мощности (коробку и вал).

Несмотря на то, что конструкция установленной гидравлики может быть разной в зависимости от сферы использования, принцип работы гидросистемы остается неизменным.

Например, рассмотрим принцип гидросистемы сложного промышленного оборудования, где под воздействием силы тяжести рабочая жидкость попадает в устройство гидронасоса, а после к гидравлическому распределителю, который перенаправляет рабочую жидкость к поршню гидроцилиндра, тем самым создавая давление.

Классификация минеральных масел

Ключевая группа РГЖ (их доля в общем производстве превышает 80%) — гидравлические масла, соответствующие DIN51524/51824. Это минеральные составы HL, HLP, HVLP и HLPD. Первые (HL) — универсальные масла, диапазон использования которых широк. Они применяются в узлах под повышенной нагрузкой: на прокатных станах металлообрабатывающей промышленности, в сталеплавильном производстве. Там нужны их свойства — оптимизированная водоотделяющая способность, быстрое выделение воздуха, совместимость с белым металлом.

Рис. 7 РГЖ HL-46

В масла HLP, широко применяемые по всему миру, дополнительно добавляют агенты, которые снижают износ, коррозию, оптимизируют деэмульгирующие, противозадирные свойства, стабильность к окислению. Составы используют в высоконагруженном оборудовании — гидравлических прессах, технике для литья под давлением, на сталелитейных линиях.

Рис. 8 Минеральная индустриальная РГЖ HLP

Разновидности HVLP отличаются повышенным индексом вязкости, что ускоряет достижение нужной (рабочей) температуры. Поэтому они используются в мобильной гидрофицированной технике, на функционирование которой внешние условия оказывают значительное влияние. Составы HLPD содержат присадки, «превращающие» загрязнители в тонкую дисперсию, препятствуя оседанию, минимизируя их отложение на гидроузлах и снижая износ.

Рис. 9 Минеральное масло для ГУР

Применение

Гидравлический домкрат (используется для монтажа/демонтажа в строительстве, машиностроении и т.п.)

Устройство гидросистемы домкрата:

1. Домкрат или цилиндр — исполнительный механизм, создающий усилие.
2. Быстроразъемное соединение (гнездо) — для быстрого соединения рукава высокого давления с компонентами гидросистемы, устанавливается со стороны цилиндра.
3. Быстроразъемное соединение (штекер) — для быстрого соединения рукава высокого давления с компонентами гидросистемы, устанавливается со стороны маслостанции.
4. Рукав высокого давления — для передачи гидравлической жидкости под давлением между компонентами гидросистемы.
5. Манометр — для контроля давления в гидросистеме.
6. Адаптер — для подключения манометра к гидросистеме.
7. Насос ручной гидравлический — нагнетает в гидросистему жидкость под давлением, приводится в действие мускульной силой.

Экскаватор гидравлический, оборудованный прямой лопатой
1 – ковш
2 – стрела
3 – гидроцилиндр стрелы
4 – рукоять
5 – гидроцилиндр рукояти
6 – днище ковша
7 – гидроцилиндр открывания ковша

В станкостроении гидравлическая система нашла также широкое применение, однако в этой области она испытывает высокую конкуренцию со стороны других видов привода.

Широкое распространение получил гидропривод в авиации. Насыщенность современных самолётов системами гидропривода такова, что общая длина трубопроводов современного пассажирского авиалайнера может достигать нескольких километров. Например, в системах автоматики на самолетах гидравлические элементы широко используются для уборки и выпуска шасси, закрылков, аэродинамических тормозов, в управлении при рулежке самолета, для торможения колес шасси и других устройствах.

В автомобильной промышленности самое широкое применение нашли гидроусилители руля, существенно повышающие удобство управления автомобилем. Гидроусилители применяют и во многих других областях техники (авиации, тракторостроении, промышленном оборудовании и др.).

Состав РГЖ

В зависимости от сферы применения рабочих гидравлических жидкостей (РГЖ), их изготавливают на базе:

• парафинов, нафтенов и иных минеральных масел — в данную группу входят составы с широкой областью применения;
• масел синтетического происхождения (эфиры, полигликоли, гидрокрекинговые виды) — основа для огнеустойчивых, биоразлагаемых и других гидрожидкостей;
• натурального растительного и белого масел — сырье, из которого производят РГЖ для пищевой промышленности (также в ней применяют полигликоли) и экологически нейтральные составы.

