Принцип работы гидроуровня: Гидроуровень: устройство, принцип использования | Строй Советы

Содержание

Гидроуровень: устройство, принцип использования | Строй Советы

Оглавление:
Гидроуровень: как устроен и как работает
Работа с гидроуровнем: особенности использования
Как «настроить» гидроуровень своими руками: важные моменты

Гидроуровень – простейшее устройство, позволяющее производить разметку горизонтальной плоскости. Несмотря на его элементарное устройство, это самый точный строительный инструмент, погрешность которого обусловлена исключительно человеческим фактором. Пользоваться гидроуровнем одновременно просто и сложно – его основной недостаток заключается в невозможности производить разметку в одиночку. В принципе, в одиночку мало кто работает, так что инструмент этого типа смело можно назвать идеальным решением для производства домашнего ремонта. О нем и поговорим в этой статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с его устройством и принципом работы, ответим на вопрос, как пользоваться гидроуровнем и как изготовить своими руками?

Гидроуровень своими руками фото

Гидроуровень: как устроен и как работает

Работает гидравлический уровень весьма просто – в основу его функционирования заложен принцип сообщающихся сосудов. Как бы вы ни изменяли их местоположение, на каком бы расстоянии друг от друга они ни находились – жидкость, залитая в них, благодаря гравитации всегда занимает одно и то же положение. В смысле того, что ее уровень в одном и в другом сосуде одинаковый. Именно этот эффект и используется в работе гидроуровня – если совместить метку на стене с уровнем жидкости (воды) в одном сосуде и после этого поставить метку напротив уровня воды в другом сосуде, вы получите две метки, расположенные четко в горизонтальной плоскости. Теперь дело за малым – соединить две метки линией, и у вас в наличии нужная горизонталь.

Что представляет собой гидравлический уровень? Его устройство можно даже назвать примитивным – по сути, это небольшого диаметра прозрачная трубка, наполненная водой. Длина трубки не имеет никакого значения – это может быть короткий отрезок метровой длины или целая пятидесятиметровая бухта шланги. Практически все производители дополняют гидроуровни колбами с градуировкой – по их мнению, это важный момент, помогающий в работе. На самом деле он только все портит. Колбы решают только один вопрос – благодаря удобно закрывающимся колпачкам вода не выливается из гидроуровня при неаккуратном обращении с инструментом. За это удобство мастеру приходится платить точностью измерений – широкая колба искажает видимость поверхности воды. Кроме того, человеку проще сосредоточить зрение на маленьком участке поверхности воды, нежели гадать, в каком месте уровень будет точнее. Да, да – неровно установленная колба дает существенную погрешность.

Гидроуровень фото

Хотите получить высокую точность разметки гидроуровнем? Тогда от применения колбы лучше отказаться. Не использовать их очень просто – воды необходимо наливать меньше, и вся проблема решается. В таком случае у вас и точность получается высокая, и уровень можно закрыть, дабы водичка из него не вытекала.

Работа с гидроуровнем: особенности использования

Вопрос, как пользоваться гидроуровнем, вкратце был описан несколько выше – вернее сказать, мы рассказали о принципе его применения, не упомянув при этом важные тонкости. Именно в них и заключается вся суть работы с этим приспособлением. Тонкостей этих немного, но взяв за их принцип, можно будет создавать проекции не только горизонтальных линий, но и плоскостей – мало того, при некоторых знаниях элементарной геометрии посредством гидравлического уровня можно будет даже отбивать на стенах точные вертикали. Именно на стенах – что касается пола и потолка, то здесь придется пользоваться правилами переноса. Чтобы проще было понять, как правильно работать с гидроуровнем, рассмотрим технику его использования на двух простых примерах.

