Hidraulikus részegységek

Az alábbiakban a Hidraulikus részegységekről nyújtonk némi információt.

Hidraulikus részegységeknek nevezzük azon termékeket, melyekkel a hidraulikus mozgások megvalósulnak. Hidraulikus részegységeket a S.I.S. Hidraulika Boltban árusítunk Körmenden.

Munkafolyadékok

A hidraulikus munkafolyadék feladata, hogy a nyomást átadja miközben a mozgó gépalkatrészeket keni. A nyomásveszteségből adódó hőt elvezeti, a nyomáscsúcsok okozta lengéseket csökkenti, levált anyag részecskéket eltávolítja és védi a rendszert a korrózió ellen!

A folyadékok lehetnek:

- hidraulika olajok (DIN51524, DIN51525, DIN51517 szabványos, HL, HLP,HVI jelölés + utójelként 22,32,46,68 a viszkozitást mutatja)

- nehezen meggyulladó munkafolyadékok (itt megkülönböztetünk víztartalmú és vízmentes szintetikus folyadékokat)

A hidraulika olajok anyagtulajdonságai:

- kis sűrűség

- csekély összenyomhatóság

- nem túl alacsony viszkozitás = önthetőség

- jó öregedésállóság

- nehezen éghető

- ne károsítson más anyagokat

- levegő kiválasztás

- hidegállóság, habképződés- és vízkiválasztó mentesség

Tápegységek

A tápegység, mint energiaellátó berendezés a szükséges energiát biztosítja a hidraulikus berendezés számára. A legfontosabb egységei az alábbiak:

- Hajtómotorok: Telepített hidraulikában villanymotor, míg mobil hidraulikában belsőégésű motor adja a szivattyúnak szükséges mechanikus teljesítményt.

- Szivattyúk: A motor által meghajtott szivattyú beszívja a munkafolyadékot és a vezetékrendszerbe továbbítja. Ezáltal hidraulikus vagy más néven nyomóenergiát hoz létre! Ennek nagysága függ a külső (hasznos terhelés)és belső (vezetékek, elemek súrlódása)ellenállásoktól és a térfogatáramtól.

A hidraulikus szivattyúk 3 alaptípusát különböztetjük meg a szállított térfogat alapján:

* Állandó munkatérfogatú szivattyú

* Változtatható munkatérfogatú szivattyú

* Önszabályozó szivattyú (nyomás, térfogatáram, teljesítmény szabályozása)

A hidraulikus szivattyúkat másik 3 csoportba is sorolhatjuk a felépítésük szerint:

* Fogaskerekes (belső,- és külső fogazású, fogasgyűrűs)

* Lapátos (belső,- és külső folyadék szállítású)

*Dugattyús (soros,- radiál,- axiáldugattyús)

- Tengelykapcsoló: Ez az egység köti össze a tápegységben a motort és a szivattyút. A motor által létrehozott forgatónyomatékot közvetíti a szivattyú felé. Mindkét részegységre csillapító hatással van. A motor nem szenved a szivattyú nyomáscsúcsai miatt a szivattyú pedig mentesül a motor fordulatszámának ingadozásától. A tengelykapcsolók lehetnek gumidugós, fogazott íves illetve műanyagtárcsás fém hasított kivitelűek.

- Tartály: A hidraulika tápegység alapját adja; erre építjük a szivattyút, szelepet, tárolókat, stb.. Fontos feladata, hogy befogadja és tárolja a szükséges munkafolyadékot, elvezesse a veszteségi hőt, kiválasztja a levegőt-vizet-szilárd anyagokat a folyadékból. A tartály nagysága függ a szivattyú szállítási mennyiségétől, alkalmazási helytől, a  benne lévő folyadék kicserélési idejétől, az üzemeltetésből adódó hőfejlődéstől! A tartály nagyságának meghatározásánál telepített berendezések esetén a szivattyú 3-5 perc alatt szállított folyadéktérfogatát lehet alapul venni. A szintingadozások kiegyenlítésére pedig kb. 15% térfogatot kell bekalkulálni!