Рис. 2 РГЖ для морского, речного и ж/д-транспорта

РГЖ должны быть устойчивы к окислению, не вспениваться, оставаться инертными по отношению к элементам гидроузлов, их температура вспышки должна быть высокой, а температура застывания — как можно более низкой. Одним лишь базовым сырьем всех нужных характеристик добиться невозможно. Поэтому нефтехимическая промышленность, производящая РГЖ, максимально расширяет линейку продукции, добавляя в жидкости специальные химические присадки.

Рис. 3 Пожаробезопасная РГЖ

Агенты придают гидрожидкостям добавочные свойства — характеристики зависят от сферы использования и назначения составов. Они дополняют или противодействуют друг другу, улучшая антикоррозионные, противозадирные, вязкостные, моющие и прочие особенности. Ключевые присадки — это:

• поверхностно-активные — против износа, коррозии, трения, дезактиваторы металлов;
• антиоксиданты и антивспенивающие агенты — масла вспениваются, в частности, при попадании в них воды, о ее присутствии свидетельствуют щелчки при нагревании РГЖ в пробирке;
• составы, улучшающие индекс вязкости, температуру застывания и прочие характеристики.

Присадок большое множество и гидрожидкостей, соответственно, тоже — это крупнейшая группа промышленных смазочных материалов, составляющая около 15% всех потребляемых трибологических составов. Зимой, в условиях Севера, используют специальные арктические масла — при сверхнизких отрицательных температурах их предварительно прогревают в специальных системах (непосредсвенно в гидробаке этого делать нельзя, появятся задиры и гидроцилиндры выйдут из строя). О несоответствии РГЖ климатическим условиям свидетельствует побеление, выделение парафина, который забивает фильтры. Степень загрязненности масел определяют микроскопом и фильтровальной бумагой «Синяя лента».

Рис. 4 РГЖ для металлообработки

Вильнер Я. М., Ковалев Я. Т., Некрасов Б. Б. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. Под ред. Б. Б. Некрасова. Минск, «Вышэйш. школа», 1976., 416 с. с ил.

В книге рассматриваются необходимые для учебных целей и практического применения вопросы общей гидравлики, гидромашины в гидроприводы; приводится большое количество расчетных формул, таблиц, графиков и номограмм, применяющихся при решении задач и выполнении расчетно-графических работ студентами вузов и техникумов механических, энергетических, технологических и некоторых строительных специальностей, изучающие общие курсы гидравлики, гидромашин и гидроприводов. Пособие может быть полезным инженерно-техническим работникам, занимающимся гидравлическими расчетами.

Требования к РГЖ

В независимости от классификационной группы и назначения, качественные рабочие гидрожидкости должны соответствовать следующим требованиям:

• • • вязкость в определенном диапазоне значений (ее определяют вискозиметром)— как можно меньшая, чтобы РГЖ не зависела от внешних температур, лучше смазывала и ее потери не были высокими;
    • хорошая смазываемость и стойкость к химико-механическому разрушению;
    • высокий объемный модуль упругости и теплопроводность, удельная теплоемкость;
    • невысокий коэффициент теплорасширения;
    • химическая инертность к материалу, из которого изготовлены гидроузлы.

Рис. 10 Термостойкая РГЖ для экскаваторов

Для спецтехники максимальная рабочая температура гидравлической жидкости — до +60°С. При +65°С и выше вязкость резко понижается, при +80°С и выше — начинается осаждение углерода. Далее, интенсивность старения масла удваивается на каждые 10°С повышения средней температуры. Температура от +160°С разрушает масла, происходит их химическое разложение.

Диапазон рабочих температур должен быть минимально возможным, чтобы вязкость не колебалась значительно. Каждые 10°С перегрева вдвое понижают ресурс РВД и работы масла. Рабочей температурой в гидросистемах замкнутого типа считают данный параметр в контуре, а открытого — в резервуарах. Если максимальный порог по каким-либо причинам превышается, необходимо промывать гидронасосы и двигатели.

