Схема гидроусилителя руля. Техническое обслуживание ГУР
Статьи по устройству автомобиля. Как устроен автомобиль? > Рулевое управление автомобиля >
Гидроусилитель рулевого управления (ГУР) все чаще устанавливается на легковых автомобилях. Он, конечно, облегчает управление, но что делать, когда гидроусилитель выходит из строя? В даной статье мы рассмотрим схему работы ГУРа, а также дадим советы по техническому обслуживанию гидроусилителя руля. В конце статьи вы найдете таблицу основных неисправностей ГУР и методы их устранения. Схема гидроусилителя автомобиля ГУР Задача состоит в том, чтобы сделать поворачивание рулевого колеса достаточно легким при маневрировании с малой скоростью и более ощутимым по усилию на рулевом колесе при движении с большей скоростью, чтобы управление автомобилем стало как можно более безопасным. У большинства гидроусилителей вне зависимости от
скорости движения автомобиля коэффициент усиления остается постоянным. Одним из путей достижения этого является использование рейки рулевого механизма с переменным передаточным отношением зубчатого зацепления. С этой целью по длине рейки изменяется шаг и диаметр делительной окружности зубьев, а на шестерне шаг зубьев остается постоянным. Когда колеса автомобиля выставлены для движения в прямом направлении, передаточное число рулевого механизма равно единице и коэффициент усиления наименьший, но по мере приближения рулевого колеса к его крайним положениям, передаточное число возрастает и усиление, необходимое для поворачивания колес, уменьшается. Гидроусилитель рулевого механизма, управляемый компьютером, также
перестает быть чем-то необычным. Идея разработчиков таких систем: взять лучшее из двух видов рулевого управления — при скоростях, характерных для паркования автомобиля, сделать рулевое управление наиболее легким, а при движении с высокой скоростью действие усилителя уменьшать до такой степени, чтобы система работала почти так же, как обычное механическое рулевое управление без усилителя. Техническое обслуживание ГУР Как правило, рулевой механизм с гидроусилителем обладает
высокой надежностью и не требует сложного обслуживания при эксплуатации
автомобиля. Даже в случае отказа насоса усилителя, движение на автомобиле можно
продолжать, хотя для поворачивания рулевого колеса в этом случае потребуется
прикладывать значительно больше усилий, чем даже на автомобиле без
гидроусилителя. Причиной полного отказа гидроусилителя чаще всего является обрыв приводного ремня насоса. Регулярно проверяйте состояние ремня — он может быть изношен или слабо натянут. Одним из признаков слабого натяжения ремня является появление отдачи (обратного толчка) на рулевом колесе. Обычно это заметнее всего при трогании автомобиля с места, когда колеса повернуты до отказа. Поддерживайте на должном уровне количество жидкости в бачке усилителя. При необходимости доливайте жидкость только указанной в руководстве по обслуживанию марки. Учтите, что гидрожидкость, предназначенную для автоматических коробок передач, можно использовать не для всех гидроусилителей рулевого управления. В продаже имеется много разных марок жидкостей. Неподходящая жидкость может испортить все сальники в системе. Так как жидкость используется не только как
рабочее тело гидросистемы, но и как смазочный материал, очень важно, чтобы ее
уровень не опускался ниже нормы, иначе насос может выйти из строя. Замена жидкости требуется редко (проверьте в руководстве по эксплуатации автомобиля, входит ли эта операция в число периодических работ по техобслуживанию. Обычно она не предусматривается). Если же вы хотите слить жидкость, необходимо открыть крышку расширительного бачка, отсоединить один из трубопроводов системы и несколько раз повернуть рулевое колесо из стороны в сторону для выдавливания жидкости из гидросистемы. Специальное отверстие для слива жидкости обычно отсутствует. Заправка новой жидкости производится через расширительный бачок. Как правило, при этом в гидросистеме образуются воздушные
пробки, нарушающие ее работоспособность. Их следует удалить. Проще всего
сделать это следующим образом. Запустите двигатель, откройте крышку
расширительного бачка и прокачайте систему, поворачивая руль несколько раз из
одного крайнего положения в другое. Повторяйте процедуру до тех пор, пока он не стабилизируется. После этого долейте жидкость до требуемого уровня и закройте крышку, предварительно проверив, не засорено ли в ней вентиляционное отверстие (если оно имеется). Наиболее частой неисправностью гидроусилителей является течь жидкости. С таким дефектом автомобилям обычно не удается пройти ежегодный техосмотр. У некоторых старых гидросистем допускалось небольшое просачивание жидкости через подшипники, валы и т.п., поскольку их практически невозможно сделать полностью герметичными. Регулярно осматривайте узлы системы со всех сторон для своевременного обнаружения возможных подтеканий из трубопроводов и штуцеров, а также из не туго закрепленных трубопроводов и других деталей. Выясните, не трутся ли трубки и шланги о детали
шасси и подвески. Неисправность гидропривода может приводить к прорыву жидкости
через чехлы. Производя проверку, поворачивайте рулевое колесо из одного
крайнего положения в другое. Для тех, кто любит делать все самостоятельно, ремонт насоса не представит больших трудностей. Однако прежде, чем устанавливать отремонтированный насос на автомобиль, желательно проверить его на стенде. Если вы подозреваете, что насос изношен, то обратитесь к специалисту по гидроусилителям, чтобы он проверил его рабочее давление и правильно определил неисправность. Вообще говоря, многочисленные достоинства рулевой системы с
гидроусилителем во много раз перевешивают проблемы, создаваемые
ее возможными неисправностями. Стоит после того, как вы поездили на автомобиле
с современной системой, пересесть на автомобиль не имеющий гидроусилителя
рулевой системы, и вы немедленно «почуствуете разницу». Возможные неисправности ГУР и методы устранения
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Такие
системы рулевого управления обрабатывают информацию от спидометра автомобиля.