Создаем плоскость подвесного потолка или стяжки пола. Такая разметка производится следующим образом. Для начала берем рулетку и находим середину высоты стены. Это довольно условная точка, которая, по большому счету, может располагаться где угодно над уровнем пола в помещении. Просто удобнее ее делать по центру стены – впоследствии этот маяк можно применять и для других построений. Это всего лишь маяк, который послужит начальной точкой отсчета для геометрических построений и не более. Теперь берем гидроуровень и устанавливаем один его конец напротив метки, а второй в любом углу помещения – задача в том, чтобы опуская шланг выше или ниже, добиться положения жидкости в шланге четко напротив установленной вами метки. Как только это произойдет, тот человек, который держит второй конец уровня, должен сделать соответствующую отметку на стене в углу. Точно таким же способом, беря за исходную точку самую первую метку, переносим ее во все остальные углы помещения без исключения (как на внутренние, так и на наружные). Причем следует учесть, что перенос должен производиться исключительно из одного и того же места – мало того, переносить метки необходимо на две стены, образующие угол. Ну а дальше все просто – вооружаемся отбивочным шнуром (нитка с синькой) и, растягивая ее между метками, прорисовываем по всему периметру комнаты основополагающую плоскость в помещении. Теперь, имея эту линию, в любой момент можно перенести ее с помощью рулетки выше или ниже. Если нужен монтаж подвесного потолка – перенесли эту плоскость рулеткой под потолок.
Если речь идет о монтаже стяжки пола или дощатого настила, соответственно, опустили плоскость вниз на нужный уровень.
Как пользоваться гидроуровнем фото
Разметка плоскости для обшивки стен гипсокартоном. Естественно, эту работу проще сделать длинным реечным уровнем – если он качественный и не обманывает сильно, то проблем нет. Но если такой длинной палки-мерялки нет под рукой или ее точность вызывает сомнения, то придется воспользоваться знаниями геометрии и получить нужные вертикали путем бесхитростных построений. По сути, отталкиваясь от ранее проведенной горизонтали, нужно будет построить треугольник с углом 90 градусов. Способов, как это сделать, достаточно много. Самый простой из них – это воспользоваться обычным строительным уголком. Как вариант, если, конечно, имеется под рукой кафельная плитка, то можно использовать ее – в этом случае может быть незначительная погрешность. Самый оптимальный вариант в такой ситуации все же это геометрическое построение. От угла отмечаем расстояние, на которое вы планируете отодвинуть каркас гипсокартона. От этой точки отступаем произвольное расстояние (оптимально 0,5м). Теперь делаем из профиля элементарный циркуль – отрезок профиля с двумя отверстиями, расстояние между которыми равно 0,5м и, взяв за центр первую от угла точку, чертим половину окружности (вторую половину круга вам не даст начертить угол). Теперь берем рулетку и, приставив ее начало ко второй точке на горизонтальной линии, находим место пересечения деления рулетки 0,5м с радиусом окружности – таким способом мы получаем вторую точку вертикальной прямой. Проведя через нее и центр окружности линию, мы получаем четкую вертикаль. Точно такие же построения производим и на другой стене – после чего соединяем две вертикали по полу и потолку и получаем плоскость гипсокартонной стены.
Работа с гидроуровнем фото

Согласен, сложно. Зато предельно точно. Таким способом можно построить вертикаль в любом месте стены.

Как «настроить» гидроуровень своими руками: важные моменты

Как ни странно, но даже такое простое приспособление, как гидравлический уровень, требует правильного отношения – в частности, очень важно понимать, что правильность его работы зависит от качества заполнения приспособления водой.

Если в трубке, кроме жидкости, будут еще и пузырьки воздуха, то уровень будет работать некорректно. Именно по этой причине в процессе заполнения гидроуровня жидкостью необходимо выдержать два простых правила.

Наполнять трубку необходимо медленно – лучше это делать не из крана, а из ведра. По принципу, как сливают бензин с бочки или бензобака. Опустили один конец гидроуровня в емкость, подтянули воду ртом, дождались, пока вода не польется со свободного конца трубки, перекрыли ее ток пальцем и на этом все.
Второй момент – перед каждым использованием трубку нужно проверять на наличие воздушных пробок. Чтобы не делать это часто, уровень следует подвешивать открытыми концами вверх. В таком случае воздушные пробки образовываться не будут – мало того, те, что уже успели образоваться, будут свободно выходить наружу.

В принципе, это все. В заключение темы скажу несколько слов по поводу вопроса, как сделать гидроуровень своими руками? В общем-то, делать его и вовсе не придется – достаточно пойти в магазин, купить тонкую прозрачную трубку и наполнить ее водой.

Это и весь гидравлический уровень – как говорится, дешево и сердито.

Автор статьи Александр Куликов

как пользоваться при устройстве фундамента, выравнивание по горизонту

Содержание статьи

1 Принцип работы прибора
2 Выравнивание фундамента по горизонту
3 Разметка фундамента
4 Выставление опалубки и заливка фундамента
5 Кладка стен
6 Заливка воды в прибор

В любом строительном процессе важно точно соблюдать размеры, предусмотренные проектом или эскизом. Это необходимо, чтобы обеспечить надежность конструкции, избежать перекосов и сильных отклонений. Одним из контрольно-измерительных приборов, используемых рабочими, является гидроуровень.

Принцип работы прибора

Устройство предназначено для горизонтальной разметки и выявления отклонений от горизонта. Может быть как самодельным, так и заводского изготовления. Принцип действия прост, поэтому чтобы использовать прибор не нужно иметь глубоких знаний в области строительства.