Рис. 11 РГЖ с антикоррозионными присадками

Среди специфичных требований, предъявляемых к РГЖ — стойкость к сдвигу, необходимый срок использования, экономическая доступность, экологические факторы и так далее. Из-за разнородности свойств нельзя смешивать между собой РГЖ разных марок. Состав может вспенится, а гидропривод — выйти из строя. Придется заменять масло — прогонять через систему. сливать, заливать новое через заправочную станцию, осматривая гидробак эндоскопом и заменяя фильтры. Поэтому для конкретного гидрооборудования необходимо подбирать гидравлическую жидкость, рекомендованную его изготовителем.

Рис. 12 Масло для прессов, литьевых машин и металлорежущих станков

Ссылки по теме:

• Рабочая жидкость
• Гидравлические жидкости
• Гидравлические жидкости лекция
• Гидравлические жидкости, состав, классификации
• Гидравлические жидкости на основе минеральных масел
• Гидравлические жидкости
• Что такое гидравлические жидкости
• Типы гидравлических масел

Популярные книги

• Марочник сталей и сплавов / В. Г. Сорокин, А. В. Волосникова, С. А. Вяткин и др; Под общ. ред. В. Г…
  60 754 просмотра |
• Бруштейн Б. Е. и Дементьев В. И. Токарное дело. Учебник для проф.-техн. училищ. Изд. 6-е, переработ…
  1 просмотр |
• Технология резиновых изделий: Учеб. пособие для вузов/ Ю. О. Аверко-Антонович, Р. Я. Омельченко, Н…
  37 826 просмотров |
• Металлорежущие станки (альбом общих видов, кинематических схем и узлов). Кучер А. М., Киватицкий М…
  34 427 просмотров |
• Эрдеди А. А. Техническая механика: Теоретическая механика. Сопротивление материалов: Учеб. для машин…
  33 703 просмотра |

Другие общетехнические дисциплины

Гидравлика, пневматика и термодинамикаПриведены основные законы гидростатики и гидродинамики, основные типы насосов и гидродвигателей, гидроприводов, пневмоприводов.          1107 руб

Гидравлика и гидропневмопривод: Ч. 2: Гидравлические машины и гидропневмопривод: Учебник — 352 с

ISBN 5-276-00589-3 5-276-00523-0 ~54.00.00 63691          171 руб

Гидравлика: Учебник для ВУЗовБольшое внимание уделено изложению методов расчета параметров потока применительно к разнообразным случаям, встречающимся в практике.          848 руб

Механика жидкости и газа (гидравлика): Учебник для вузов Изд. 2-е, испр., доп

— 545 с. ISBN 5-7422-0258-1 ~54.00.00 18397          758 руб

Гидравлика и гидропневмопривод: Ч. 1: Основы механики жидкости и газа: Учебное пособие Изд. 2-е, перераб., доп. 3-е, стереотип. — 192 с. ISBN 5-276-00379-3 5-276-00380-7 5-276-00522-2 5-276-00 ~93.08.05 086Они также являются введением ко второй части курса, посвященной гидравлическим машинам, гидравлическим и пневматическим приводам.          108 руб

Гидравлика систем водоснабжения и водоотведения: Учебное пособие для вузов — 344 с. ISBN 5-93093-247-6 ~54.00.00 25264          366 руб

Гидравлика, гидромашины, гидропневмопривод. Гриф УМО МО РФМожет быть полезно специалистам.          547 руб

Гидравлика. Гриф МО РФ          347 руб

Инженерная гидравлика. Учебное пособие для ВУЗовУчебное пособие может быть использовано аспирантами и инженерами, работающими в области водоснабжения и водоотведения, транспортного, гидротехнического и городского строительства и городского хозяйства.          625 руб

Гидравлика. Гриф Государственного комитета по строительству и жилищно-коммунальному комплексуРассмотрены основные вопросы курса «Гидравлика»: физические свойства жидкости; гидростатика; основы кинематики и динамики; гидравлические сопротивления; истечения через отверстия и насадки; движение жидкости в трубопроводах и в открытых руслах; гидравлические сооружения в каналах; фильтрация жидкости и взвесенесущие потоки в трубах.          238 руб

Гидравлика: шпаргалки          42 руб

Гидравлика: Конспект лекций          52 руб

Механика жидкости и газа (гидравлика)Учебник дополнен факультативными материалами для хорошо успевающих студентов и аспирантов, а также для начинающих преподавателей.          736 руб

