Manuální hydraulické vysokotlaké čerpadlo

Hydraulická čerpadla s vysokým tlakem, které pracují s vlastnostmi 42-70 MPa a více, jsou široce používány pro řízení malých ručních nářadí, speciálních zařízení, které se používají v testovacích lavicích a dalších důležitých produktech. Při přenášení stejného výkonu z primárního motoru na ovládací hydraulický mechanismus znamená zvýšení tlaku snížit průtok. V důsledku toho jsou vyžadovány menší velikosti čerpadel, hydraulických motorů, zařízení pro rozvod ventilů, potrubí a dalších součástí.

Klasifikace

Bohaté zkušenosti s vytvářením a ovládáním různých hydraulických pohonů ukázaly, že jsou omezené typy čerpadel. Ty zahrnují typy pístů a plunžerů. Pohon hydraulického čerpadla má tři typy konstrukcí:

• ruční (svalová);
• mechanické;
• pneumatické.

Použití hydraulických pohonů s ultra vysokým tlakem (nad 70 MPa) může výrazně snížit velikost a hmotnost zařízení, zvýšit jeho specifický výkon. Vývoj vysokotlakých systémů je jedním z klíčových faktorů pro vytváření kompaktních výkonných hydraulických pohonů a mini-zařízení pro různá odvětví.

Svalově poháněné čerpadla

Manuální (páka) hydraulické čerpadlo je poháněno lidskou silou. Jeho hlavní součástí je píst, který se pohybuje uvnitř válce. Pohyb pístu je řízen pákou. Páka se pohybuje rukama osoby nebo nožním pedálem s vratnou pružinou. Jeho princip fungování je založen na sání a vypouštění pracovní tekutiny během vratný pohyb píst.

Výstavba

Zvažte, jak je hydraulické čerpadlo navrženo pro svalový pohon. Ve válcové dutině pístu uloženého ve skříni čerpadla pevně spojeného s tyčí. Tyč je otočně spojena s pohonnou pákou. V pístu je instalován přechodový ventil, který spojuje píst a tyčové dutiny čerpadla.

Dutina pístu přes přívodní ventil je připojena k hydraulické nádrži. V takových čerpadlech je hydraulická nádrž obvykle součástí své konstrukce. V nádrži před sacím ventilem je často instalován sací filtr. Dutina tyče přes výfukový ventil je připojena k výstupnímu portu čerpadla. Ve víku pláště čerpadla, který mimochodem slouží jako vodítko tyče, jsou instalovány speciální těsnění. Šroubový ventil umístěný v obtokovém kanálu čerpadla slouží k vracení pracovní tekutiny do hydraulické nádrže. Pro výměnu oleje a servis v případě, že je k dispozici uzávěr.

Princip činnosti

Manuální hydraulické čerpadlo je schopné vytvořit vysoký pracovní tlak s úsilím pouze jednoho pracovníka. Při pohybu páky pohonu nahoru tyč zvyšuje píst. Vstupní ventil se otevře a pracovní tekutina se vtahuje do dutiny pístu čerpadla. Středový ventil zabraňuje proudění tekutiny z dutiny tyče k pístu.

Po dosažení horní úvrati obsluha snižuje hnací páku směrem dolů. Pod tlakem přívodního ventilu kapaliny se uzavře. Středový ventil naopak stoupá a pracovní tlaková tekutina proudí do dutiny dříku čerpadla. Otevírá další výfukový ventil a vstupuje do hydraulického systému. Objem posunuté části pracovní tekutiny se rovná součinu objemu pístu o velikost zdvihu: V _n = F _n × L, kde F _n je plocha pístu čerpadla, L je zdvih pístu, V _n - pracovní objem dutiny pístu čerpadla.

Při následném posunutí hnací páky nahoru a následně při zvednutí pístu uzavře hydraulické čerpadlo mezikus. Pracovní kapalina z konce tyče pokračuje pod tlakem do hydraulického systému. Současně je však pracovní nádrž z nádrže nasávána do konce čerpadla. Objem nově přijaté části pracovní tekutiny v hydraulickém systému je menší než předchozí. Je rovno výsledku oblasti pístu na konci tyče čerpadla o velikost zdvihu: V _m = (F _n - F _m ) × L, kde F _m je plocha tyče čerpadla, V _m je pracovní objem dutiny čerpadelové tyče.

Pracovní objem čerpadla s plným cyklem pohybu pístu (tam a zpět) se tedy rovná součtu pracovních objemů pístu a tyčových dutin: V = V _n + V _m.