Их работа определяется не только числом оборотов двигателя, но и скоростью
движения автомобиля. Микропроцессор компьютера анализирует поступающие от
датчика сигналы и вычисляет требуемый на каждый момент коэффициент усиления,
который реализуется с помощью электрогидравлического преобразователя.
Следите
также за чистотой жидкости. Грязная или просроченная жидкость быстро разрушит
насос и уплотнения гидросистемы, расположенные на реечном механизме, что
потребует потом дорогостоящего ремонта. 
Небольшие течи часто можно
устранить, введя в жидкость специальные герметизирующие добавки, которые имеются в продаже. Однако это будет только
кратковременной мерой. В случае неисправности насоса его можно отремонтировать,
воспользовавшись ремонтным комплектом новых сальников. Замена сальников мало
что исправит, если насос сильно изношен.
Отрегулировать работу двигателя. Найти место подсоса воздуха и удалить
воздух. Отремонтировать или заменить насос. Проверить механизмы системы
рулевого управления
Установить причину и удалить воздух. Проверить и отремонтировать или
заменить насос. Проверить рабочее давление насоса.
Характеристика гидроусилителя руля, схема работы системы, что лучше ЭУР или ГУР? » Авто центр ру
Сегодня многие современные автомобили оснащаются такой функцией, как гидроусилитель. Многие водители знают об этой особенности руля только то, что с ней рулевое колесо проворачивается с большей легкостью, соответственно, наличие ГУР во многом определяет комфортность при управлении авто. В этой статье мы расскажем об устройстве и принципе работы систем ГУР и ЭУР.
Что нужно знать о ГУР?
Что такое гидроусилитель руля, какое его предназначение и для чего он используется? Для начала рассмотрим функции.
Функции
Схема стандартного усилителя
Гидроусилитель руля изначально создавался с целью облегчения управления транспортным средством. Основным предназначением системы считается обеспечение более легкого поворота рулевого колеса в ходе выполнения маневров во время движения. Помимо этого, гидроусилитель руля в автомобиле нужен для того, чтобы улучшить его маневренность благодаря тому, что автолюбителю больше не нужно прилагать усилия для поворота.
Устройство также позволяет повысить безопасность транспортного средства при появлении определенных непредвиденных ситуаций во время пути. Такое устройство ГУР позволяет смягчить вибрацию на руле, если машина попадает в яму или на кочку. Кроме того, устройство позволит обезопасить автомобилиста при неожиданном проколе резины, так как система автоматически удерживает рулевое колесо в прямолинейном положении.
Соответственно, даже такое ЧП во время езды не изменит направление движения авто.
Схема гидроусилителя руля и элементов
Схема гидроусилителя руля авто
Что такое гидравлический усилитель руля и для чего он нужен в автомобиле, понятно, теперь рассмотрим схему.
Это устройство состоит из насоса, устройства распределителя, гидравлического цилиндра, соединительных патрубков, расходного материала и бачка:
- Основной элемент, которым обладает гидроусилитель руля, — это насос. Благодаря этому устройству весь узел обеспечивается давлением, что позволяет создать систему циркуляции жидкости. На практике в современных авто зачастую применяются пластичные насосы, поскольку они обладают наиболее высоким КПД и характеризуются долгим ресурсом эксплуатации. Обычно насос, создающий давление, находится на силовом агрегате.