Гидравлика и гидропневмопривод. Задачник. Гриф УМО ВУЗов России          208 руб

Гидравлика. Гриф УМО МО РФИзложены вопросы, связанные с равновесием и движением газов, основы теории подобия и моделирования гидравлических явлений.          555 руб

Гидравлика. Учебное пособие. Гриф УМО вузов РоссииМожет быть использовано специалистами, работающими в области коммунального хозяйства, строительства, эксплуатации сооружений промышленно-бытового назначения.          1528 руб

Гидравлика. Гриф УМО МО РФМожет быть полезен инженерам, занимающимся решением задач, связанных с равновесием и движением жидкостей и газов, а также студентам средних профессиональных учебных заведений.          396 руб

В 2-х частях. Часть. 2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. Гриф УМО ВУЗов России Гидравлика и гидропневмопривод.          296 руб

Шпаргалка по гидравлике          21 руб

Гидравлика и гидропневмопривод. В 2-х частях. Часть 1. Основы механики жидкости и газа          3 руб

(495) 109 08 40

Процесс — гидравлический удар

Процесс гидравлического удара, при котором повышение напора определяется выражением ( 17), называется прямым ударом. Полученное выражение носит название формулы Жуковского, так как он первый его открыл и проверил опытным путем.
 

Схема к расчету гидравлического удара.

Впервые процесс гидравлического удара в 1889 г. подробно описал выдающийся русский ученый Н. Е. Жуковский, отметив при этом четыре фазы гидравлического удара.
 

Характер процесса гидравлического удара зависит от вызвавших его причин.
 

Рассмотренный выше процесс гидравлического удара соответствует случаям, когда потерями на трение можно пренебречь.
 

Физическая картина процесса гидравлического удара в тупиковом отводе состоит в следующем.
 

Кроме того, процесс гидравлического удара зависит от того, как быстро закрывается или открывается устройство затвор, задвижка), регулирующее скорость движения жидкости, и от многих других факторов.
 

Для получения подробной картины процесса гидравлического удара можно с помощью данных формул найти любое количество значений С и — V; для этого, задавшись рядом значений т в первой фазе, нужно последовательно вычислить соответствующие сопряженные значения С и г / в последующих фазах. V ведутся от фазы к фазе по заданной конкретной зависимости г от, на основании которой находят соответствующие сопряженные значения относительного открытия.
 

На повышении напора, соответствующем формуле Н. Е. Жуковского, процесс гидравлического удара, конечно, не прекращается и дальше следуют колебания напора и скорости по всей длине трубопровода. Прямой удар есть только частный момент, который может существовать при гидравлическом ударе в начальный период времени.
 

Таким образом, программное управление регулирующим органом эффективно влияет на процесс гидравлического удара.
 

Наиболее значительным повышение давления может быть тогда, когда в процессе гидравлического удара образуются разрывы сплошности потока в водоводе. Так как гидравлические удары, вызываемые выключением насосов, начинаются с распространения по водоводу волн понижения давления, случаи разрывов сплошности потока при этом достаточно часты.
 

Так как задвижка закрыта, то начиная с конца четвертой фазы процесс гидравлического удара начнет повторяться. Часть энергии жидкости при гидравлическом ударе переходит в тепло, поэтому размах колебаний давления Ар с течением времени затухает и процесс прекращается.
 

Считаем, что давление при установившемся движении ро таково, что в процессе гидравлического удара давление в трубе остается выше давления насыщенных паров жидкости ррн.
 

Так как задвижка закрыта, то, начиная с конца четвертой фазы, процесс гидравлического удара повторяется. Часть энергии жидкости при гидравлическом ударе переходит в тепло, поэтому размах колебаний давления АР с течением времени затухает и процесс прекращается.
 

В реальных условиях, когда существуют гидравлические сопротивления и упругие деформации стенок трубопровода, процесс гидравлического удара будет более сложным и затухающим.
 

Зачем нужна гидравлическая схема?

Гидравлическая схема состоит из простых графических символов компонентов, органов управления и соединений. Рисование деталей стало более удобное, а символы универсальнее. Поэтому, при обучении каждый может понять обозначения системы. Гидравлическая схема обычно предпочтительна для объяснения устройства и поиска неисправностей.

