Закон Паскаля лежит в основе систем гидравлического привода. Поскольку давление в системе одинаковое, сила, которую жидкость оказывает на окружающую среду, поэтому равна давление × площадь. Таким образом, маленький поршень ощущает небольшое усилие, а большой поршень ощущает большое усилие.
Тот же принцип применяется для гидравлического насоса с небольшим рабочим объемом, который требует небольшого крутящего момента, в сочетании с гидравлическим двигателем с большим рабочим объемом, который дает большой крутящий момент. Таким образом, можно создать трансмиссию с определенным передаточным отношением.
В большинстве систем гидравлического привода используются гидравлические цилиндры. Здесь используется тот же принцип — небольшой крутящий момент может быть передан в большую силу. Кстати, гидропривод вы можете приобрести на страницах специализированного сайта.
Дросселируя жидкость между частью генератора и частью двигателя или используя гидравлические насосы и / или двигатели с регулируемым рабочим объемом, можно легко изменить передаточное отношение трансмиссии. В случае использования дросселирования эффективность трансмиссии ограничена. В случае, если используются регулируемые насосы и двигатели, эффективность, однако, очень велика. Фактически, примерно до 1980 года гидравлическая система привода практически не конкурировала с другими системами регулируемого привода.
В настоящее время системы электропривода, использующие электрические серводвигатели, могут отлично управляться и могут легко конкурировать с системами вращающегося гидравлического привода. Гидравлические цилиндры, по сути, не конкурируют за линейные усилия. Для этих цилиндров гидравлические системы будут по-прежнему представлять интерес, и если такая система доступна, легко и логично использовать эту систему и для вращающихся приводов систем охлаждения.
Гидравлический цилиндр
Гидравлические цилиндры (также называемые линейными гидравлическими двигателями) представляют собой механические приводы, которые используются для передачи линейного усилия за счет линейного хода. Гидравлические цилиндры способны создавать толкающие и тянущие усилия в миллионы метрических тонн с помощью простой гидравлической системы. В прессах используются очень простые гидравлические цилиндры; здесь цилиндр состоит из объема в куске железа с вставленным в него плунжером, который закрывается крышкой. При нагнетании гидравлической жидкости в объем плунжер выталкивается силой давления в области плунжера.
Более сложные цилиндры имеют корпус с торцевой крышкой, поршневой шток и головку блока цилиндров. Например, с одной стороны дно соединено с одной скобой, тогда как с другой стороны шток поршня также снабжен одной скобой. Корпус цилиндра обычно имеет гидравлические соединения с обеих сторон; то есть соединение на нижней стороне и соединение на стороне головки блока цилиндров. Если масло проталкивается под поршень, поршневой шток выталкивается, и масло, которое было между поршнем и головкой блока цилиндров, выталкивается обратно в масляный бак.
Толкающее или тянущее усилие гидравлического цилиндра выглядит следующим образом:
- F = Ab * pb — Ah * ph
- F = толкающее усилие в Н
- Ab = (π / 4) * (Нижний диаметр) ^ 2 [в м2]
- Ah = (π / 4) * ((Нижний диаметр) ^ 2-(Диаметр поршневого штока) ^ 2)) [в м2]
- pb = давление на нижней стороне в [Н / м2]
- ph = давление со стороны головки блока цилиндров в [Н/м2]
За исключением миниатюрных цилиндров, как правило, наименьший диаметр цилиндра составляет 32 мм, а наименьший диаметр поршневого штока — 16 мм.
Простые гидравлические цилиндры имеют максимальное рабочее давление около 70 бар. Следующий шаг — 140 бар, 210 бар, 320/350 бар и далее. Как правило, цилиндры изготавливаются на заказ. Ход гидравлического цилиндра ограничен производственным процессом. Ход большинства гидравлических цилиндров составляет от 0, 3 до 5 метров, в то время как ход 12-15 метров также возможен, но для такой длины на рынке представлено ограниченное число поставщиков.
В случае, если втянутая длина цилиндра слишком велика для встраивания цилиндра в конструкцию, можно использовать телескопический цилиндр. Нужно понимать, что для простого толкания могут быть легко доступны телескопические цилиндры; для больших усилий и / или цилиндров двойного действия они должны быть специально спроектированы и очень дороги. Если гидравлические цилиндры используются только для толкания, а шток поршня снова вводится другими способами, можно также использовать плунжерные цилиндры. Плунжерные цилиндры не имеют уплотнения на поршне, если цилиндр вообще существует. Это означает, что требуется только одно масляное соединение. В целом диаметр плунжера довольно большой по сравнению с обычным поршневым цилиндром, тогда как гидравлический двигатель всегда будет пропускать масло. Гидравлический цилиндр не имеет утечки через поршень или через уплотнение головки блока цилиндров, поэтому нет необходимости в механическом тормозе.