Po provedení pracovní operace musí být akční hydraulický válec nebo zdvihák vrácena do původní polohy. K tomu se ventil otevře a pracovní tekutina z hydraulického systému se vrátí do nádrže přes kanál obtoku (bypass). Jeho pohyb je způsoben působením na ovládací válec. gravitace nebo svalovou snahu člověka. Hydraulické čerpadlo dokončilo celý cyklus a je připraveno na další.

Charakteristiky

Pracovní objem takových čerpadel je malý, hnací páka má poměrně krátký zdvih, a proto vzniklý průtok je malý. Nicméně jsou to nejběžnější agregáty po celém světě, protože se používají ve velmi mnoha průmyslových odvětvích. Tlak vyvinutý manuálními systémy dosahuje 70-280 MPa. Díky jednoduchosti konstrukce nedochází k opravě ručních hydraulických čerpadel.

Dvoustupňová ruční čerpadla

Jejich schéma je složitější. Obsahují dva písty, které jsou otočně spojeny s ramenem hnacího páky. Když se hnací páka posouvá doleva, jeden píst stoupá a nasává tekutinu a druhý padají dolů a tlačí je do hydraulického systému. Při pohybu pohonné páky doprava, naopak, první píst vstřikuje kapalinu a druhý prudce nasává. Takže během střídavého provozu stejných pístů se pracovní tekutina dodává kontinuálně a rovnoměrněji než u jednostupňových modelů.

Dvoustupňové ruční hydraulické čerpadlo je schopné současně pohánět dva hydraulické okruhy. V průmyslu jsou široce používány dvoustupňové verze ručních čerpadel s koaxiálními písty různých velikostí. Při nízkém tlaku obě čerpadla pumpují pracovní kapalinu s vysokým průtokem. Při vysokých zatíženích jen jeden píst s malou plochou injektuje tekutinu do okruhu a vytváří vysoký tlak s nízkým průtokem. Modely se svalovým pohonem se používají v různých mechanismech:

• lisy;
• jacks;
• statické hydraulické nástroje;
• zvedací plošiny;
• malé zdvihací jeřáby;
• v laboratorních zkušebních zařízeních pro tlaky do 200 MPa.

Hydraulické čerpadlo pro lis, vyrobené ručně

Takový systém není obtížné se sami sestavit. Zpočátku se kovový rám přivařuje přibližně na výšku člověka (lze použít běžné tyče kanálů). Na bočních stranách stojanů jsou otvory v určitém odstupu vyvrtány (spáleny). Do nich budou zasunuty kovové tyče (výztuž), které budou hrát roli důrazu na platformu, na které jsou instalovány jednotky, které vyžadují použití velké síly. Například při vytlačení / montáži ložisek, pouzder atd. Řada svislých otvorů umožňuje nastavit výšku vzhledem k lisu.

Pro získání plnohodnotného hydraulického lisovacího čerpadla je na konstrukci uložen jakýkoli výkonný hydraulický válec. Dokonalé jednotky z domácích vozíků, traktorů, silniční techniky. Pokud je potřebná síla malá, můžete použít uzel z konektoru. Kluzný horní rám, který je dolním podpěrným bodem hydraulického válce, je zavěšen na ocelové pružiny stejné velikosti.

Poháněná čerpadla

Mechanické pohony čerpadel jsou prováděny elektromotory a spalovacími motory (benzín a motorová nafta). Vysokotlaké hydraulické čerpadla jsou k dispozici v několika typech: axiální píst, radiální píst, píst.

Axiální píst je k dispozici v malých provedeních (průměr 30 až 70 mm, délka až 110 mm). Vyvíjejí tlak až do 70 MPa. Jejich pracovní objem je konstantní a v závislosti na provedeních představuje rozsah velikostí od 0,016 do 2,2 cm3.

Radiální pístové hydraulické čerpadlo může být vyrobeno v různých verzích: jednootáčkové, kombinované, multiportové. Skládá se z:

• schránky;
• sací a dodávací porty;
• pohon excentrického hřídele;
• sací a zpětný ventil;
• píst;
• válec;
• pracovní komora;
• pružiny.

Plunžrová čerpadla schopný vyvinout vyšší tlak než píst. Píst je válcový posuvný prvek, jehož délka je mnohem větší než průměr. Ve strojírenství se často používají v pohonných jednotkách, hydraulických listech, tváření, zkušebním zařízení.

Závěr

Manuální a mechanické hydraulické pumpy vysokého a ultra vysokého tlaku se používají v mnoha odvětvích ekonomiky. Čím vyšší je tlak vytvořený zařízením, tím je výroba úspornější. Jsou široce používány jak v průmyslových podnicích, tak i v domácnostech, výstavbě, opravě vozidel apod.