Два  рисунка показывают, что верхний является гидравлической схемой нижнего рисунка. Сравнивая два рисунка, заметьте, что гидравлическая схема не показывает особенности конструкции или взаимное расположение компонентов цепи. Назначение гидравлической схемы – показать назначение компонентов, места соединений и линии потоков.

Символы насоса

Основной символ насоса – это круг с чёрным треугольником, направленным от центра наружу. Напорная линия выходит из вершины треугольника, линия всасывания расположена напротив.

Таким образом, треугольник показывает направление потока.

Этот символ показывает насос постоянной производительности.

Насос переменной производительности обозначается на рисунке со стрелкой, проходящей через круг под углом 15°

Символы привода

Символ мотора

Символом мотора является круг с чёрными треугольниками, но вершина треугольника направлена к центру круга, чтобы показать, что мотор получает энергию давления.

Два треугольника используются для обозначения мотора с изменяемым потоком.

Мотор переменной производительности с изменением направления потока обозначается со стрелкой, проходящей через круг под углом 45°

Символы цилиндра

Символ цилиндра представляет прямоугольник, обозначающий корпус цилиндра (цилиндр) с линейным обозначением поршня и штока. Символ обозначает положение штока цилиндра в определённом положении.

Цилиндр двойного действия

Этот символ имеет закрытый цилиндр и имеет две подходящие линии, обозначенные на рисунке линиями.

Цилиндр однократного действия

К цилиндрам однократного действия подводится только одна линия, обозначенная на рисунке линией, противоположная сторона рисунка открыта.

Направление потока

Направление потока к и от привода (мотор с изменением направления потока или цилиндр двойного действия) изображается в зависимости от того, к какой линии подходит привод. Для обозначения потока используется стрелка.

Символы клапана – 1

1) Распределительный клапан

Основной символ распределительного клапана – это квадрат с выходными отверстиями и стрелкой внутри для обозначения направления потока. Обычно, распределительный клапан управляется за счёт баланса давления и пружины, поэтому на схеме мы указываем пружину с одной стороны и пилотную линию с другой стороны.

Обычно закрытый клапан

Обычно закрытый клапан, такой как предохранительный, обозначен стрелкой противовеса от отверстий напрямую к линии пилотного давления. Это показывает, что пружина удерживает клапан в закрытом состоянии до того, как давление не преодолеет сопротивление пружины. Мы мысленно проводим стрелку, соединяя поток от впускного к выпускному отверстию, когда давление возрастает до величины преодоления натяжения пружины.

Предохранительный клапан

На рисунке представлен предохранительный клапан с символом обычно закрытый, соединённый между напорной линией и баком. Когда давление в системе превышает натяжение пружины, масло уходит в бак.

Примечание:

Символ не указывает или это простой или это сложный предохранительный клапан

Это важно для указания их функций в цепи

Рабочий процесс:

(а) Клапан всегда остаётся закрыт

(b) Когда давление появляется в главном контуре, тоже самое давление действует на клапан через пилотную линию и когда это давление преодолевает сопротивление пружины, клапан открывается и масло уходит в бак, тем самым снижая давление в главном контуре.

Обычно открытый клапан

Когда стрелка соединяет впускной и выпускной порты, значит клапан обычно открыт. Клапан закрывается, когда давление преодолевает сопротивление пружины.

Клапан уменьшения давления обычно открыт и обозначается, как показано на рисунке ниже. Выпускное давление показано напротив пружины, чтобы устанавливать или прерывать поток, когда будет достигнута величина для сжатия пружины.

Рабочий процесс:

(а) Масло течёт от насоса в главный контур и А

(b) Когда выпускное давление клапана становится выше установленного давления, поток масла от насоса остановлен и давление в контуре А сохраняется. На него не действует давление главного контура.

(с) Когда давления в контуре А падает, клапан возвращается в состояние (а). Поэтому, давление в контуре А сохраняется, потому что охраняются условия (а) и (b)

Башуров Б. П. Судовые насосы и вентиляторы: Тексты лекций. — М.: В/О «Мортехинформреклама», 1983, 32 с.

В текстах лекций изложены: принцип действия, конструктивные схемы, основы теории и расчета и элементы эксплуатации судовых насосов и вентиляторов.