Гидроуровень — устройство, которое работает по принципу сообщающихся сосудов. Второе название прибора — водяной уровень. Он представляет собой длинный тонкий шланг. Если приподнять концы этого шланга, то на каком бы расстоянии друг от друга они не располагались, через определенное время жидкость в них выровняется по одной отметке.

Благодаря действию закона физики точность устройства достаточно высокая, что позволяет применять его при возведении фундамента. Важным фактором является простота конструкции и доступная цена. Наиболее простой вариант гидроуровня — прозрачный длинный шлаг. В магазине также можно приобрести более сложное устройство, оснащенное двумя емкостями с мерной шкалой и крепежными приспособлениями. Оба варианта и простой и усовершенствованный работают одинаково.

Выравнивание фундамента по горизонту

Чтобы проверить ровность уже залитого фундамента, необходимо воспользоваться водяным уровнем в следующем порядке:

Изготавливают базу для закрепления прибора. Для этого потребуется взять две доски и два бруска. Доски располагаю горизонтально, а бруски прикрепляют к ним перпендикулярно, размещая примерно посередине. Важно выровнять угол между досками и брусками: если он не будет равен 90 градусам, измерения могут быть неточными. Выравнивание можно провести строительным угольником.

Один из вариантов крепления гидроуровня для отбивки фундамента.
Далее на заготовку закрепляют концы трубки гидроуровня. Лучше всего пользоваться только трубкой. В магазинах продаются готовые приборы, которые помимо трубки включают в себя емкость с измерительной шкалой и крепежные приспособления. Пользоваться такими можно, но из-за разницы в толщине трубки и отверстия в мерной емкости, жидкость в процессе измерений будет очень долго выравниваться. Для увеличения скорости работ рекомендуется пользоваться простейшим уровнем, состоящим только из трубки.
После установки прибора на один из углов фундамента дают жидкости выровняться и делают на приборе отметку горизонта воды. Отметить можно обычной ручкой. Это будет базовая отметка или «ноль». Затем концы трубок зажимают.
Следующим этапом становится проверка отклонений одного угла фундамента относительно другого. Для этого один конец трубки с доской переносят на проверяемый угол. Разжимают концы прибора и дают жидкости выровняться относительно горизонта.

Снимают показания. Для этого понадобиться линейка. По ней измеряют отклонения уровня воды относительно ноля (первой отметки).
Измерение разности высот углов фундамента.
Вычисления выполняют методом разности. Для этого из отклонения в базовой точке вычитают отклонение в проверяемой. При этом важно учитывать знаки отклонений. Если водяной столбик опустился ниже базовой отметки, то значение берут со знаком минус, и наоборот. Например, после переноса уровня на необходимую точку фундамента, отклонение воды от отмеченного горизонта на базовом углу составило минус 3 мм, а на проверяемом минус 7 мм. (-3 — (-7) = 4 мм). Это означает, что проверяемый угол выше базового на 4 мм. Если получается отрицательное значение, то угол расположен ниже горизонта принятого ноля.
Таким же способом проверяют все углы фундамента, на которые хватает длины гидроуровня. Чтобы обеспечить проверку всех точек, в качестве базовых можно взять два диагонально расположенных участка.

Важно пользоваться именно методом разности, поскольку при движении трубки по земле, уровень жидкости в ней меняется, трубка изгибается , поджимается — от этого меняется внутренний объем. Если вернуть прибор в первоначальную точку, то вода в гидроуровне будет находиться на одной отметке, но она не совпадет с базовой пометкой. Для предотвращения погрешностей нужно пользоваться именно относительными изменениями.

После того, как выполнены измерения, необходимо проверить соответствие конструкции нормам. При строительстве важно выровнять обрез фундамента по горизонтали. Предельные отклонения указаны в пособии к СНИП «Нормативные требования к качеству строительных и монтажных работ» и СП «Несущие и ограждающие конструкции».

Отклонение	Допустимая величина
горизонтальной плоскости на всю длину проверяемого участка фундамента	20 мм
местные неровности поверхности, кроме опорных участков	5 мм
на стыке двух смежных участков	3 мм

Все отклонения указаны для отметок по высоте. Если Измеренные величины не укладываются в необходимые рамки, качество выполнения работ считается неудовлетворительным, необходимо выровнять поверхность. Для частного домостроения выравнивание можно провести при кладке цоколя из кирпича.

Разметка фундамента

Вынос осей и границ дома на местность выполняется с помощью деревянных стоек и перекладин, шнура, рулетки и гидроуровня. В некоторых случаях вместо гидроуровня пользуются глазомером, но это крайне неточный способ.

