Come scrittore specializzato in ingegneria e tecnologia, sono entusiasta di presentare sistema di trasmissione idraulica—un'innovazione straordinaria che ha trasformato il modo in cui trasmettiamo potenza in diverse applicazioni. I sistemi idraulici sfruttano la potenza dei fluidi per ottenere un funzionamento fluido ed efficiente, rendendoli ideali per settori che spaziano dalla produzione manifatturiera all'automotive. In questo articolo, approfondirò i principi fondamentali della trasmissione idraulica, ne esplorerò i componenti chiave e metterò in evidenza i numerosi vantaggi che la rendono una scelta popolare per l'alimentazione di macchinari e attrezzature. Unitevi a me per scoprire le complessità dei sistemi di trasmissione idraulica e le loro applicazioni nel mondo reale.

Il sistema di trasmissione idraulica è costituito da componenti idraulici (pompa dell'olio idraulico), componenti di controllo idraulico (varie valvole idrauliche), attuatori idraulici (cilindri idraulici e motori idraulici, ecc.), accessori idraulici (tubi e accumulatori, ecc.) e sistema dell'olio idraulico.

Introduzione del sistema di trasmissione idraulica

La pompa idraulica converte l'energia meccanica in energia di pressione del liquido. La valvola di controllo idraulico e gli accessori idraulici controllano la pressione, la portata e la direzione del flusso del fluido idraulico e trasmettono l'energia di pressione erogata dalla pompa idraulica all'attuatore, che converte l'energia di pressione del liquido in energia meccanica per completare l'azione richiesta.

Componenti del sistema di trasmissione idraulica

1. L'elemento di potenza, ovvero la pompa idraulica, ha la funzione di convertire l'energia meccanica del motore primo nell'energia cinetica di pressione del liquido e di fornire olio in pressione al sistema idraulico, che è la fonte di energia del sistema.

2. L'elemento di azionamento si riferisce al cilindro idraulico o al motore idraulico, la cui funzione è convertire l'energia idraulica in energia meccanica e svolgere lavoro esterno. Il cilindro idraulico può azionare il meccanismo di lavoro per realizzare un moto lineare alternativo, mentre il motore idraulico può completare il moto rotatorio.

3. Elementi di controllo, ovvero diverse valvole possono utilizzare questi elementi per controllare e regolare la pressione, il flusso e la direzione del liquido nel sistema idraulico, in modo da garantire che gli elementi esecutivi possano funzionare secondo le esigenze previste.

4. Componenti ausiliari, tra cui serbatoi di carburante, filtri dell'olio, tubazioni e giunti, refrigeratori, manometri, ecc. Il loro ruolo è quello di fornire le condizioni necessarie per il normale funzionamento del sistema e facilitare il monitoraggio e il controllo.

5. Il fluido di lavoro, ovvero il fluido di trasmissione, è solitamente chiamato olio idraulico. Il sistema idraulico realizza il movimento e la trasmissione di potenza attraverso il fluido di lavoro, e l'olio idraulico può anche lubrificare le parti mobili dei componenti idraulici.

Principio di funzionamento del sistema di trasmissione idraulica

La figura seguente mostra la composizione e il principio di funzionamento del sistema di trasmissione idraulica di una semplice rettificatrice. Il motore elettrico aziona la pompa idraulica per aspirare l'olio dal serbatoio, e la pompa idraulica converte l'energia meccanica del motore elettrico nell'energia di pressione del liquido. Il fluido idraulico entra nella camera sinistra del cilindro idraulico attraverso la valvola a farfalla e la valvola di inversione attraverso la tubazione, e spinge il pistone per azionare il tavolo di lavoro verso destra. Il fluido idraulico scaricato dalla camera destra del cilindro idraulico ritorna al serbatoio dell'olio attraverso la valvola di inversione. Dopo l'inversione della valvola di inversione, il fluido idraulico entra nella camera destra del cilindro idraulico, che fa muovere il pistone verso sinistra e spinge il tavolo di lavoro nella direzione opposta. La velocità di movimento del cilindro idraulico può essere regolata modificando l'apertura della valvola a farfalla. La pressione del sistema idraulico può essere regolata tramite una valvola di sicurezza. Quando si disegna lo schema del sistema idraulico, per semplicità, vengono utilizzati i simboli prescritti per rappresentare i componenti idraulici, chiamati simboli funzionali.