Теория рассматривается на уровне, необходимом для квалифицированной эксплуатации насосов и вентиляторов. Основы расчета даются в познавательном плане. Конструктивные схемы приводятся для пояснения основ теории и расчета. Из-за ограниченности объема текстов лекций в них рассмотрена только часть насосов динамического принципа действия

Учитывая, что в судовой практике наиболее распространены центробежные насосы, им уделено основное внимание

Тексты лекций предназначены для курсантов судомеханического факультета стационарного отделения и студентов заочного обучения, изучающих курс «Судовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация». Они могут быть использованы слушателями курсов повышения квалификации и судовыми механиками в своей практической деятельности.

Гидравлические привода

Преимущества

Гидравлические привода подходят для задач требующих большие силы. Они могут создавать силу в 25 раз больше чем пневматические привода того же размера. Они работают при давлениях до 27 МПа.

Гидравлические двигатели имеют высокий показатель мощность на объем.

Гидравлические привода могут держать силу и момент постоянным без подачи насосом дополнительной жидкости или давления, так как жидкости в отличии от газа практически не сжимаются.

Гидравлические привода могут располагаться на значительном расстоянии от насосов и двигателей с минимальной потерей мощности.

Недостатки

Подобно пневматическим приводам потеря жидкости в гидравлических приводах приводит к меньшей эффективности. Помимо этого утечка жидкости приводит к загрязнениям и потенциальным повреждениям рядом расположенных компонентов.

Гидравлические привода требуют много сопровождающих компонентов, включающих резервуар для жидкости, двигатели, насосы, стравливающий клапан, теплообменник и др. В связи с чем такие привода сложно разместить.

Цилиндр гидравлического привода

Принцип действия

Приводной двигатель передаёт вращающий момент на вал насоса, который сообщает энергию рабочей жидкости.
Рабочая жидкость по трубопроводу через регулирующую аппаратуру поступает в гидродвигатель, где гидравлическая энергия преобразуется в механическую.
После этого рабочая жидкость по трубопроводу возвращается либо в бак, либо непосредственно к насосу.

Гидравлический трубопровод предназначен для прохождения рабочей жидкости в процессе работы гидравлической системы. В общем случае трубопровод состоит из всасывающей, напорной и сливной линий. Кроме того, в гидравлической системе часто имеются линии управления и дренажная линия.
Всасывающая линия служит для подведения рабочей жидкости к насосу из бака, от распределителя или непосредственно от гидродвигателя.
По напорной линии жидкость от насоса поступает через регулирующие и управляющие устройства к гидродвигателю.
По сливной линии рабочая жидкость от гидродвигателя возвращается обратно к насосу (замкнутая схема циркуляции) или сливается в гидробак (разомкнутая схема циркуляции).

Описание принципа действия гидравлической системы на английском языке представлено в следующем видео:

Различия гидравлической и пневматической систем

Наглядно различия гидравлической и пневматической систем, а также их сфер применения показаны в следующих англоязычных видеоматериалах:

[править] Выбор гидравлического оборудования

При подборе необходимого гидравлического механизма или спецтехники, имеющей гидравлическую систему, важно обращать внимание на эксплуатационные характеристики, которые включают в себя:

• диапазон рабочего давления;
• тип транспорта с его коэффициентом полезного действия (КПД);
• тип используемой гидравлической жидкости;
• условия окружающей среды.

Также очень важно учитывать, насколько надежна компания, предлагающая товар. Вся техника и навесное оборудование должны иметь соответствующие инструкции или паспорта, сертификаты качества и установленные гарантийные сроки

Перспективы развития

Перспективы развития гидропривода во многом связаны с развитием электроники. Так, совершенствование электронных систем позволяет упростить управление движением выходных звеньев гидропривода. В частности, в последние 10—15 лет стали появляться бульдозеры, управление которыми устроено по принципу джойстика.

С развитием электроники и вычислительных средств связан прогресс в области диагностирования гидропривода. Процесс диагностирования некоторых современных машин простыми словами может быть описан следующим образом. Специалист подключает переносной компьютер к специальному разъёму на машине. Через этот разъём в компьютер поступает информация о значениях диагностических параметров от множества датчиков, встроенных в гидросистему. Программа или специалист анализирует полученные данные и выдаёт заключение о техническом состоянии машины, наличии или отсутствии неисправностей и их локализации. По такой схеме осуществляется диагностирование, например, некоторых современных ковшовых погрузчиков. Развитие вычислительных средств позволит усовершенствовать процесс диагностирования гидропривода и машин в целом.