- Распределительное устройство выполняет функцию направления, а также распределения расходного материала — масла — в те или иные полости цилиндра.
В конструкциях автомобиле встречаются несколько типов распределительных устройств — роторные и осевые. В том случае, если движения золотника в системе является поступательным, устройство считается осевым, а если золотник вращается, то устройство роторное. Такое устройство распределителя позволяет ему находиться как на валу, так и непосредственно под рулевым приводом. Сам по себе распределитель — это чувствительное устройство к загрязнению масла. - Гидроцилиндр. Такое устройство узла предназначено для того, чтобы приводить в действие шток и поршень вод воздействием на эти элементы давления масла. Благодаря достаточному уровню давления, колеса автомобиля проворачиваются под воздействием рычагов. Гидроцилиндр может быть установлен на рулевой системе или между приводом и кузовом транспортного средства.
- Еще один немаловажный элемент схемы — соединительные патрубки, без них работа ГУР будет невозможной. Основным предназначением патрубков является обеспечение беспрепятственного прохода расходного материала по всей системе. Соединительные патрубки делятся между собой на элементы низкого либо высокого давления. Патрубки низкого давления необходимы для возврата рабочей жидкости из бачка в насос и из насоса в бачок. Шланги высокого давления предназначены для подачи масла между цилиндром, распределительным устройством и насосом.
- Не менее важным компонентом любой схемы является расходный материал. Такое масло предназначено для обеспечения подачи усилия к цилиндру от насоса. Кроме того, благодаря жидкости обеспечивается смазка всех компонентов узла.
- В бачке содержится все масло, необходимое для циркуляции по системе. Емкость оснащена фильтром, позволяющим обеспечить полную прочистку масла, циркулирующего по системе. В зависимости от конструкции, бачок может быть оборудован щупом с метками, позволяющими проверять уровень жидкости.
В конструкциях автомобиле встречаются несколько типов распределительных устройств — роторные и осевые. В том случае, если движения золотника в системе является поступательным, устройство считается осевым, а если золотник вращается, то устройство роторное. Такое устройство распределителя позволяет ему находиться как на валу, так и непосредственно под рулевым приводом. Сам по себе распределитель — это чувствительное устройство к загрязнению масла.
Соединительные патрубки делятся между собой на элементы низкого либо высокого давления. Патрубки низкого давления необходимы для возврата рабочей жидкости из бачка в насос и из насоса в бачок. Шланги высокого давления предназначены для подачи масла между цилиндром, распределительным устройством и насосом.Схема узла ЭУР
Принцип работы
Далее, рассмотрим принцип работы гидроусилителя руля. Как сказано выше, есть два типа золотников, но даже с разными элементами принцип работы и схема узла практически идентичны.
Когда руль находится в центральном положении, он удерживается благодаря центрирующим пружинкам, в это время расходный материал без проблем циркулирует во всему узлу, если распределитель установлен правильно. Что касается насоса, то он работает более усиленно, на этом этапе основной функцией является перегон рабочей жидкости по усилителю. Насос работает всегда — неважно, поворачиваются ли колеса или нет.
Когда рулевое колесо поворачивается, золотник также начинает перемещаться. После перемещения компонент перекрывает сливные патрубки, а в один из цилиндров поступает масло. Одновременно на шток и поршень начинает воздействовать жидкость, в результате чего колеса и корпус распределительного механизма поворачивается в сторону перемещения золотника. Сам корпус механизма настигает золотник в тот момент, когда тот перестает двигаться, это свидетельствует о том, что поворот автомобиля выполнен. Когда водитель выполнил маневр, золотниковый компонент возвращается в исходное положение, после чего открывается магистраль для слива масла (автор видео — XtaticVideo).
В чем разница гидро и электро усилителя руля?
Что такое ЭУР?
Чем отличается ГУР от электроусилителя? Электроусилитель руля представляет собой узел, который для выполнения своих функций использует электрический ток. Одним из основных преимуществ электроусилителя руля является отличная связь автомобилиста с машиной. В случае с ЭУР, существует несколько режимов работы — городской и загородный.
В городском режиме электроусилитель руля позволяет автомобилисту управлять транспортным средством на множественных парковках и поворотах. Что касается загородного режима или трассы, то узел авто автоматически отключается, когда скорость машины достигает 60 км/час, поскольку на такой скорости электроусилитель уже не требуется. По своей конструкции, устройство электроусилителя более простое, чему ГУР — узел питается от генератора и никак не влияет на расход бензина.
