Hydrauliczne urządzenia przekładniowe są szeroko stosowane w wielu dziedzinach, takich jak maszyny inżynieryjne, sprzęt automatyki przemysłowej i przemysł lotniczy, ze względu na ich doskonałą wydajność, elastyczność i dużą nośność. Jednak na ogólną wydajność układu hydraulicznego wpływa wiele czynników, które są nie tylko bezpośrednio związane z wydajnością sprzętu, ale także ściśle powiązane ze zużyciem energii i ekonomią.
Właściwości oleju hydraulicznego
Lepkość
Lepkość oleju hydraulicznego jest kluczowym parametrem wpływającym na sprawność układu hydraulicznego. Zbyt duża lepkość spowoduje słaby przepływ oleju hydraulicznego, zwiększając w ten sposób obciążenie pompy i zmniejszając ogólną wydajność układu. Relatywnie zbyt niska lepkość może spowodować pęknięcie filmu olejowego i zwiększyć zużycie sprzętu. Dlatego bardzo ważny jest dobór oleju hydraulicznego o odpowiedniej lepkości. Zazwyczaj wpływ temperatury pracy i środowiska użytkowania należy uwzględnić na etapie projektowania układu hydraulicznego.
Temperatura
Temperatura oleju hydraulicznego ma istotny wpływ na jego lepkość i właściwości chemiczne. W środowisku o wysokiej temperaturze lepkość oleju hydraulicznego spadnie, osłabiając w ten sposób jego właściwości smarne i zwiększając ryzyko wycieków i zużycia; wręcz przeciwnie, niska temperatura powoduje wzrost lepkości oleju i wpływa na płynność. Dlatego układ hydrauliczny powinien być wyposażony w wydajne urządzenia chłodzące lub grzewcze, aby zapewnić utrzymanie oleju hydraulicznego w odpowiednim zakresie temperatur roboczych.
Zanieczyszczenia
Zanieczyszczenia w oleju hydraulicznym (takie jak woda, cząsteczki i chemikalia) mogą znacząco wpływać na działanie oleju, powodując zwiększone zużycie i awaryjność układu. Regularna kontrola i wymiana oleju hydraulicznego w celu utrzymania czystości oleju może pomóc poprawić wydajność i żywotność układu hydraulicznego.
Wydajność elementów hydraulicznych
Sprawność pomp
Pompa hydrauliczna jest sercem układu hydraulicznego, a od jej sprawności bezpośrednio zależy sprawność przekładni całego układu. Rodzaj pompy (np. pompy zębate, pompy łopatkowe i pompy nurnikowe itp.), konstrukcja i dokładność produkcji będą miały wpływ na jej wydajność roboczą. Wydajna pompa może zapewnić wymagany przepływ i ciśnienie przy niższym zużyciu energii, co ma kluczowe znaczenie dla poprawy ogólnej wydajności systemu.
Projektowanie cylindrów hydraulicznych
Konstrukcja cylindrów hydraulicznych ma bezpośredni wpływ na ich siłę wyjściową i prędkość ruchu. Czynniki takie jak powierzchnia tłoka, skok i konstrukcja uszczelnienia cylindra hydraulicznego będą miały wpływ na jego wydajność. Rozsądna konstrukcja może nie tylko zmniejszyć wycieki, ale także zwiększyć moc wyjściową, skutecznie poprawiając w ten sposób ogólną wydajność systemu.
Wydajność zaworów
Zawory sterujące (takie jak zawory przelewowe, zawory kierunkowe i zawory sterujące przepływem) w układach hydraulicznych odgrywają istotną rolę w kontroli płynów. Konstrukcja i dokładność regulacji zaworu bezpośrednio wpływają na kontrolę przepływu i ciśnienia, a tym samym wpływają na wydajność systemu. Ponadto nieszczelność zaworu i utrata rezystancji również prowadzą do strat energii i zmniejszają ogólną wydajność systemu.
Projekt i układ rurociągu
Długość i średnica rurociągu
Długość i średnica rurociągu hydraulicznego mają istotny wpływ na opory przepływu płynu. Zbyt długi rurociąg spowoduje utratę ciśnienia, zmniejszając w ten sposób wydajność systemu; zbyt mała średnica rurociągu zwiększy opory przepływu i spowoduje straty energii. Dlatego też podczas projektowania układu hydraulicznego należy maksymalnie skrócić długość rurociągu i dobrać odpowiednią średnicę rury, aby zoptymalizować przepływ płynu i ograniczyć straty ciśnienia.
Łokcie i stawy
Kolana i złącza w rurociągu zwiększą opór przepływu płynu i spowodują utratę energii. Każde kolano i złącze może powodować pewną utratę ciśnienia, dlatego podczas projektowania należy zminimalizować liczbę kolanek i wybrać złącza charakteryzujące się małą utratą mocy płynu, aby poprawić ogólną wydajność systemu.