Важную роль в развитии гидропривода может сыграть создание и внедрение новых конструкционных материалов. В частности, развитие нанотехнологий позволит повысить прочность материалов, что позволит уменьшить массу гидрооборудования и его геометрические размеры, повысить его надёжность. С другой стороны, создание прочных и одновременно эластичных материалов позволит, например, уменьшить недостатки многих гидравлических машин, в частности, увеличить развиваемое диафрагменными насосами давление.

В последние годы наблюдается существенный прогресс в производстве уплотнительных устройств. Новые материалы обеспечивают полную герметичность при давлениях до 80 МПа, низкие коэффициенты трения и высокую надёжность.

Гидравлическая система: преимущества и недостатки

Применение гидравлических систем

Основные сферы применения гидросистем:

• промышленность, часто гидравлика является важным элементом металлорежущих станков, гидрооборудования, предназначенного для транспортировки продукции, ее погрузки/разгрузки и т.д.;
• судостроение, гидравлика в данном случае применяете в рулевом управлении судна, а также при перемещении корабля на судоремонтном и судостроительном предприятии;
• сельское хозяйство, именно через механизмы гидравлики происходит управление навесное оборудованием тракторов, комбайнеров и другой техники;
• авиакосмическая отрасль, независимые или объединенные с пневматикой системы, применяются в шасси и управляющих устройствах;
• строительная отрасль, вся спецтехника оснащена гидрофицированными узлами.

Преимущества и недостатки гидравлических систем

К преимущества гидросистем относится:

1. Возможность перемещать и поднимать грузы/объекты больших габаритов и веса;
2. Точное позиционирование и неограниченный диапазон скорости;
3. Синхронность и плавность работы всей гидравлической системы;
4. Повышенная надежность и долгий срок службы;
5. Экономичность в работе и малогабаритные размеры.

Помимо достоинств, у гидравлических системы имеется несколько недостатков. А именно:

1. Риск возгорания при работе. Большинство жидкостей в гидравлике – являются горючими;
2. Гидросистемы и оборудование чувствительны к загрязнениям (распределители, быстро-разъемные соединения);
3. Возможность протечек гидравлической жидкости. Необходимость регулярного сервисного обслуживания.

Расчет гидравлической системы

При разработке и проектировании систем применяются множество различных факторов. Приведем основные примеры таких факторов как: кинетический коэффициент вязкости жидкости, ее плотность, длина трубопроводов, диаметр штока гидроцилиндра и многие другое.

Для проведения быстрого расчета гидросистемы нами применяются определения:

• характеристика насоса;
• величина штоков;
• рабочее давление (низкое, среднее, высокое или сверхвысокое);
• характеристика гидравлических магистралей и всей системы в целом.

Виды гидравлических систем

Подразделяются гидросистемы на два типа: открытого и закрытого типа. Открытую конструкцию имеют обычно устройства малой и средней мощности. В более сложных системах закрытого типа вместо цилиндра используется гидродвигатель. Жидкость поступает в него из насоса, а затем снова возвращается в магистраль.

Достоинства объемного гидропривода

1. Высокая энергоемкость, т. е. возможность получить высокие мощности при малых габаритах. Оценивается отношением веса к мощности. Для насоса это 0, — 1,2 кг/кВт, для гидродвигателя порядка 0,2 кг/кВт. Для сравнения у электродвигателя этот показатель примерно равен 10 кг/кВт.
2. Возможность бесступенчатого регулирования скорости.
3. Легкость осуществления как линейного так и вращательного движения, а также простота преобразования вращательного движения в линейно и наоборот.
4. Удобство охлаждения элементов за счет охлаждения рабочей жидкости.
5. Удобство защиты гидравлического привода от перегрузок.
6. Высокое быстродействия (реакция на сигнал).
7. Высокая жесткость внешней механической характеристики. Внешняя характеристика гидропривода — зависимость скорости от нагрузки.
8. Удобство монтажа.
9. Простота разветвления мощности.
10. Долговечность.