Анализа како функционише хидраулични слојач

2.2 Анализа како функционише хидраулични слојач

Хидраулички лопац има многе структурне форме. Полазећи од принципа рада, аутори апстрахирају и сумирају најосновније, најкритичније идеје хидрауличког ломача стене и свезују их на три основна режима рада: чист хидраулички, хидраулично-пневматички комбиновани и азот-експлозивни

2.2.1 Чисто хидраулички принцип рада

Чисто хидрауличко радно начело има три облика имплементације: константни притисак предње коморе / варијабилан притисак задње коморе (скупљено "принцип константног притиска предње коморе"), константни притисак задње коморе / варијабилан притисак пред

(1) Принцип константног притиска предње коморе

Ово је био принцип рада који је први пут усвојен на почетку развоја хидрауличких рушевина; сви касније технички напредоци су изграђени на њему. Хидраулички кршилац стена константног притиска предње коморе приказан је на слици 2-1.

Од фиг. 2-1 систем се састоји од цилиндра, пистона, контролног вентила и уљева. Тело цилиндра и упис чине механизам удара. Пестон се креће напред и назад унутар цилиндра под покретом хидрауличког уља, излажући енергију удара споља и примењујући велику снагу удара на мета, стварајући ефекат чекића. Функција контролног вентила је да обрне уље које покреће упис, постижући периодично реципроцитно кретање уписа.

Хидраулички кршивач стена приказан на слици 2-1 има свој клип на тачки удара; катуљ клапана је у положају где је управо завршио прелазак са напајања на повратни удар. У овом тренутку, уље под високим притиском улази у сталну камеру цилиндра под високим притиском (камера а ) кроз стални отвор високог притиска клапана, покрећући устав на повратном потезу (у десно). Уље у коцкиној камери променљивог притиска (камера б ) се враћа у резервоар кроз порт 4 и клапан променљивог притиска / врата уља. Када се клип помери назад док његово предње рамо не прође порт 2 на цилиндру, уље под високим притиском се усмерава у порт 5 гусача клапана, што доводи до преласка клапана (на лево). Пошто је стални камери високог притиска клапана сада повезан са средњим променљивом притиску камери, високо притисак уља улази у задњу комору пистона б кроз порт 4. Обе стране клипа су сада под уљем под високим притиском, али зато што је притисак подложно подручје задње коморе б је већа од предње коморе а , клип почиње да успорава на повратном потезу, његова брзина пада на нулу, и почиње покретни потез (на лево). Када централни укоп у пистону повезује портове 2 и 3, пистон је управо достигао тачку удара, завршавајући један циклус; истовремено, порт притискачког вентила 5 повезује се са линијом повратног уља, тако да се ротац прелази на десно, враћајући се у положај приказан На овај начин, клип постиже континуиран ударац, континуирано излажући енергију удара. Воздушна комора ц у овом принципу рада је издуван у атмосферу.

(2) Принцип константног притиска задње коморе

Треба напоменути да се овај принцип рада може остварити само под условом да је површина под притиском предње коморе а је већа од задње коморе б , тј. пречник предње коморе клипа је мањи од пречника задње коморе ( д ₁ > д ₂).

Слика 2-2 приказује шему хидрауличког кршача сталног притиска задње каморе / променљивог притиска предње каморе.

У поређењу са сликама 2-1, једина разлика је да је порт 1 на телу цилиндра повезан са камером променљивог притиска клапана уместо са камером константног притиска (висок притисак); порт 4 повезан директно са камером константног притиска клапана; сви остали пролази уља су исти. Слика 2-2 показује тренутак када је ток снаге клизма управо завршен и клапан је већ прекинут систем је у тренутку када почиње повратни ток.

Радна карактеристика овог принципа је да хидраулички лопац не испушта уље током повратног потеза, али испушта уље током струјског потеза; и подручје под притиском предње коморе а је већа од задње коморе б - Да ли је то истина? Због тога што је време пуштања струје кратко и проток је велики, губици хидрауличког притиска овог принципа су већи од оних при предњој комори са константним притиском. Тренутно већина хидрауличких ломача не користи овај принцип.

(3) Принцип променљивог притиска предње и задње коморе

Принцип променљивог притиска предње и задње коморе приказан је на слици 2-3. Из ове шеме лако се види да ова врста хидрауличког ударног уређаја има сложену структуру са многим пролазима, што повећава трошкове производње. Стога се данас не користи у хидрауличним сломљачима; још увек се користи на неким маркама хидрауличних бушилица за стене.