Кроме того, у него отсутствует ременная связь с мотором, а ремонт электроусилителя всегда осуществляется значительно быстрее, чем в случае с ГУР.
Разница между ГУР и ЭУР: в ГУРе есть масло, а в ЭУРе его нет.
Минусы ГУР и ЭУР
Чем электро- и гидроусилители отличаются, разобрались, так что лучше ГУР или ЭУР? Основным недостатком ГУР является наличие расходного материала в узле, а любая рабочая жидкость время от времени требует замены. Если температура воздуха слишком низкая, то узел может просто запотевать изнутри. В том случае, если в ГУР началась утечка смазки, необходимо как можно быстрее обратиться к специалистам, поскольку более сложный ремонт всегда будет более дорогим.
Одним из основных недостатков электроусилителя является то, что узел требует использования мощного генератора, необходимого для питания первого. Что касается поломок, то у электроусилителей они случаются значительно реже, а грамотный специалист всегда сможет сделать все быстро.
Но все же руль автомобиля с ГУР всегда проворачивается более легко, чем с ЭУР. Следует отметить, что сегодня многие производители все чаще оснащаются свои авто именно электроусилителями.
Извините, в настоящее время нет доступных опросов.
Видео «Что лучше — ГУР или ЭУР?»
Какой из этих двух типов усилителей руля лучше — узнайте из видео (автор видео — Avto-Blogger.ru).
Принцип работы пневмогидравлического усилителя
Принцип воздушно-гидравлического усилителя
Гидравлический имеет некоторые преимущества перед любыми другими зажимами
например, он быстрее и имеет хорошую обратную связь. Он также используется в больших
промышленная промышленность. Отказ операции низок. Эти типы приводов
желательно.
Но есть некоторые ограничения гидравлического зажима, например, для
использование этих зажимов должно иметь достаточно места. Гидравлический зажим также есть
ограничение на использование конкретных заданий. Гидравлический зажим создает высокое давление, которое
получить легко и эффективность выше, чем любые виды зажима. Если кто-нибудь
интересно сравнить пневматический и гидравлический зажим, см. основные
разница между ними. Именно в гидравлическом зажиме есть небольшой цилиндр и
он создает высокое давление, а пневматический зажим имеет большой цилиндр, но он может
не ящик высокого давления. Основные принципы воздушно-гидравлического зажима заключаются в
Бустер следующим образом: давление воздуха составляет 100 фунтов на квадратный дюйм, а давление в помещении составляет 10 фунтов на квадратный дюйм.
там мы находим 1000 фунтов на квадратный дюйм, вычисляя общее давление. Это повышает давление в
на квадратную площадь 10 фунтов на квадратный дюйм, что означает увеличение давления с воздухом и площадь в
передаточное число 10:1.
Ремонт гидравлического зажима непростая, это сложная задача.
Источник изображения: звездочка
Популярные посты из этого блога
Почему генератор постоянного тока не набирает напряжение?
Как можно устранить проблему : Отсутствие остаточного магнетизма, обратное подключение поля и высокое сопротивление цепи возбуждения являются причинами отказа процесса нарастания генератора постоянного тока. Факторы объясняются ниже: Отсутствие остаточного магнетизма: Поскольку начальный процесс наращивания требует некоторого остаточного магнетизма в магнитной цепи, тогда не будет генерироваться напряжение, которое может создать ток через цепь возбуждения. Обратное подключение поля: Напряжение, индуцируемое внутри катушки цепи возбуждения из-за остаточного магнетизма, которое может обеспечивать протекание тока.
Для следующего направления этого потока будет создано и направление этого потока будет тем же самым направлением, что и остаточный поток. Если полевые соединения перевернуты, линии потока, создаваемого протеканием тока, будут противодействовать остаточному потоку, в результате чего генерируемое напряжение будет уменьшаться, а не увеличиваться. Таким образом, процесс нарастания напряжения не удался. Слишком высокое сопротивление цепи возбуждения: поле 9 А0006
Каковы основные компоненты автомобиля?
Есть пять основных частей для автомобилей, которые приведены ниже: 1. Двигатель: двигатель, известный всем как силовая установка. Двигатель является источником энергии, которая заставляет колеса автомобиля вращаться и двигаться, а также питает смазочную, топливную, электрическую и охлаждающую системы. 2. Рама: Рама поддерживает двигатель, кузов и колеса. 3. Силовая передача: силовая передача передает мощность двигателя на колеса автомобиля, где она содержит сцепление, трансмиссию, карданный вал, оси и дифференциал.
4. Кузов автомобиля 5. Аксессуары для кузова автомобиля. Аксессуары для кузова автомобиля включают обогреватель, фары, радиоприемник, стеклоочиститель и подъемный механизм для складного верха.