Поперечные перекладины обноски должны располагаться на одной высоте по вертикали. Отбить все отметки можно гидроуровнем. Для этого действия выполняют в следующем порядке:

Прибивают первую перекладину (рейку) на нужной высоте.
Закрепляют на ней один конец измерительного прибора.
Перед тем как прибить второй элемент обноски, проверяют его расположение по вертикали, обычным строительным уровнем. Чтобы выставить верную отметку второй конец трубки крепят к монтируемой перекладине.
Необходимо вывести расположение воды в сообщающихся сосудах на один уровень, за базовый уровень можно принять верхний край первой рейки, вторую рейку располагают так чтобы её верхний край совпадал с уровнем воды. Нужно добиться такого положения при котором уровень воды совпадет с верхним краем обоих реек.
После этого вторую рейку прибивают к стойкам обноски гвоздями или прикручивают саморезами. Переходят к следующему элементу.

Важно! Следите за тем, чтобы во время работы с уровнем шланг не перегибался, иначе измерения будут не верными.

Выставление опалубки и заливка фундамента

Чтобы обеспечить ровность основания для дома, требуется точно установить опалубку. Работу выполняют, как и в предыдущем случае. Сначала вбивают в землю вертикальные колышки, к которым будут крепиться щиты. Начинают работу с верхней доски щита. Первую прибивают на нужной отметке, а остальные, как при обноске, проверяя высоту гидроуровнем.

Далее на внутренней стороне опалубки отмечают отметку верхнего края заливки. Чтобы обеспечить ровность по всей протяженности отмеченный «ноль» копируют на другие углы опалубки с применением трубки. Расположение воды в одной трубке совмещают с отметкой на опалубке. Второй конец шланга переносят в нужную точку и там делают засечку уровня жидкости. Так поступают со всем углами. Для повышения контроля можно сделать пометки по длине ленты.

Кладка стен

Чтобы начать возведение ограждающих конструкций, необходимо определить самый высокий угол опоры под кладку. Если выполнена проверка по предыдущему пункту, то можно пользоваться предыдущими измерениями и, проанализировав их, выбрать наиболее возвышенную точку.

Начало работы по укладке кирпича или газоблоков с высокого угла позволить вывести стену на один горизонтальный уровень. Чтобы выровнять обрез ограждающей конструкции по одному уровню, в нижних точках укладывают более толстый слой кладочного раствора.

Для определения необходимой точки необходимо пользоваться гидроуровнем также как и в предыдущем пункте. Вычисляют отметки всей поверхности конструкции относительно базовой и определяют нужный участок для начала выполнения кладочных работ.

Заливка воды в прибор

Перед началом измерительных работ необходимо грамотно подготовить инструмент. Для этого действия рекомендуется выполнять в таком порядке:

Берут ведро с водой или любую другую емкость большого объема с открытой поверхностью. Ведро размещают на некотором возвышении относительно земли.
Один конец прибора помещают в емкость с водой, а второй опускают ниже расположения ведра. Обычно располагают на земле. При этом благодаря свойству сообщающихся сосудов жидкость начинает двигаться по трубке, заполняя ее.
При заполнении важно контролировать наличие пузырьков воздуха в приборе. Выжидают время, пока весь газ не выйдет из трубки. После этого зажимают один конец пальцем или загибают.
Второй коней достают из емкости. Проверяют движение воды и еще раз наличие воздуха.
Оба конца закрывают или зажимают и переносят прибор на рабочее место.

После выполнения этих действий можно приступать к измерениям.

Несколько советов

Чтобы упростить процесс можно окрасить воду, заливаемую в прибор в яркий цвет. Это позволит без напряжения зрения быстро определить отметку воды в трубке.
Чем больше диаметр шланга, тем быстрее в нем будет выравниваться жидкость. Рекомендуется приобретать изделия диаметром 10-12 мм.
Скорость выравнивания зависит также от длины трубки. Не стоит выбирать слишком длинные изделия.

Введение в основные принципы гидравлики

Функция системы гидравлической трансмиссии заключается в передаче мощности и движения, а система управления гидравликой должна обеспечивать соответствие выходной мощности гидравлической системы конкретным требованиям к производительности.

Что такое гидравлическое оборудование?

Гидравлические машины – это оборудование и инструменты, повышающие механическую прочность за счет гидромеханики. В качестве примера возьмем тяжелое оборудование, где гидравлическая жидкость подается к исполнительным механизмам оборудования под высоким давлением с помощью гидравлических насосов. Гидравлический насос приводится в действие двигателем или электродвигателем. Управляйте гидравлическим маслом, чтобы получить требуемое давление или расход, манипулируя различными гидравлическими регулирующими клапанами. Гидравлические компоненты соединены гидравлическими трубами. Как и пневматическая система, гидравлическая система основана на законе Паскаля. Любое давление, приложенное к жидкости в замкнутой системе в любой точке, будет передаваться во все стороны с одинаковым давлением. В гидравлических системах в качестве рабочей среды используются несжимаемые жидкости. Гидравлическое механическое оборудование широко используется из-за его большой мощности передачи и передачи с тонкими трубами и гибкими шлангами, поэтому его удельная мощность высока, приводы с применимой мощностью являются широкими и гибкими, а площадь давления соответствующим образом изменена для увеличения огромной силы. . По сравнению с механической системой, состоящей из шестерен и валов, сопротивление жидкости гидравлической системы, протекающей по трубопроводу, приведет к определенной потере мощности.