Слика 2-3 показује положај на крају потеза снаге клипа, почетак повратног потеза. Када се врати ток почиње, високо притисак уља из интермедијалног коморе вентил улази у пистон предњу комору а кроз леву комору и отвор цилиндра 1, гурајући у право пистон. Масло у задњој комори б се испушта у резервоар за уље кроз капија цилиндра 5 и десну комору вентила. Током повратног потеза, када лево рамо клизма прође кроз порт 2 на цилиндру, уље под високим притиском кроз порт 7 гура кату за клапан да се прелази на десно; кату за клапан тренутно прелази на путеве за снабдевање и испуштање уља тела цилинд Када удар струје клизма достигне тачку удара, централни укоп клизма повезује капице цилиндра 2 и 3, капице 4 и 5, лева страна капила клапана повезује се кроз капиле 7 са капилама 2 и 3 да би се вратило уље, а десни капила клапана пове Пестони и катуле хидрауличког ударног уређаја враћају се у стање приказано на слици 2-3 почетак повратног потеза. На овај начин, хидраулички кршивач стена, кроз континуирано реципроцирано кретање клизма, континуирано излази снажну енергију удара, ефикасно завршавајући ударни рад.

Сви горе описани три чисто хидраулична принципа рада тренутно се користе у хидрауличним бушилицама за стене, хидрауличним рушилима стене и другим хидрауличким механизмима удара, али хидраулични рушили стене још увијек чешће користе хидрауличко-пневматички комбиновани принцип

2.2.2 Хидрауличко-пневматичко комбиновано радно правило

Из анализе чисто хидрауличког принципа рада, можемо видети да се сва енергија удара чисто хидрауличког механизма удара снабдева хидрауликом. Међутим, пошто је употреба чисто хидрауличних ломача стене повећана и истраживања напредовала, утврђено је да су хидраулични губици прилично велики, што је ограничило даље побољшање ефикасности. Масло које тече кроз пролазе унутар цилиндра мора се трљати према зидовима цеви, а хидраулички губици узроковани савијањима, променама у пречнику и променама у правцу течења су значајни; што је проток већи, то су губици већи, а то је посебно тешко током удар

Тренутно се хидрауличко-пневматички комбиновани принцип рада углавном користи за хидрауличке сломљаче који захтевају велику енергију удара и ниску фреквенцију, и за хидрауличне пиле драйвере.

Да би се побољшала ефикасност, након обимних истраживања, људи су пронашли једноставан и ефикасан метод: коришћење гаса и уља заједно да би се снабдела енергија удара хидрауличког ломача. Ово смањује проток потребан током ударног удара смањујући хидрауличке губитке и побољшавајући ефикасност рада стога хидрауличко-пневматички комбиновани хидраулички кршилац.

Структурни принцип хидрауличко-пневматички комбиновани хидраулички рушилац стена је веома једноставан: само напунити ваздушне коморе ц у три пребројена хидрауличка принципа са азотом под одређеним притиском. Пошто је азот сада присутан, када сустав направи повратни потез, азот се компресира и енергија се чува; када се појави удар снаге, ова енергија се ослобађа заједно са уљем за покретање сустав, постижући кинетичку енергију на тачки удара и претварајући је у енергију удара. Јасно је да улога азота нужно смањује количину уља који се користи током струје, смањујући потрошњу уља и тако постижући мање хидрауличке губитке и већу ефикасност.

У поређењу са чисто хидрауличним кршиоцем стена, ефективна подручја под притиском задње коморе буцача б у хидраулично-пневматичном комбинованом хидрауличном сломљачу стена се смањује. Ово смањење ефективне области под притиском значи мању потрошњу уља током струје и мање хидрауличких губитака ово је кључни разлог зашто су се хидраулични и пневматични комбиновани хидраулични ломици брзо развили последњих година. Хидраулично-пневматички комбиновани хидраулични ломици скоро сви користе принцип рада константног притиска предње коморе; ово је такође кључна карактеристика хидраулично-пневматичког комбинованог типа.

2.2.3 Радни принцип азот-експлозивних материја

Принцип рада хидрауличног кршења стена са азотним експлозивом није суштински другачији од хидрауличког комбинованог хидрауличког кршења стена са хидрауликом и пневматиком; структурни параметри клиска се једноставно разликују. Кључна разлика је у томе што су пречни и задњи пречници пистона једнаки, тј. д ₂ = д ₁, а сву енергију удара снабдева азот.

Равни пречни и задњи пречници су главна карактеристика хидрауличког експлозивног азотног рушења. Током напада, задња комора не троши уље, а сву енергију удара може снабдевати азот. Наравно, хидраулику током повратног потеза снабдева сачувана енергија азота и претвара се у кинетичку енергију моћанског потеза. Стога се, у коначној анализи, и даље преобразује хидрауличка енергија, али кроз компресију гасног средства и складиштење енергије, складиштена азотна енергија се ослобађа током потеза снаге и претвара у механичку енергију бутона.

Треба напоменути да се само принцип константног притиска предње коморе може применити на хидраулички разбијач стена са азотним експлозивом; ни принцип константног притиска задње коморе ни принцип променљивог притиска предње и задње коморе не могу се применити на хидраулички разбија Разлог је јасан када разумете својство пистона који д ₂ = д ₁.