Caidéal leictreach aerfheithicle
Cat:Aonad cumhachta hiodrálach sraith DC
Tá an stáisiún caidéil hiodrálach seo deartha go speisialta le haghaidh aerfheithicil oibre féin-ghluaiste. Tá sé comhdhéanta de 2 chaidéal fearas ...
Féach ar SonraíA aonad cumhachta hiodrálacha (HPU) oibríonn sé trí úsáid a bhaint as mótar leictreach nó inneall dócháin chun caidéal hiodrálacha a thiomáint, a tharraingíonn sreabhán as taiscumar agus a chuireann brú air. Déantar an sreabhán brúchóirithe sin a dhíriú ansin trí chomhlaí rialaithe chuig gníomhaithe — sorcóirí nó mótair hiodrálacha — a thiontaíonn fuinneamh an tsreabháin ina fhórsa nó ina ghluaisne mheicniúil. Nuair a chríochnaíonn an sreabhán a chuid oibre, filleann sé ar an taiscumar, áit a ndéantar é a scagadh agus a fhuaraithe sula dtéann an timthriall arís.
Ligeann an próiseas lúb dúnta seo d’aonad dlúth fórsa ollmhór a ghiniúint. HPU tionsclaíoch caighdeánach ag feidhmiú ag 3,000 PSI (207 barra) Is féidir leis na mílte punt d'fhórsa brú nó tarraingthe a sheachadadh trí shorcóir réasúnta beag, agus is é sin an fáth gurb iad córais hiodrálacha an rogha is mó i dtrealamh trom, cófraí déantúsaíochta, tacaíocht talún aeraspáis, agus feidhmeanna mara.
Le tuiscint a fháil ar an gcaoi a n-oibríonn aonad cumhachta hiodrálacha cuirfear tús le fios a bheith agat cad a dhéanann gach mórchuid. Tá na bloic thógála bunúsacha céanna i ngach HPU - ó aonad barr binse 1 galún go pacáiste cumhachta tionsclaíoch 500 galún.
Stórálann an taiscumar an soláthar sreabhán hiodrálach. Ní coimeádán éighníomhach amháin é. Ligeann taiscumar dea-dheartha d'aer traenáilte éalú ó leacht atá ag filleadh, soláthraíonn sé go leor achar dromchla le haghaidh diomailt teasa, agus úsáideann sé sciatha inmheánacha chun an líne fillte a scaradh ó inlet shúchán an chaidéil. Cuireann an scaradh seo cosc ar shreabhán fillte te, aeraithe ó dhul isteach sa chaidéal arís láithreach. Tugann rialacha um mhéid an umair le tuiscint go bhfuil toirt sreabhach cothrom le trí go cúig huaire ráta sreafa in aghaidh an nóiméid na caidéil , cé go mbíonn níos mó de dhíth ar chórais ard-timthrialla go minic.
Soláthraíonn an príomh-aistritheoir an fuinneamh meicniúil a thiomáineann an caidéal. I bhfeidhmchláir thionsclaíocha agus stáiseanóireachta, a mótar leictreach AC trí phas caighdeánach, de ghnáth ag réimsiú ó 1 HP do phreasa siopaí beaga go dtí os cionn 200 HP do línte preas hiodrálacha móra nó do mheaisíní múnlaithe insteallta. Trealamh soghluaiste — tochaltóirí, stiúrtha sciorrtha, craenacha — úsáidtear inneall díosail na feithicle mar phríomh-ghluaisteán, agus ceanglaíonn cumhacht éirí de thalamh (PTO) é leis an gcaidéal hiodrálach.
Is é an caidéal croí an aonaid chumhachta hiodrálach. Ní chruthaíonn sé brú - cruthaíonn sé sreabhadh. Ní fhorbraíonn brú ach amháin nuair a thagann an sreabhadh sin le friotaíocht (ualach). Tá trí chineál caidéil i gceannas:
Rialaíonn comhlaí rialaithe cá háit a dtéann sreabhach, cé chomh tapa agus a ghluaiseann sé, agus cé mhéad brú a cheadaítear. Is iad na trí phríomhchatagóir:
Is gléasanna aschuir iad actuators a thiontaíonn cumhacht sreabhán hiodrálach ar ais go hobair mheicniúil. Sorcóirí hiodrálacha fórsa líneach agus gluaisne a tháirgeadh — slat a shíneadh nó a aistarraingt. Mótair hiodrálacha tairiscint rothlacha agus chasmhóiminte a tháirgeadh. Braitheann an rogha go hiomlán ar an gcineál gluaiseachta a éilíonn an t-iarratas.
