1864814518

Rozdział 1

chemicznym i spożywczym w urządzeniach przeznaczonych do dokładnego dozowania strumienia płynu. Mikroukłady hydrostatyczne mogą zastępować układy pneumatyczne lub elektromechaniczne wszędzie tam, gdzie ich stosowanie jest ograniczone ze względu na wymagania odnośnie do możliwości rozwijania dużych sił lub momentów obrotowych przy zachowaniu precyzyjnego ruchu elementu wykonawczego oraz łatwości sterowania tym ruchem. Do przeniesienia tych samych sił lub momentów obrotowych można wykorzystać dużo mniejsze układy hydrauliczne zamiast dużych klasycznych układów pneumatycznych bądź elektromechanicznych, przy zachowaniu dotychczasowej możliwości automatyzacji. Konstruktor projektując elementy mikro-hydrauliczne, stoi przed problemem zachowania dużej szczelności oraz małych strat ciśnienia podczas przepływu. Aby sprostać tym wymaganiom, zastosowanie konstrukcji stosowanej w konwencjonalnej hydraulice tylko ze zmniejszonymi wymiarami może okazać się pomysłem nietrafionym. W ramach mikrohydrauliki istnieje wciąż wiele problemów wymagających szczegółowej identyfikacji i opisania, a wiedza z problemów rozwiązanych wymaga usystematyzowania. Kolejnymi problemami mogą okazać się dodatkowe zjawiska, występujące w mikro-, ale nieobserwowane w makroskali, np. zjawiska elektrostatyczne. W przedstawionej publikacji podjęto próbę usystematyzowania i rozwoju stanu wiedzy dotyczącej istotnych zagadnień z dziedziny mikrohydrauliki.

Monografia będąca podsumowaniem projektu rozwojowego nr 03-0032-04, Umowa nr 03-0032-04/2008 pod tytułem Opracowanie nowych konstrukcji elementów mikrohydraulicznych układów podzielona została na jedenaście rozdziałów. Dwa pierwsze rozdziały poświęcone są analizie możliwości zastosowań mikrohydrauliki w przemyśle i przeglądowi istniejących konstrukcji czołowych firm światowych. Rozdział trzeci zawiera opracowanie kryteriów podobieństwa przepływów w elementach mikrohydraulicznych i elementach modelowych. Projektowanie oraz badanie zminiaturyzowanego układu hydrostatycznego wiąże się nieodzownie z pomiarem odpowiednich wielkości fizycznych. Do najważniejszych z nich należy ciśnienie oraz prędkość przepływającej cieczy. W zminiaturyzowanym układzie hydrostatycznym pomiar tych wielkości może nastręczać trudności, gdyż wymaga zastosowania mikroczujni-ków, które są elementami bardzo drogimi, oraz specjalnego zabiegu technologicznego, który umożliwi umieszczenie tych czujników w mikroelemencie. Pomiar globalny prędkości oraz ciśnienia jest więc dosyć trudny, a pomiar rozkładu tych parametrów jeszcze trudniejszy. Pomocna może okazać się w tej sytuacji teoria podobieństwa. Rozsądne wydaje się bowiem tworzenie modeli danych mikroelementów w większej skali. Wyniki uzyskane z badań modelowych można wykorzystać do projektowania danego mikroelementu lub interpretacji zjawisk w nim zachodzących. W rozdziale czwartym zaprezentowano wyniki badań doświadczalnych weryfikujące znane zależności dotyczące oporu i charakteru przepływu, po zastosowaniu ich do przewodów o średnicach nominalnych w zakresie 0,3-1,1 mm. Zaproponowano współczynniki poprawkowe uściślające zależności wiążące natężenie przepływu z różnicą ciśnień dla