- Szűrő: A hidraulikus rendszerekbe épített szűrők elsődleges célja, az üzembiztos működés és a rendszer elemeinek élettartam növelése! A munkafolyadékban lehetnek apró fémrészecskék, por, festék és számos olyan szennyeződés amely, jelentősen csökkenti a hatásfokot, élettartamot.
A szűrőknél elhelyezés szerint megkülönböztetünk főáramú és mellékáramú szűrést.

A főáramú szűrés három további alcsoportra bontható:

* Visszafolyóági szűrő ( a tartályba építik közvetlenül vagy a visszafolyó vezetékbe. A teljes visszafolyó mennyiségnek át kell haladnia rajta, a szelepnyitáskor fellépő nyomáscsúcsot robusztus kialakítása miatt elviseli! Praktikus formája az átkapcsolható szűrőegység, melyben párhuzamosan van két szűrő, így csere esetén az egyik biztosítja a folytonosságot a rendszer számára!

* Szívóági szűrő ( a szűrő ez esetben csekély szűrőhatású, hogy ne terheljék a szivattyút. Igazából csak a szivattyút védi a szennytől, általában egy by-pass szeleppel van ellátva a kavitáció elkerülése végett!

* Nyomóági szűrő (a szennyeződés érzékeny elemek, mint például a szelepek vagy áramlásszabályozók elé telepítjük stabil, teherbíró elemként mert itt a maximális üzemi nyomást kell elviselnie. By-pass-t már nem csak eltömődésjelzőt használhatunk; ebben az esetben egy rugó terhelésű dugattyúra nyomást fejt ki a rendszer– minél szennyezettebb annál nagyobbat! 

- Hűtő: Hidraulikus berendezésekben amikor a munkafolyadék átfolyik a vezetékeken és elemeken a súrlódás miatt energiaveszteség lép fel. A nyomófolyadék felmelegszik és a hő egy részét képes csak a rendszer leadni. Amikor az üzemi hőmérséklet meghaladja az 50-60°C-ot csökken az olaj viszkozitása/elöregedik; megrövidül a tömítések élettartama. A mozgó hidraulikában szinte mindig szükséges  a hűtés, mivel a tartály túl kicsi a hő elvezetéséhez.

Hűtő lehet:

* Léghűtő ( a nyomófolyadék a vízág elhagyása után csőkígyón folyik keresztül, amit ventilátor hűt max. 25°C hőmérséklet különbség lehetséges. Egyszerűen szerelhető, de hangos.)

* Vízhűtő ( a csövekben áramlik az olaj a csöveket hűtőanyaggal hűtik. Nagyobb veszteségi teljesítményt visz el, de drága és a szennyeződés veszély is fennáll. Itt max. 35°C lehet a hőmérséklet különbség.)           

- Fűtő: Gyakorlatilag csak igazán hideg helyeken (hűtőházakban, északi országokban) alkalmazzák, ahol fontos a munkafolyadék mielőbbi üzemi hőmérsékletre való felfűtése. A munkafolyadék felmelegítésére fűtőpatronokat vagy pedig áramlásos előmelegítőket használnak!

Szelepek

Hidraulikus rendszerekben a szelepek ellenállást hoznak létre. Ezek az elemek vezérlik vagy szabályozzák a nyomást, a térfogatáramot, és az áramlási irányt.  A szelep vezérlőéleit az olajáram megtisztítja a szennyeződéstől ez az öntisztítási effektus.

- ülékes szelepek: (golyó, kúp vagy tányér alakú a zárótest, amelyet a rugó az ülékre nyom. Az ülékes elv alapján legfeljebb 3 út nyitható ill. zárható.)

- tolattyús szelepek (hosszanti és forgótolattyús változata ismert, szélesebb alkalmazási terület, axiális irányba mozgó tolattyúk. A tolattyús szelepeknél fontos megemlítenünk a tolattyútúlfedést, mint jelenséget. Ez az illesztési játék mellett a résolaj mennyiség meghatározó tényezője. 3 fajtája létezik: pozitív, negatív és nulla túlfedés. 