Основные понятия гидравлики:

Гидравлика — это устройство, которое использует гидравлическое масло под высоким давлением для выполнения работы после того, как оно управляется некоторыми механическими частями, и его назначение — управлять движением груза. Во многих машинах высокого давления и большой мощности гидравлическое давление обычно является единственным выбором, что является обязательным для тех, кто изучает гидравлику.

Принцип Паскаля и гидравлическая трансмиссия:

Основной теорией гидравлической системы является принцип Паскаля. В закрытом сосуде давление жидкости в каждой точке одинаково, а направление перпендикулярно поверхности. Используя этот принцип, небольшая сила в точке А может толкнуть тяжелый предмет в точку В.

Какие компоненты гидравлического устройства?

Гидравлическая система состоит из масляного бака, гидравлического насоса, регулирующего клапана, привода и некоторых вспомогательных частей. Функция каждого компонента гидравлической системы заключается в том, чтобы отвечать за преобразование энергии. Среди них только масло является исключением. Он не выполняет никакого преобразования энергии, а действует только как среда для преобразования энергии.

Гидравлический насос:
Гидравлический насос приводится в действие мотором или двигателем. С энергетической точки зрения, его функция заключается в преобразовании механической энергии, вырабатываемой двигателем или двигателем, в энергию жидкости. С механической точки зрения насос использует только разность атмосферного давления или разность потенциальной энергии, жидкость всасывается с одного конца и выбрасывается с другого конца.
Привод:
Функция привода заключается в преобразовании энергии жидкости в механическую энергию для перемещения груза. Его можно разделить на гидравлический цилиндр и гидравлический двигатель. Гидравлический цилиндр заставляет груз двигаться линейно, а гидравлический двигатель заставляет груз вращаться.
Клапан управления:
В гидравлической системе давление масла используется для управления выходной мощностью привода, поток масла используется для управления скоростью привода, а направление потока масла определяется используется для управления направлением движения водителя. Поэтому клапан регулирования давления, клапан управления потоком, распределительный клапан является самым основным и незаменимым в гидравлической системе.
Бак:
Гидравлическое масло, используемое в гидравлической системе, должно быть переработано и использовано повторно, поэтому масляный бак используется для хранения гидравлического масла, с одной стороны, и монтажного гнезда двигателя и насоса, с другой стороны.
Гидравлические аксессуары:
Гидравлические аксессуары используются для улучшения работы гидравлической системы, такие как фильтр для удаления примесей из масла, маслоохладитель для предотвращения слишком высокой температуры масла, аккумулятор давления и различные компоненты трубопровода.
Определение давления и единицы использования:
Определение гидравлического давления такое же, как определение с использованием единицы давления воздуха, разница в том, что гидравлическое давление не имеет вакуумного давления.

Преимущества и недостатки гидравлической трансмиссии:

Эффективность преобразования энергии гидравлической системы: Согласно закону бессмертия энергии, могут быть разные формы взаимного преобразования, но в каждом преобразовании должны быть потери, а потери энергия будет рассеиваться в виде тепла. Коэффициент использования энергии гидравлической системы обязательно невелик, как правило, ниже 50% или даже ниже, обычно около 30-40%.

Маневренность гидравлической системы: Гидравлическая система используется в качестве приводного устройства системы, а особая характеристика гидравлического давления важна для машин, требующих большой мощности и высокой точности позиционирования. Энергоэффективность гидравлической системы плохая, но промышленность использует все больше и больше.

Преимущества гидравлики:

Небольшой размер, большая производительность: Гидравлическое давление обычно составляет около 70 кг/см2, а также может достигать 500 кг/см2.
Нет опасности перегрузки: в гидравлической системе установлен предохранительный клапан. Когда давление превышает заданное, клапан открывается, и гидравлическое масло поступает в масляный бак через предохранительный клапан.
Регулировка выхода проста: Регулировка выхода гидравлического устройства проста, если можно легко достичь заданного давления клапана регулирования давления.
Регулировка скорости проста: регулировка скорости гидравлической системы проста, если заданный расход клапана регулирования давления отрегулирован, это может быть легко достигнуто, и возможно бесступенчатое изменение скорости.
Плавное движение и легкое реверсирование: из-за высокой несжимаемости жидкости гидравлическое масло не может поступать в привод или выходить из него, и скорость нагрузки немедленно останавливается. А инерция, создаваемая движением груза, будет поглощаться гидравлическим маслом, поэтому вообще нет необходимости устанавливать какое-либо тормозное устройство. А поскольку механизм жидкостного привода прост, его инерция мала, поэтому движение плавное, а реверсирование легкое.
Простота автоматизации: гидравлическое оборудование оснащено электромагнитными клапанами, электрическими компонентами, датчиками, программируемыми контроллерами и микропроцессорами, которые можно собирать в различные автоматические машины.
Высокая долговечность: большинство компонентов гидравлического оборудования почти погружены в гидравлическое масло, и большая часть гидравлического масла содержит ингибитор ржавчины, его устойчивость к ржавчине и износостойкость хорошие, а долговечность оборудования высокая.

Недостатки гидравлики:

Некачественный трубопровод приведет к утечке гидравлического масла, что не только загрязнит рабочее место, но и вызовет пожар.
Вязкость гидравлического масла сильно зависит от температуры. При повышении температуры масла вязкость уменьшается, а при понижении температуры масла вязкость увеличивается. Изменение вязкости повлияет на поток и сделает скорость привода нестабильной.
Гидравлическая система преобразует механическую энергию двигателя или электродвигателя в энергию жидкости. После того, как через клапан сделаны некоторые регулировки, энергия жидкости преобразуется водителем в механическую энергию для привода нагрузки. Поскольку энергия преобразуется много раз, потери велики. Его энергоэффективность ниже, чем у традиционных машин.
Энергия, потерянная во время преобразования энергии, будет рассеиваться в виде тепла, и тепло будет передаваться оборудованию через гидравлическое масло, что приведет к аномальному нагреву системы.
Чтобы уменьшить потери на вязкое трение при движении масла, скорость потока масла должна быть ограничена, чтобы сделать его устойчивым, что влияет на эффективность работы гидравлического оборудования.
В гидравлической системе используется множество различных регулирующих клапанов, соединений и труб. Чтобы предотвратить утечки и потери, точность обработки компонентов должна быть высокой, а также требуется профессиональная технология трубопроводов.

Что такое гидравлический контур?

Гидравлический контур представляет собой систему, соединяющую различные компоненты, передающие жидкость. Назначение такой системы состоит в том, чтобы управлять потоком текучей среды через нее или регулировать давление текучей среды. Гидравлическое машинное оборудование использует гидравлические контуры для перемещения тяжелых предметов. Подход к описанию жидкостных систем из отдельных компонентов основан на анализе цепей. Схемы легче анализировать, когда электронные компоненты независимы и линейны. Точно так же теорию гидравлических цепей легче анализировать при рассмотрении взаимно независимых линейных элементов.

Компоненты гидравлического контура включают в себя пассивные (пассивные) устройства, такие как трубы или линии электропередач, и питаемые (активные) устройства, такие как блоки питания или насосы. Теория гидравлических цепей особенно применима к системам с длинными и маленькими трубами и отдельными насосами, такими как проточные системы в химических процессах или микромасштабные устройства.

Какие существуют типы гидравлических контуров?