Is é an t-éilliú an phríomhchúis le teip na gcomhpháirteanna hiodrálacha — tréithíonn suirbhéanna tionscail go seasta 70–80% de na teipeanna hiodrálacha chun éilliú sreabhach. Tá na scagairí suite ag súchán (chun an caidéal a chosaint), brú (comhpháirteanna le sruth a chosaint), agus ar ais (le sreabhán a ghlanadh sula dtéann sé isteach sa taiscumar arís). Cuirtear rátálacha scagaire in iúl i miocrón; díríonn formhór na gcóras ar leibhéal glaineachta ISO 4406 Aicme 16/14/11 nó níos fearr.
Gineann córais hiodrálacha teas - go garbh 25–30% den chumhacht ionchuir cailltear go hiondúil mar theas i gcóras caighdeánach. Díghrádaíonn sreabhán a fheidhmíonn os cionn 180°F (82°C) go tapa, rud a luasghéaraíonn caitheamh róin agus ocsaídiú. Coinníonn fuaraitheoirí aeir-soinneáin nó malartóirí teasa uisce-fhuaraithe an teocht sreabhach laistigh den raon oibriúcháin molta, de ghnáth 100°F go 140°F (38°C go 60°C) .
Má dhéantar an timthriall oibriúcháin a bhriseadh síos, is léir go beacht conas a oibríonn aonad cumhachta hiodrálaigh ó thús go deireadh:
Ní oibríonn gach aonad cumhachta hiodrálach ar an mbealach céanna go hinmheánach. Bíonn tionchar suntasach ag roghanna dearaidh ar fheidhmíocht, ar éifeachtúlacht, agus ar oiriúnacht feidhmchláir.
| Cineál HPU | Cineál Caidéil | Raon Brú tipiciúla | Feidhmchlár is Fearr | Éifeachtúlacht |
|---|---|---|---|---|
| Díláithriú seasta, luas seasta | Caidéal fearas | Suas le 3,000 PSI | Scoilteoirí logála, leantóirí dumpála, ardaitheoirí simplí | Íseal (caillteanais sheachbhóthar leanúnach) |
| Díláithriú seasta, luas seasta | Caidéil Vane | Suas le 2,500 PSI | Uirlisí meaisín, timpeallachtaí íseal-torainn | Measartha |
| Díláithriú athraitheach | Caidéal loine aiseach | Suas le 6,000 PSI | Brúnna, múnlú insteallta, aeraspáis | Ard (tá an t-aschur ag teacht leis an éileamh) |
| Tiomántán luais inathraithe (VSD) HPU | Loine nó fearas díláithrithe seasta | Suas le 5,000 PSI | Feidhmchláir thionsclaíocha atá íogair ó thaobh fuinnimh | An-ard (athraíonn luas mótair de réir éileamh) |
| HPU aer-tiomáinte | Dianaitheoir aer-hiodrálacha | Suas le 10,000 PSI | Clampáil iniompartha, cothabháil aerárthach | Sreabhadh íseal, brú an-ard |
I HPU díláithrithe athraitheach, déanann an caidéal a sreabhadh aschuir a choigeartú go huathoibríoch chun éileamh an chórais a mheaitseáil. Nuair a bhíonn suíomh ag actuator agus nach bhfuil aon ghluaiseacht ag teastáil, scriosann an caidéal agus ní sheachadann sé ach go leor sreabhadh chun brú a choinneáil. Laghdaíonn sé seo go mór giniúint teasa agus tomhaltas fuinnimh i gcomparáid le córais díláithrithe seasta a sheachnaíonn go leanúnach an iomarca sreabhadh thar an gcomhla faoisimh. Is féidir le córais díláithrithe athraitheacha dea-fheidhmithe tomhaltas fuinnimh a laghdú trí 30–50% i gcomparáid le dearaí díláithrithe seasta inchomparáide.