Circuito di base

1. Panoramica

Un tipico circuito oleodinamico è composto da componenti idraulici correlati, utilizzati per svolgere una funzione specifica. Qualsiasi sistema di trasmissione idraulica è composto da diversi circuiti di base, ognuno dei quali ha una specifica funzione di controllo. Diversi circuiti di base vengono combinati insieme per controllare la direzione del movimento, la pressione di esercizio e la velocità di movimento dell'attuatore in base a determinati requisiti. A seconda delle diverse funzioni di controllo, il circuito di base è suddiviso in circuito di controllo della pressione, circuito di controllo della velocità e circuito di controllo della direzione.

2. Circuito di controllo della pressione

Un circuito che utilizza una valvola di controllo della pressione (vedi Valvola di controllo idraulico) per controllare l'intero sistema o un intervallo locale di pressione. A seconda delle diverse funzioni, il circuito di controllo della pressione può essere suddiviso in 4 circuiti: regolazione della pressione, trasformazione della pressione, limitazione della pressione e regolazione della tensione.

● Circuito di regolazione della pressione: questo circuito utilizza una valvola di sicurezza per regolare la pressione costante più elevata della sorgente idraulica. La valvola di sicurezza in Figura 1 svolge questo ruolo. Quando la pressione è superiore alla pressione di taratura della valvola di sicurezza, l'apertura della valvola di sicurezza viene ampliata per ridurre la pressione di uscita della pompa idraulica e mantenere la pressione del sistema sostanzialmente costante.

● Circuito trasformatore: viene utilizzato per modificare la pressione nell'area locale del sistema. Se al circuito è collegata una valvola di riduzione della pressione, la pressione a valle della valvola di riduzione può essere ridotta; quando è collegato un booster, la pressione a valle del booster può essere aumentata, alla pressione della sorgente idraulica.

● Circuito di sicurezza: quando il sistema non necessita di pressione o necessita solo di bassa pressione, la pressione del sistema viene ridotta a zero o a bassa pressione tramite il circuito di sicurezza.

● Circuito di stabilizzazione della tensione: viene utilizzato per ridurre o assorbire le fluttuazioni di pressione generate nell'area locale del sistema e mantenere stabile la pressione del sistema, ad esempio utilizzando un accumulatore nel circuito.

3. Circuito di controllo della velocità

Un circuito che controlla la velocità di movimento dell'attuatore controllando il flusso del fluido. A seconda delle diverse funzioni, si divide in circuito di controllo della velocità e circuito sincrono.

● Circuito di controllo della velocità: viene utilizzato per controllare la velocità di movimento di un singolo attuatore; una valvola a farfalla o una valvola di controllo della velocità possono essere utilizzate per controllare il flusso. La valvola a farfalla in Figura 1 svolge questo ruolo. La valvola a farfalla controlla il flusso della pompa idraulica nel cilindro idraulico, controllando così la velocità di movimento del cilindro idraulico. Questa forma è chiamata regolazione della velocità a farfalla. Può anche essere utilizzata per regolare la velocità modificando la portata in uscita della pompa idraulica, che è chiamata regolazione della velocità volumetrica.

●Circuito sincrono: un circuito che controlla il funzionamento sincrono di due o più attuatori. Ad esempio, il metodo di collegamento rigido dei due attuatori viene utilizzato per garantire la sincronizzazione; la valvola a farfalla o la valvola di controllo della velocità vengono utilizzate per regolare rispettivamente la portata dei due attuatori. Renderli uguali per garantire la sincronizzazione; collegare le tubazioni dei cilindri idraulici in serie per garantire che la portata nei due cilindri idraulici sia la stessa, in modo che i due cilindri idraulici siano sincronizzati.

4. Anello di controllo della direzione

Nel sistema idraulicoIl circuito che controlla l'avvio, l'arresto e l'inversione dell'attuatore è chiamato circuito di controllo della direzione. Il circuito di controllo della direzione è dotato di un circuito di inversione e di un circuito di bloccaggio. Il metodo di controllo e la precisione di inversione del circuito di inversione motore-idraulico sono descritti nel sistema idraulico della smerigliatrice.