В открытом среднем контуре используется насос для обеспечения непрерывного потока жидкости, которая возвращается в резервуар через открытый средний канал регулирующего клапана. Другими словами, если регулирующий клапан находится в нейтральном положении, он обеспечивает открытый обратный проход в бак без откачки масла под высоким давлением. Как только регулирующий клапан срабатывает (изменение положения клапана), он направляет масло в/из привода и бака. Поскольку производительность насоса постоянна, давление масла будет расти и падать в зависимости от величины сопротивления. Если давление поднимется слишком высоко, масло вернется в бак через перепускной клапан. Несколько регулирующих клапанов могут быть объединены в серию. Для этого типа схемы можно использовать дозирующие насосы, которые недороги в эксплуатации.
Замкнутый контур — это контур, обеспечивающий достаточное давление на регулирующий клапан независимо от того, работает ли какой-либо клапан. Расход гидронасоса переменный, а расход насоса мал до тех пор, пока никто не управляет клапаном. Поскольку клапан изменяет положение клапана, золотник клапана не должен открывать средний возвратный масляный канал в масляный бак. Несколько клапанов могут быть подключены параллельно, и давление в системе будет одинаковым для всех клапанов.
Разомкнутый контур: В разомкнутой системе всасывающий патрубок насоса и патрубок возврата масла двигателя соединены с баком гидравлического масла, который также является разомкнутым/замкнутым контуром. В промежуточном контуре используется насос для обеспечения непрерывного потока жидкости. Жидкость возвращается в бак через средний канал регулирующего клапана. В это время регулирующий клапан находится в нейтральном положении, чтобы обеспечить открытый возвратный канал для возврата в резервуар и предотвратить перекачку жидкости под высоким давлением. Кроме того, когда регулирующий клапан приводится в действие, он направляет жидкость в/из привода и резервуара. Поскольку производительность насоса постоянна, давление масла будет увеличиваться с ростом сопротивления. Если давление поднимется слишком высоко, масло вернется в бак через предохранительный клапан. Несколько регулирующих клапанов могут быть соединены последовательно друг с другом. Для этого типа схемы можно использовать дозирующие насосы, которые недороги в эксплуатации.
Замкнутый контур: в системе с замкнутым контуром обратный порт двигателя напрямую соединен с всасывающим портом насоса. Для поддержания давления на стороне низкого давления в контуре имеется нагнетательный насос, который подает отфильтрованное холодное масло на сторону низкого давления. Цепи с замкнутым контуром обычно используются в качестве гидростатических трансмиссий в транспортных средствах. Преимущество замкнутого контура в том, что в нем вообще нет направляющего клапана, поэтому реакция быстрая, и контур может работать при более высоком давлении. Угол поворота насоса может обеспечивать положительное и отрицательное направления потока жидкости. С другой стороны, охлаждение может быть проблемой, поскольку обмен потока жидкости ограничен, а насос также трудно использовать для других гидравлических функций. В контуре мощной замкнутой системы для увеличения количества масла на охлаждение и фильтрацию необходимо установить доливной клапан, чтобы количество заменяемого масла превышало базовую утечку насоса и двигателя. Клапан подпитки обычно встроен в корпус двигателя для охлаждения циркулирующего масла в корпусе самого двигателя. Потери от внутренней циркуляции корпуса двигателя и потери от подшипников качения могут быть значительными, так как скорость двигателя транспортного средства может достигать 4000-5000 об/мин, а то и выше на полном ходу. Утечка, как и дополнительная подпитка, будет обеспечиваться нагнетательным насосом. Если он предназначен для использования в приводах с высоким давлением и высокой скоростью вращения двигателя, важно использовать нагнетательный насос большого объема. При длительной езде на высокой скорости, если используется гидростатическая трансмиссия, основной проблемой обычно является высокая температура масла. Высокая температура масла резко сокращает срок службы трансмиссии. Чтобы подавить температуру масла, транспортное оборудование должно снизить давление в системе, а рабочий объем двигателя должен быть ограничен до минимально разумного значения. Замкнутые системы также используются в мобильном оборудовании для замены механических и гидравлических трансмиссий. Преимущество заключается в том, что передаточное число бесступенчато регулируется, а передаточное отношение можно регулировать более гибко в зависимости от нагрузки и условий эксплуатации.

Аэронавтика. Гидравлика летательных аппаратов. Уровень 3 (Принципы работы гидравлических систем)

Аэронавтика. Гидравлика летательных аппаратов. Уровень 3 (Принципы гидравлических систем). Операция)


Дом	Исследования	Для учителей	ИСТОРИЯ Уровень 1 Уровень 2 Уровень 3	ПРИНЦИПЫ Уровень 1 Уровень 2 Уровень 3	КАРЬЕРА Уровень 1 Уровень 2 Уровень 3
Галерея	Горячие ссылки	Что нового!
Интернет Администрирование и инструменты

Введение

Давление в гидравлических системах может быть чрезвычайно высоким и обычно измеряется в тысячи фунтов на квадратный дюйм (psi) при использовании британских единиц измерения или паскали (ньютоны/квадратный метр).

Частью гидравлической системы является приводной цилиндр, основной функцией которого является изменение гидравлическая (жидкостная) мощность в механическую (на валу) мощность. Внутри исполнительного цилиндра находится поршень, движение которого регулируется маслом под давлением. Масло контактирует с обоими. стороны головки поршня, но при разных давлениях. Масло под высоким давлением может перекачиваться в любую сторону головки поршня.

На приведенной ниже схеме показан приводной цилиндр, управляемый переключающим клапаном. Селекторный клапан определяет, с какой стороны исполнительного цилиндра подается масло высокого давления. (красная сторона). Шток рабочего цилиндра соединен с поверхность управления, в данном случае руль высоты.

Нажмите, чтобы увидеть анимацию

Когда поршень выдвигается, элеватор движется вниз. При движении поршня элеватор движется вверх. Селекторный клапан направляет масло под высоким давлением на соответствующую сторону головка поршня, вызывающая движение поршня в рабочем цилиндре. При движении поршня масло на стороне низкого давления (сторона синего цвета) возвращается в резервуар с момента возврата линии не имеют давления!