в чем разница между генератором постоянного тока с длинным шунтом и генератором с коротким шунтом?
Чем они отличаются от обычного генератора? Нарисуйте их V-I характеристики и объясните их? При коротком шунтирующем соединении шунтирующее поле подключается непосредственно к клеммам якоря, а соединение якоря равно сумме тока шунтирующего поля и тока нагрузки. В этом случае ток нагрузки протекает через последовательную обмотку возбуждения, так что ток нагрузки и последовательный ток возбуждения совпадают. При длинном шунтирующем соединении напряжение на шунтирующем поле такое же, как напряжение на клеммах генератора, а ток в якоре будет током в последовательном поле. Ток якоря равен току шунтирующего поля плюс ток нагрузки. Шунтовой генератор имеет цепь возбуждения, подключенную непосредственно к якорю.
Чем больше устройств подключено параллельно, тем больше нагрузка на генератор, что увеличивает ток генератора, что приводит к снижению напряжения на клеммах генератора.
Упаковка, уплотнения и прокладки
Набивка, уплотнение и прокладка препятствуют протеканию жидкости с лицевой стороны, головки, соединения и зазора или зазора механизма. Упаковочные материалы: волокно, асбест, хлопок, синтетические материалы, пластик, тефлон, графит и т. д. Структура упаковки: витая, плетеная и консолидированная. Прокладка: Прокладка — это механическое уплотнение, которое заполняет пространство между двумя сопрягаемыми поверхностями, как правило, для предотвращения утечки из соединенных объектов или в них при сжатии. Прокладки позволяют создавать «менее идеальные» поверхности сопряжения на деталях машин, где они могут заполнять неровности. Прокладки обычно производятся с помощью резки из листовых материалов, таких как прокладка, резина, силиконового, металла, пробка, войлока, неопрена, нитрилового каучука, стекловолокна или пластикового полимера (например, полихлоррифлуоруэтилен) Рисунок: Название прокладки используется
Как рассчитать тепловую мощность двигателя генератора?
Типы электростанций (технология) Технология электростанции на природном газе Технология дизельной электростанции Тепловая мощность двигателя = Расход топлива или сожженное топливо * Теплота сгорания топлива / Выходная мощность 1 литр дизельного топлива = 0,85 кг Пример: Тепловая мощность дизельного генератора при Модель двигателя при 100% нагрузке — 2506A-E15TAG2 Мощность двигателя = 400 экВт Расход топлива = 84 л = 71,4 кг Выходная электрическая энергия = 400 кВт Теплотворная способность дизельного топлива = 42,5 МДж/кг Тепловая мощность двигателя = Расход топлива или сожженное топливо * Нагрев топлива Значение/мощность Выходная тепловая мощность двигателя = 71,4 кг * 42,5 МДж/кг/400 кВт Тепловая мощность двигателя = 7,58 МДж/кВтч Тепловая мощность газогенератора при 100 % нагрузке Модель двигателя – VHP5904LTD Мощность двигателя = 900 экВт Расход топлива = 271 Нм3 Выходная электрическая энергия = 900 кВт Расход топлива = 0,28 Нм3/кВтч Теплотворная способность природного газа = 35,22 МДж/Нм3 Тепловая мощность двигателя = Расход топлива или сожженное топливо * Теплотворная способность топлива / Мощность Выход
Therbligs и движение Basic 17 название therblig
Therbligs : графическое представление скоординированных действий членов группы операторов.
Эти действия описываются в терминах основных или фундаментальных движений, известных как терблиги. В то время, когда Фрэнк Гилбрет занимался изучением движения, он также пришел к выводу, что любую ручную деятельность можно описать с помощью 17 основных движений. Это сравнимо с нашей способностью описать каждое слово английского языка с помощью некоторых из 26 букв алфавита. Каждое из этих фундаментальных движений называется Терблиг. Базовое 17 название движения Therblig : Название Therblig Буквенная аббревиатура Поиск Выбрать Захватить Транспортировать пустым Транспортировать загруженным Удерживать Отпустить Загрузить Позиция Предварительная позиция Проверить Собрать Разобрать Использовать Неизбежно Задержка Избегаемая Задержка План Отдых Sh ST G
Перевозка и основные части перевозки
Каретка: Между передней и задней бабками, имевшая несколько форм и служившая для поддержки движения и управления рубкой. Основные части каретки: 1. Седло 2. Поперечный салазок 3.