Seachas díláithriú caidéil a athrú, athraíonn aonad cumhachta hiodrálacha VSD an luas mótair trí thiomáint minicíochta athraitheach (VFD). Nuair a thiteann an t-éileamh, mhoillíonn an mótar in ionad an tsreabhadh seachaint an chaidéil. Tá níos mó tóir ar na córais seo i saoráidí tionsclaíocha nua-aimseartha toisc go laghdaíonn siad costais fuinnimh agus leibhéil torainn araon - is féidir le HPU faoi thiomáint VSD oibriú ag faoi bhun 65 dB(A) , i gcomparáid le 75–80 dB(A) do ghnáthaonad ar lánluas.
Déanann sreabhán hiodrálach i bhfad níos mó ná brú a tharchur. Lubricates sé gach caidéal inmheánach agus comhpháirt mótair, iompraíonn teas ar shiúl ó phointí cuimilte, cosc a chur ar chreimeadh, agus imréitigh séala idir páirteanna gluaisteacha. Tá sé chomh tábhachtach an sreabhach ceart a roghnú agus a chothabháil agus an caidéal ceart a roghnú.
Is é slaodacht an t-airí sreabhach aonair is tábhachtaí i gcóras hiodrálach. ISO VG 46 Is é ola mianraí an rogha is coitianta do HPUanna tionsclaíocha a oibríonn i dtimpeallachtaí teochta gnáth. Tá slaodacht ró-íseal ina chúis le méadú ar sceitheadh caidéil inmheánaigh agus ar chaitheamh luathaithe. Méadaíonn slaodacht atá ró-ard an fhriotaíocht, gineann sé níos mó teasa, agus féadann sé an t-ocras a chur ar an gcaidéal nuair a thosaíonn fuar. Sonraíonn formhór na gcóras raon slaodachta de 25-54 cSt ag teocht oibriúcháin .
Buntáiste amháin a bhaineann leis an gcúis a n-úsáidtear aonaid chumhachta hiodrálacha ar fud an oiread sin tionscail: ní sheachadann aon teicneolaíocht eile dlús fórsa inchomparáide ar an gcostas céanna . Is féidir le haonad cumhachta hiodrálacha 10 HP níos mó ná 50,000 lbf fórsa a ghiniúint trí shorcóir measartha. Chosnódh actuator líneach leictreach le cumas fórsa coibhéiseach arís agus arís eile níos mó agus áitiú i bhfad níos mó spáis.
Is iad meaisíní preas hiodrálacha cnámh droma stampála, brionnú agus foirmiú miotail. Úsáideann preas hiodrálacha 500 tonna HPU a sheachadann sreabhadh ag 3,000–5,000 PSI chun an tonnáiste a theastaíonn chun comhpháirteanna cruach a fhoirmiú a fhorbairt. Úsáideann meaisíní múnlaithe insteallta HPUanna chun an fórsa clampála a ghiniúint — go coitianta 100 go 6,000 tonna — a choinníonn leatha múnlaí le chéile le linn insteallta plaisteacha.
Braitheann gach tochaltóir, ollscartaire agus craein ar chumhacht hiodrálach. De ghnáth iompraíonn tochailteoir meánmhéide (rang 20 tonna) HPU seachadta 50-80 galún in aghaidh an nóiméid ag 5,000 PSI chun borradh cumhachta, lámh, buicéad, agus feidhmeanna luascadh ag an am céanna. Ceadaíonn pacáiste dlúth HPU an chumhacht seo go léir a phacáistiú laistigh de fhráma swing an mheaisín.
Úsáideann aerárthaí tráchtála aonaid chumhachta hiodrálacha ar bord — ar a dtugtar pacáistí cumhachta hiodrálach go minic — chun dromchlaí rialaithe eitilte, trealamh tuirlingthe agus aisiompaithe sá a oibriú. Feidhmíonn córas hiodrálacha Boeing 737 ag 3,000 PSI agus úsáideann sé dhá chóras caidéil neamhspleácha inneall-tiomáinte chomh maith le caidéil cúltaca leictreacha. Úsáideann feithiclí míleata HPUnna le haghaidh rothlú turret, leibhéalú fionraí, agus suíomh córas arm.