Перепад давления масла вызывает движение поршня. Созданная сила этой разности давлений может быть достаточно для перемещения необходимых грузов. Каждый цилиндр в самолете, лодке и т. д. предназначен для того, что он должен делать. Он может доставить потенциал, для которого это было сделано; Не больше, не меньше. Воздушные нагрузки обычно определяют силу требуется в авиационных приложениях. Например, если требуется усилие в 40 000 фунтов и масло высокого давления закачивается под давлением 1000 фунтов на квадратный дюйм, после чего поршень сконструирован иметь площадь поверхности 40 квадратных дюймов, на которую воздействует масло.

Гидравлическая система

Гидравлическая система передает мощность посредством потока жидкости под давлением. Скорость поток масла через систему в рабочий цилиндр будет определять скорость с которым шток поршня в рабочем цилиндре выдвигается или втягивается. Когда цилиндр устанавливается на самолет, он уже заправлен маслом. Это гарантирует, что нет в гидравлическую систему попадают пузырьки воздуха, что может отрицательно сказаться на работа системы.

Метод, с помощью которого жидкость используется для создания силы, был объяснен Паскалем. В в замкнутой неподвижной жидкости, пренебрегая действием силы тяжести, давление распределяется одинаково и неизменно во всех направлениях; действует перпендикулярно поверхности касается. Поскольку приводной цилиндр не вентилируется, передаваемая сила через поршень на поверхность жидкости преобразуется в давление на поверхность жидкости.

Давление (p), действующее на несжимаемое масло, совершает работу [(давление) x (площадь поршень) x (ход поршня) = работа]. На схеме ниже сила, действующая на правый поршень работает и перемещает жидкость из правого цилиндра в левый цилиндр. Движение жидкости в левый цилиндр создает давление на левый площадь поверхности поршня. Это, в свою очередь, создает силу, которая перемещает левый поршень вверх.

Умножение сил

Закон Паскаля гласит, что давление в обоих цилиндрах одинаково (p1=p2). Таким образом, при силе F1 в 10 фунтов (фунтов) в правом цилиндре, действующем на площадь поршня A1, равную 2 кв. дюймы (кв. дюйм) давление в правом цилиндре, p1, 5 фунтов на квадратный дюйм (фунты на квадратный дюйм = фунт на квадратный дюйм). Теперь, если A2 5 кв. дюймов, то сила, развиваемая в левом цилиндре, равна F2 = p2xA2, или 25 фунтов. Это связано с тот факт, что p1=p2. Таким образом, закон Паскаля показывает способ, которым можно увеличить выходную силу при заданной входной силе… регулировать площади поршней!

Нажмите, чтобы см. анимацию

Единственным недостатком является величина хода поршня. Допустим, поршень 2 перемещается (вверх) на 10 дюймов. Для предыдущей задачи работа, выполненная поршень 2 на F2 умножает на ход поршня 2 (10 дюймов x 25 фунтов). Если в системе нет потерь на трение, то работа сохраняется и поршень 1 должен сделать 250 дюйм-фунтов работы. Следовательно, F1 должен опуститься на 25 дюймов. (сила 250 дюймов/10 фунтов)! Чтобы переместить поршень 2 вверх, объем 50 кубических дюймов (куб. дюймов) несжимаемое масло должно закачиваться под давлением 5 фунтов на квадратный дюйм (поскольку давление, умноженное на объем, также является другим способ найти работу). Движения поршней измеряются относительно дна цилиндр со всеми измерениями, рассчитанными для получения 100% эффективности.

Как увеличить выходную силу цилиндра 2

Увеличьте создаваемое давление.

Недостатком этой идеи является то, что вы должны снять старую трубку и заменить ее. с новой трубкой, способной выдержать новую нагрузку.

Увеличение площади поршня 2.

Это может быть ограничено размером исполнительного цилиндра, который вы можете поместить в место для цилиндра.

Увеличьте ход поршня 1.

Это также может быть ограничено расположением исполнительного цилиндра 1.

Как увеличить входное усилие, F1

Увеличьте усилие, увеличив давление.
Увеличить ход поршня 1.
Уменьшить площадь поршня 2.

В подтверждение сказанного ранее: расстояние перемещения поршня для поршня в выходном цилиндре определяется объемом масла, выталкиваемого в выходной цилиндр.

Примером гидравлической системы, с которой мы сталкиваемся каждый день, является тормозная система в нашем легковые автомобили. Эта система является примером материала, который мы только что обсудили. Смотреть на картинке, приведенной ниже. При нажатии на педаль тормоза поршень в 1-й цилиндр опускается, проталкивая масло через трубку в маленькое колесо, приводящее в действие цилиндр рядом с тормозными колодками.