Фартук 4. Инструментальный пост 5. Составной упор Общие операции токарного станка: 1. Токарная обработка: Токарная обработка делится на два типа, и они: Прямой поворот и б. Коническое точение. 2. Облицовка 3. Обрезка 4. Накатка 5. Разделение 6. Нарезание резьбы 7. Формовка
Различают прогрессивную матрицу, составную матрицу и комбинированную матрицу.
Прогрессивная матрица: Матрицы, которые выполняют две или более операций на разных этапах каждый раз, когда ползун опускается, известны как прогрессивные матрицы. Принципиальное преимущество штампа Progressive заключается в количестве операций, которые можно выполнить за одну операцию с полосой заготовки. Основным недостатком является то, что заготовки могут стать «вогнутыми», когда они проталкиваются через матрицу, поскольку они обычно имеют очень небольшую опору. Составной штамп: составной штамп отличается от последовательного штампа тем, что он выполняет две или более операции резки за один ход пресса только на одной станции.
Составные штампы работают медленнее, чем прогрессивные штампы, но они имеют преимущества для определенных работ, особенно там, где допуски близки (1) операция резания с помощью выбивной пластины обеспечивает плоскостность заготовки.2 Крупные детали могут быть вырезаны в пресс меньшего размера, если используются составные штампы, а не прогрессивные штампы. Комбинированные штампы: штамп, в котором разрез
Определение угла выдержки, угла зажигания, порядка зажигания и теплового пути/досягаемости свечи зажигания
Угол задержки: это время в градусах, в течение которого точка контакта остается закрытой между каждым открытием, называется углом задержки. Угол искры: Свеча зажигания представляет собой устройство, в котором электрический ток от системы зажигания воспламеняется в камере двигателя SI для воспламенения топливной смеси со сжатым воздухом в виде искры в конце такта сжатия. Тепловой путь/досягаемость свечи зажигания: диапазон нагрева от цилиндра до нагрева камеры сгорания.
Порядок воспламенения: Порядок воспламенения определяется как последовательность, в которой происходит воспламенение в каждом цилиндре многоцилиндрового двигателя.
что такое PIV привод? Почему привод PIV более эффективен, чем любая другая система привода?
PIV-привод: бесступенчатый привод, в котором передача крутящего момента происходит бесступенчато без проскальзывания, называется PIV-приводом. Есть некоторые преимущества PIV-привода: отсутствует проскальзывание при передаче мощности. Максимальная передача мощности. Скорость может быть изменена в рабочем состоянии. Можно получить любой диапазон проскальзывания. Это обеспечивает постоянную скорость резания по вышеуказанной причине. Привод PIV более эффективен, чем любая другая система привода
усилителей | Конструкция машины
Усилители, также известные как бустеры, используют большое количество жидкости под низким давлением для производства меньшего количества жидкости под более высоким давлением.
Существует три класса интенсификаторов: воздух-масло, масло-масло и воздух-воздух.
Гидравлические усилители могут создавать и поддерживать высокое давление в течение длительных периодов времени без использования энергии или выделения тепла в контуре. Они подают жидкость только тогда, когда этого требует цилиндр. Поскольку все масло из усилителя направляется в цилиндр, потери на предохранительном клапане отсутствуют.
Имеются и другие преимущества:
- Поскольку при поддержании статического гидравлического давления не выделяется тепло, а при быстром циклировании выделяется мало тепла, требуются небольшие запасы масла.
- Управление направлением работы цилиндров с усилителем осуществляется с помощью воздушных клапанов, которые обычно дешевле гидравлических клапанов, но столь же надежны. Регулировка давления нагнетания бустера контролируется экономичным клапаном-регулятором давления воздуха.
- Поскольку легко достигается высокое гидравлическое давление, цилиндры с бустерным приводом могут иметь меньший диаметр. Бустерные установки, как правило, более компактны, чем эквивалентные насосно-резервуарные установки.
- Поскольку клапаны регулирования давления и направления расположены в воздушной части контуров воздушно-масляного бустера, для соединения бустера с цилиндром требуется небольшое количество фитингов и обычно не требуется никаких клапанов.
- Компрессоры типа «воздух-воздух» позволяют использовать недорогие воздушные баллоны при давлении в трубопроводе выше, чем у обычных компрессоров заводского производства.
Бустерные установки, как правило, более компактны, чем эквивалентные насосно-резервуарные установки.Как правило, бустеры могут использоваться в качестве источника гидравлической энергии только в одноцилиндровых двигателях. Бустер может управлять более чем одним цилиндром, если цилиндры работают синхронно. Однако для последовательности двух или более цилиндров требуются дополнительные усилители.