Úsáideann córais stiúrtha long (trealamh hiodrálacha de chineál reithe), craenacha deic, lasáin gaoithe ancaire, agus córais choiscthe séideadh amach ón gcósta (BOP) go léir úsáid as HPUnna tiomnaithe. Úsáideann córais rialaithe BOP fomhuirí HPUnna atá in ann oibriú ag 5,000 PSI , le bainc carntha ag cinntiú cumas dúnta éigeandála fiú má theipeann ar an bpríomhsholáthar cumhachta.
Úsáideann leibhéalóirí duga, ardaitheoirí siosúr, ardaitheoirí feithiclí, agus comhdhlúthóirí trucail truflais go léir HPUanna beaga agus meánacha. Is gnách go n-úsáideann ardaitheoir feithicle dhá phost a rátáil 10,000 lbs a 2 HP, HPU 2 galún ag feidhmiú ag 2,500–3,000 PSI — ag léiriú conas is féidir le haonad measartha ualaí móra a láimhseáil nuair a chuirtear méid ceart sorcóra i bhfeidhm.
Cuidíonn tuiscint phraiticiúil ar an bhfisic bhunúsach le hoibreoirí agus le hinnealtóirí córais a mhéid is ceart agus fadhbanna a dhiagnóisiú go héifeachtach.
Dlí Pascal Is é an prionsabal bunúsach: tarchuirtear brú a chuirtear ar shreabhán teoranta go cothrom i ngach treo ar fud an tsreabháin. Is é seo a ligeann do chaidéal beag fórsa ollmhór a ghiniúint trí sorcóir mór-leamh - tá an brú mar an gcéanna ag an asraon caidéil agus ag aghaidh loine an tsorcóra, ach déantar an fórsa a iolrú faoin limistéar níos mó.
Príomhfhoirmlí hiodrálacha a rialaíonn conas a oibríonn aonad cumhachta hiodrálach:
Forbróidh fiú HPU dea-dheartha saincheisteanna le himeacht ama. Má bhíonn eolas agat ar na hairíonna agus ar na bunchúiseanna, cuirtear dlús leis an diagnóis agus laghdaítear aga neamhfhónaimh.
Teocht sreabhach níos mó ná 180°F (82°C) Is é an fhadhb oibriúcháin is coitianta. I measc na gcúiseanna tá fuaraitheoir róbheag, eití níos fuaire clogged, sceitheadh inmheánach iomarcach trasna comhpháirteanna caite (a athraíonn fuinneamh brú go teas), nó comhla faoisimh atá ró-ard le haghaidh oibriú leanúnach. Déanann gach ardú 18°F (10°C) os cionn an raoin teochta molta thart ar dhá oiread an ráta ocsaídiúcháin sreabháin agus díghrádaithe séala.
Is gnách go léiríonn síneadh mall sorcóra in éineacht le brú gnáthchórais fadhb sreafa - caidéal caite, strainer súchán clogged, nó comhla stoptha trí shúchán atá dúnta go páirteach. Tugann fórsa lag ag gnáthshreabhadh le fios nach leor brú - seiceáil socrú na comhla faoisimh agus lorg seachbhóthar inmheánach an tsorcóra (rónta loine caite). Caidéal seachadta níos lú ná 85% dá sreabhadh rátáilte ag brú oibriúcháin go hiondúil dlite le hathsholáthar nó le hath-thógáil.
Cavitation — nuair nach féidir leis an gcaidéal soláthar leordhóthanach sreabhán a fháil — cruthaíonn sé fuaim screadaíl shainiúil nó mheilt. Déanann sé damáiste tapa caidéil. I measc na gcúiseanna tá scagaire súchán blocáilte, slaodacht sreabhach ró-ard le haghaidh coinníollacha (go háirithe ar thús fuar), nó líne súchán atá ró-bheag nó ró-fhada. Cruthaíonn aerú, de bharr aer ag dul isteach trí fheistis scaoilte ar an taobh súchán, fuaim dhifriúil - níos mó de guairneáil nó ag rábach - agus is cúis le hiompar spúinseach actuator.
