С тех пор, как строительную и крановую технику стали покупать в личное пользование простые граждане нашей необъятной, все больший интерес у населения вызывает гидравлика. Как работают гидравлические цилиндры, для чего они нужны, и как их ремонтировать.
Гидравлика, назначение
Гидравлические системы работают за счет наполнения и опустошения рабочих камер гидравлических цилиндров, а так же за счет того, что жидкость не сжимается, не изменяет своего объема. В современном машиностроении гидравлические системы в том или ином виде используются на всех автомобилях.
В первую очередь, это тормоза. Они есть у каждого автомобиля и везде они гидравлические, работают за счет создания давления тормозной жидкости в магистрали. По тому же принципу работают и привода сцепления.
Следующий гидравлический агрегат, это амортизаторы, и хотя все чаще используются газонаполненные амортизаторы и стойки, гидравлические системы амортизации не спешат сдавать своих позиций.
И, конечно же, силовая гидравлика в кранах, экскаваторах, подъемниках и самосвалах. Здесь все несколько сложнее, хотя принципы работы те же. Просто все несколько крупнее и давление в системе создается не от усилий одной ноги, а нагнетается специальным насосом.
Составные части и элементы гидравлической системы
И так из чего же состоит гидравлическая система? В первую очередь, самая видимая часть системы, это гидравлический цилиндр. Агрегат, усилия которого и приводят в движение с огромной силой разные механизмы.
Цилиндры бывают двух типов:
- Имеющие рабочий ход только в одну сторону, например работающие на подъем кузова. А в исходное положение такие цилиндры приводятся за счёт веса самого кузова.
- Имеющие рабочий ход в две стороны. Живой пример таких цилиндров – ковш экскаватора. Ведь его нужно не только поднять, но и зачерпнуть им породу, а это движение в обратную сторону.
Вторая видимая и значимая деталь любой силовой гидравлической системы – рукава высокого давления (РВД). По таким рукавам проходит рабочая жидкость под большим давлением, поэтому какой попало, шланг здесь не поставишь.
Даже металлические трубки не все выдерживают такое давление. Но трубы не везде поставишь, ведь в большинстве случаев цилиндр подвижен, а значит и подводка рабочей жидкости должна быть эластичной или гибкой.
Вот поэтому, для соединения рабочих цилиндров с гидравлической магистралью и используют именно рукава высокого давления.
Следующая видимая составляющая, это распределительная коробка – пульт управления гидравликой. На современных грузовичках, воровайках, этот пульт особенно хорошо виден, такая коробка с боку с большим количеством рычагов.
Каждый рычаг управляет двумя клапанами, которые распределяют рабочую жидкость между камерами одного цилиндра. И в зависимости от того, в какую сторону вы наклоните рычаг, в ту же сторону двинется цилиндр. Шток цилиндра либо выйдет, либо, наоборот, спрячется. А значит и стрела крана или опорная стойка либо поднимется, либо опустится.
Еще у гидравлической системы есть не видимые части. Самая важная из них, это насос, который создает давление рабочей жидкости во всей системе. От его исправной работы зависит работа всего механизма, ведь при давлении ниже нормы вы уже не сможете поднять тот или иной груз или зачерпнуть грунт ковшом экскаватора.
Так же в гидравлике есть свой бак. Емкость в которой находится рабочая жидкость – гидравлическое масло до того, как его возьмет в работу насос и после того, как обратный клапан вернет ее обратно. За уровнем масла тоже необходимо постоянно следить. Ведь если его станет ниже нормы, шток цилиндра не сможет выйти на всю длину, а значит и усилие, мощность, всего агрегата снизится.
Как работает гидравлика
И так рассмотрим работу цилиндра на ковше экскаватора.
Шток цилиндра работает в две стороны, а значит с каждой стороны поршня, внутри цилиндра, есть рабочая камера. К цилиндру подходят с каждой стороны по рукаву высокого давления.
- Вы на пульте управления повели рычаг от себя. Насос погнал масло из бака по рукавам и трубам высокого давления в нижнюю часть цилиндра. В нижней рабочей камере создалось давление, которое вытолкнуло поршень, а значит и шток из цилиндра. Шток вышел, ковш открылся в рабочее положение, приготовился к захвату.
Вы подвели ковш к тому месту ямы или карьера, откуда необходимо зачерпнуть грунт. Теперь вам надо чтобы ковш зачерпнул, поэтому вы приводите прошлую рукоятку на пульте в положение на себя. В пульте перекрылся один клапан и начал открываться другой, обратный. Теперь жидкость поступает в верхнюю часть цилиндра. Поршень идет в низ, и выдавливает масло из нижней камеры через обратный клапан, обратно в бак, откуда насос гонит его в верхнюю камеру. Шток уходит в цилиндр, ковш зачерпывает грунт.
Вы подводите ковш с грунтом к тому месту, куда необходимо вывалить грунт. Это может быть куча отвала или кузов автомобиля. И вновь тянете рычаг на себя. Масло бежит, давление создается, ковш открывается, и грунт устремляется к месту выгрузки.
Вся гидравлика, какой бы мощной и продвинутой она не была, работает именно так, как я вам рассказал. Меняются размеры, назначения и диаметр рукавов высокого давления, но принцип работы неизменен.