Объем бустеров ограничен. Для подачи большого количества воздуха или масла под высоким давлением требуются большие бустеры. Можно использовать схему усилителя двойного давления, но только в том случае, если нагрузка ведомого цилиндра может быть разделена на поперечный ход низкого давления и достаточно короткий ход высокого давления.
Если такт высокого давления должен быть длинным и если цикл должен повторяться быстро, ускорители с одним плунжером не дают большого преимущества.
Бустеры с одним поршнем ограничены в своих возможностях подачи масла под высоким давлением. Таким образом, только некоторые типы гидравлических клапанов могут использоваться в контурах воздушно-масляных компрессоров. Следует избегать клапанов с обратным сливом бака, поскольку они используют бустерную мощность во время работы. Также следует избегать четырехходовых гидравлических клапанов, потому что они обычно вызывают кратковременные перепады давления в системе и смещают усилитель в противофазе с цилиндром.
Поскольку воздух сжимаем, ускорители воздух-воздух несколько менее предсказуемы, чем другие типы. Однако, если для определения размера выходного цилиндра используется отношение хода к диаметру 3,7:1, расчетные объемные соотношения рабочего цилиндра и выходного цилиндра должны давать точные результаты.
Выбор типа бустера, пожалуй, самое простое решение.
Если имеется готовая подача цехового воздуха, будет использоваться бустер воздух-масло. Если легкодоступна гидравлическая жидкость низкого давления, лучшим выбором будет масло-масляный усилитель. Если требуется одноразовый источник жидкости для зажима и удержания, будет использоваться обычный одноразовый бустер. Однако, если для возвратно-поступательного движения цилиндра или вращения двигателя требуется непрерывная подача жидкости, следует рассмотреть непрерывный бустер.
Бустеры непрерывного действия заменяют насос в системе, поскольку они обеспечивают стабильную подачу жидкости под высоким давлением. Два типа — двойного действия и одинарного действия. Оба требуют клапанов или внешнего управления для создания необходимого возвратно-поступательного действия, но модель одностороннего действия, как правило, проще. Бустеры непрерывного действия двойного действия подают масло во время обеих частей хода. Следовательно, выход обычно имеет меньшую пульсацию.
Выбор правильного усилителя для приложения включает три основных этапа.
Во-первых, необходимо определить размер бустера с учетом сжимаемости жидкости. Затем необходимо определить размер резервуара для подпиточной жидкости, учитывая возможность выпуска воздуха из жидкости. Наконец, необходимо проверить выходную скорость привода, чтобы убедиться, что она достаточна для выбранного бустера.
Размер бустера: Если в цилиндре требуется подача высокого давления на протяжении всего хода, необходим контур бустера с одним давлением. Бустер с двумя головками можно использовать, если количество циклов в минуту невелико, а автоматические прокачка и заполнение не важны. Трехголовый тип должен использоваться там, где требуется быстрая цикличность. Если известен размер цилиндра, ход поршня, л , для одинарного усилителя давления можно рассчитать из
л = ((Vc + Vo) / Ar) + л
где Vc = общий объем цилиндра, Vo = потеря объема масла из-за сжимаемости, Ar = площадь гидроцилиндра гидроцилиндра и л = предварительный ход гидроцилиндра гидроцилиндра.
Если максимальное усилие цилиндра требуется только для последней части хода, можно использовать бустер двойного давления, что позволяет сэкономить на размере бустера и расходе воздуха. С таким бустером нормальный контур удлиняет привод, и бустер подает жидкость только для максимальной силовой части хода. Ускоренный ход L для этой компоновки:
L = ((Vp + Vo) / Ar) + l
, где Vp = объем, необходимый для перемещения цилиндра через часть хода высокого давления .
Оба уравнения содержат член для сжимаемости нефти. В большинстве гидравлических систем масло считается несжимаемым. Но в приложениях с высоким давлением безопаснее предположить, что масло может быть сжато со скоростью примерно 1% на 1000 фунтов на квадратный дюйм.
Размер бака: Воздушно-масляные баки в бустерных контурах выполняют три основные функции: 1. Компенсация утечек. 2. Действуйте как источники давления для перемещения или возврата цилиндра.
3. Обеспечьте выходы для вовлеченного воздуха.
Когда бак функционирует как резервуар, его размер зависит от степени утечки в системе. Однако резервуары также являются выходами для вовлеченного воздуха. Здесь бак не находится под давлением и действует в основном как резервуар.