Is fadhb cothabhála agus guais sábháilteachta iad sceitheadh sreabhán hiodrálach. Cruann agus scoilteann na rónta nuair a bhíonn siad faoi lé teasa agus sreabhán éillithe. Is sreabhán hiodrálach ardbhrú a ghann tríd an gcraiceann ó sceitheadh poll bioráin i píobán a éigeandála leighis — féadann sé scrios tromchúiseach fíocháin a chur faoi deara fiú nuair is beag an chuma atá ar an gcéad chréacht. Is cleachtas caighdeánach é cigireacht agus athsholáthar píobáin rialta ar bhonn sceidealta (go hiondúil gach 4-6 bliana beag beann ar chuma) i gcláir chothabhála fhreagracha.
Mura féidir leis an gcóras a shocrú brú a bhaint amach, féadfar an comhla faoisimh a fhostú ar oscailt, a shocrú go mícheart nó a chaitheamh. Is cúis go minic eile é caitheamh caidéil inmheánaigh is cúis le seachbhóthar iomarcach. Seiceáil an comhla faoisimh go córasach ar dtús - leithlisigh í agus déan tástáil dhíreach ar bhrú asraon an chaidéil. Ba cheart go n-éireodh le caidéal maith 110–120% de bhrú rátáil an chórais go héasca i dtástáil ceann marbh sula n-osclaítear an comhla faoisimh.
Is féidir le haonad cumhachta hiodrálach a chothabháil i gceart a sheachadadh 20,000 uair an chloig de shaol seirbhíse don taiscumar, comhlaí, agus comhpháirteanna struchtúracha móra. Sroicheann caidéil i gcórais ghlana le sreabhán dea-choimeádta 10,000-15,000 uair an chloig de ghnáth. D’fhéadfadh go dteipfeadh go tubaisteach ar chórais faillí laistigh de 2,000 uair.
Éilíonn méid ceart HPU oibriú trí cheithre pharaiméadar idirnasctha: fórsa riachtanach, luas riachtanach, timthriall dualgas, agus brú oibriúcháin. Má dhéantar bac ar cheann ar bith díobh seo, beidh aonad róbheag ann nach bhfuil in ann spriocanna feidhmíochta a bhaint amach nó aonad rómhór a chuireann amú caipitil agus fuinneamh.
Tosaigh leis an ualach uasta a chaithfidh an actuator a láimhseáil. Cuir 25% leis le haghaidh caillteanais frithchuimilte agus cúlbhrú. Roghnaigh brú oibre — go hiondúil 1,500–3,000 PSI le haghaidh obair thionsclaíoch ghinearálta — agus ríomh an tolladh sorcóra atá ag teastáil: Achar = Fórsa ÷ Brú . Ligeann brú oibre níos airde do sorcóirí níos lú agus struchtúir níos éadroime ach éilíonn sé séalaithe níos fearr agus scagachán níos déine.
Sreabhadh riachtanach (GPM) = Achar an tsorcóra (i²) × Luas riachtanach (i/nóiméad) ÷ 231. Más gá don sorcóir 12 orlach a shíneadh i 4 soicind (180 in/nóim) le tolladh 3 orlach (achar = 7.07 in²), tá an sreabhadh riachtanach thart 5.5 GPM . Cuir 10-15% leis i gcás caillteanais comhla agus sceitheadh inmheánach.
HP = (PSI × GPM) ÷ (1,714 × éifeachtacht fhoriomlán). Le haghaidh córas ag 2,500 PSI, 5.5 GPM, agus éifeachtacht 85%, tá an HP mótair riachtanach thart ar 9.4 HP . Babhta suas go dtí an chéad mhéid fráma mótair caighdeánach eile - sa chás seo, mótair 10 HP.
Teastaíonn taiscumar níos mó agus cumas fuaraithe níos mó ag meaisín a bhíonn ag rith go leanúnach ag ualach iomlán 20% den am le tréimhsí fada díomhaoin. Le haghaidh dualgas leanúnach, méid an taiscumar ag cúig huaire de shreabhadh in aghaidh an nóiméid na caidéil agus áirítear leis fuaraitheoir gníomhach a bhfuil rátáil aige chun 25% ar a laghad den chumhacht ionchuir a dhiúltú mar theas.