Az, hogy az ülékes vagy tolattyú elvet használjuk függ az alkalmazott területtől. Az ülékes szelep szivárgás mentessen zár és szennyeződés érzéketlen, azonban rövid a működési útja és a nyomáskiegyenlítést is megoldatlan. Többtagú szeleptestet költséges kialakítani belőle. A tolattyús szelep viszont  szennyeződés érzékeny, és résolaj képző. Többállású szelephez kiváló, mert a nyomáskiegyenlítés megoldott, nagy működési útja van.      

Az elvégzendő feladatoknak megfelelően alkalmazunk:   

- nyomásirányító szelepeket (határoló, csökkentő)

- útszelepeket (folyamatos és digitális üzemű)

- zárószelepeket (visszacsapó, kettős vezérelt visszacsapó)

- áramlásirányító szelepeket (vezérlő, szabályozó)

Munkahengerek

A hidraulikus henger a hidromechnika egy fontos részegysége, mivel segítségével a hidraulikus energiát mechanikus energiává alakíthatjuk! Lineáris motornak is hívjuk, mert egyenes vonalú a létrehozott mozgás! A felerősítési módok az alkalmazási területtől függően lehetnek talpas, peremes, lengőcsapos változatok!

Működését tekintve kétféle alaptípust különböztetünk meg:

- Egyszeres működésű munkahenger

Ebben az esetben a munkafolyadékot csak a dugattyúoldalra irányítjuk így a munkahenger csak egy irányban végez munkát. A visszameneti löketet a saját súly vagy rugó hozhatja létre. A felépítésük alapján elkülönítünk búvárdugattyús és teleszkóphengert. Beépítés szempontjából lehet függőleges és vízszintes a munkahenger elhelyezése.

Ahol munkadarabot kell megszorítani, emelni, süllyeszteni illetve hidraulikus felvonókhoz, ollós emelőasztalokhoz kiváló az egyszeres működésű munkahenger.

- Kettős működésű munkahenger

Azért hívjuk kettős működésűnek, mert a munkafolyadék a dugattyúfelület mindkét oldalára hat.  Ezáltal a kimeneti és a visszameneti löket is irányítva van.

A hengerek típusát 6 féle csoportba soroljuk:

* differenciál henger

* átmenő rudazatú henger

* henger véghelyzet ékezéssel

* teleszkóp henger

* nyomás átalakító henger

* tandem henger

A kettős működésű munkahengereknél meg kell említenünk a löketvégi csillapítást. Ezt akkor alkalmazzuk, amikor a nagy löketsebességet fékeznünk vagy lassítanunk kell. Történhet fojtó- vagy fékszeleppel illetve különböző fékező berendezésekkel.

A munkahengereknél fontos alkatrész a tömítés, amely megakadályozza a résolaj veszteséget, olajfolyást! A nem mozgó alkatrészek közé statikus a mozgó alkatrészek közé dinamikus tömítést helyezünk.

Hidromotorok

A hidromotorok a meghajtórészek közé tartoznak. Olyan munkavégző elemek, melyek hidraulikus energiát mechanikussá alakítanak át és forgó mozgást hoznak létre. Ugyanezt hívhatjuk lengőmozgásnak is amikor csak egy meghatározott szögtartományban jön létre forgómozgás. A hidromotoroknak nem lökettérfogata van, hanem nyelési térfogata.

A hidromotorok 2 alaptípusát különböztetjük meg a szállított térfogat alapján:

- Állandó munkatérfogatú hidromotor

- Változtatható munkatérfogatú hidromotor

A hidromotorokat másik 3 csoportba is sorolhatjuk a felépítésük szerint:

- Fogaskerekes (belső,- és külső fogazású, fogasgyűrűs)

- Lapátos (belső,- és külső nyelésű)

- Dugattyús (soros,- radiál,- axiáldugattyús)