При работе в качестве источника давления баки должны иметь объем, немного превышающий рабочий объем цилиндра. Объем бака должен быть таким, чтобы уровень масла не достигал верхней перегородки бака в верхней точке. В точке низкого уровня нижняя перегородка резервуара не должна подвергаться воздействию давления воздуха. Резервуары под давлением также должны служить выходом для вовлеченного воздуха.
В бустерах с быстрым циклом масло имеет тенденцию взбиваться, когда оно возвращается в бак. Это взбалтывание приводит к аэрации масла и чрезмерному пенообразованию. Затем каждый цикл распыляет пену из выпускного отверстия воздушного клапана. Хорошо спроектированные перегородки бака исключают взбалтывание при скорости масла ниже 15 футов в секунду.
Бак большего диаметра, чем цилиндр, приводит к лучшему покою поверхности во время хода заполнения.
Резервуары для бустерных установок с быстрым циклом должны иметь:
- Отверстия равны или больше портов цилиндра. Скорость цикла должна быть установлена таким образом, чтобы скорость потока через соединительные трубы не превышала 15 кадров в секунду.
- Диаметр больше диаметра цилиндра. Высота бака должна быть указана путем сопоставления номинальной емкости бака с рабочим объемом цилиндра.
- Перегородки правильной конструкции.
- Расположение над цилиндрами и бустерами, чтобы система могла самопрокачиваться.
- Скорость заполнения менее 4 кадров в секунду.
Эксперты рекомендуют использовать бустеры с автоматическим прокачиванием везде, где это возможно. Этот тип работы гарантирует, что воздух не скапливается в системе, что приводит к «губчатой» работе, ухудшающей функционирование и эффективность.
Воздух попадает в систему различными путями, наиболее распространенным из которых является использование двухпозиционных воздушных клапанов.
Это приводит к тому, что воздух под высоким давлением остается включенным в течение длительного времени; воздух быстро растворяется в масле, вызывая губчатую работу. Этой проблемы можно избежать, используя трехпозиционный клапан с открытым центром и организовав схему таким образом, чтобы бак можно было опорожнить, установив клапан по центру, но удерживая бустер включенным. Другой альтернативой является использование баллонного или поршневого сепаратора в воздушно-масляном баке.
Кроме того, воздух естественным образом присутствует в большинстве гидравлических жидкостей, а вакуум в системе, возникающий, когда ускорители превышают скорость цилиндров при сбросе, может выпустить воздух из жидкости. Кроме того, вакуум может всасывать воздух через уплотнения в систему. Воздух имеет тенденцию попадать в жидкость, когда она перемешивается в резервуаре. Эти и другие причины могут привести к быстрой аэрации жидкости даже в хорошо спроектированной системе, поэтому бустеры с автоматическим сбросом давления особенно важны для применений, которые кажутся склонными к аэрации.
Скорость цилиндра: Если требуется быстрое действие цилиндра, размер гидравлического цилиндра должен быть таким, чтобы сила реакции (сила, необходимая для выполнения работы) составляла от 50 до 60% доступной силы цилиндра при расчетном давлении. Учитывайте рабочие реакции как при высоком, так и при низком давлении.
Воздушные клапаны должны располагаться рядом с бустерным и воздушно-масляным баками и соединяться с минимальным количеством трубопроводов. Трехходовые и четырехходовые клапаны должны иметь такой размер, как если бы они должны были напрямую управлять воздушным цилиндром с быстрым циклом. Клапаны следует выбирать с учетом низкого перепада давления, быстрого срабатывания и достаточной внутренней площади.
Клапаны регулятора давления воздуха, если они используются, следует выбирать с учетом удовлетворительной пропускной способности при регулируемом давлении, а также соответствующих размеров портов. Саморазгружающиеся регуляторы предотвращают повышение давления ниже по потоку.
Резервуар для хранения воздуха между регулятором давления и четырехходовым клапаном оптимизирует реакцию воздушного клапана.
При оценке частоты вращения цилиндров с усилителем начните с расчета скорости масла Vo в линиях, ведущих к цилиндру:
Vo = (0,3202 * Q * Vp) / Ap
, где Q = рабочий объем цилиндра, Vp = скорость поршня цилиндра и Ap = внутренняя площадь трубы. Для условий эффективного потока скорость масла не должна превышать 15 футов в секунду.
Когда воздушно-масляные резервуары пересекают цилиндр или возвращаются в исходное положение, давление масла равно давлению в воздушной линии — обычно около 80 фунтов на квадратный дюйм. Падение давления в контуре низкого давления может существенно снизить скорость перемещения. Размер цилиндра таким образом, чтобы сила реакции составляла примерно 50–60% доступной силы при 80 фунтах на квадратный дюйм, обычно компенсирует эффект падения давления.