Naprawa mechanizmów hydraulicznych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Grzegorz Śmigielski

Naprawa mechanizmów hydraulicznych
722[03].Z3.03

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
mgr inż. Jolanta Bednarska
mgr inż. Krzysztof Wejkowski

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Grzegorz Śmigielski

Konsultacja:
mgr inż. Andrzej Zych

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 722[03].Z3.03
„Naprawa mechanizmów hydraulicznych”, zawartego w modułowym programie nauczania
dla zawodu ślusarz.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy w Radomiu, 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Elementy instalacji hydraulicznej

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Budowa i działanie pomp hydraulicznych

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Napędy hydrauliczne

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Naprawa i regeneracja pomp i silników hydraulicznych

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy z zakresu montażu i naprawy

urządzeń i instalacji hydraulicznych.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne, wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane abyś
bez problemów m6ógł korzystać z poradnika,

−

cele kształcenia, wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

−

materiał nauczania, tj. wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania treści jednostki
modułowej,

−

zestaw pytań przydatny do sprawdzenia, czy już opanowałeś podane treści,

−

ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,

−

sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań testowych – pozytywny wynik
sprawdzianu potwierdzi, że dobrze pracowałeś podczas lekcji i że nabyłeś niezbędną
wiedzę z zakresu tej jednostki modułowej,

−

literaturę uzupełniającą.
Poradnik ten ma być przewodnikiem, który wprowadzi Cię w tematykę jednostki

modułowej oraz określi jej zakres i wskaże szczegółowe treści, z którymi powinieneś się
zapoznać. Poradnik nie zastępuje podręczników, katalogów i specjalistycznej literatury.

Materiał nauczania został podzielony na części, które ułatwią Ci stopniowe zdobywanie

nowych wiadomości i umiejętności związanych z zakresem tematycznym niniejszego
poradnika. Kolejno zostały zaprezentowane:

−

elementy sterujące i regulacyjne,

−

elementy napędowe,

−

hydrauliczne układy wykonawcze

−

metody diagnozowania stanu elementów instalacji hydraulicznej oraz ich naprawy
i regeneracji.
Przykładowe ćwiczenia pozwolą Ci zrozumieć i przyswoić wiedzę w praktyce. Na końcu

każdego rozdziału znajdują się pytania sprawdzające. Pozwolą Ci one zweryfikować wiedzę.
Jeżeli okaże się, że czegoś jeszcze nie pamiętasz lub nie rozumiesz, zawsze możesz wrócić do
rozdziału „Materiał nauczania” i tam znaleźć odpowiedź na pytania, które sprawiły Ci kłopot.

Przykładowy sprawdzian osiągnięć może okazać się świetnym treningiem przed

zaplanowanym przez nauczyciela sprawdzianem, i pozwoli Ci sprawdzić Twoje umiejętności
z zakresu tej jednostki modułowej. W razie jakichkolwiek wątpliwości zwróć się o pomoc do
nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

722[03].Z3

Technologie napraw

722[03].Z3.01

Rozróżnianie

procesów

eksploatacyjnych

maszyn i urządzeń

722[03].Z3.02

Naprawa części

maszyn

i mechanizmów

722[03].Z3.03

Naprawa

mechanizmów

hydraulicznych

722[03].Z3.04

Naprawa sprzętu

powszechnego

użytku

Schemat układu jednostek modułowych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

stosować podręczny sprzęt oraz środki gaśnicze zgodnie z zasadami ochrony
przeciwpożarowej,

−

wykonywać pomiary warsztatowe,

−

wyszukiwać informacji Polskich Normach

−

korzystać z rysunków technicznych,

−

rozpoznawać materiały konstrukcyjne, narzędziowe i eksploatacyjne,

−

rozpoznawać elementy maszyn i mechanizmów,

−

interpretować dokumentację techniczną,

−

korzystać z różnych źródeł informacji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

sklasyfikować pompy, wyjaśnić zasadę działania i określić zastosowanie pomp
wyporowych i przepływowych,

−

scharakteryzować budowę podstawowych elementów pompy,

−

wyjaśnić budowę, zasadę działania i określić zastosowanie napędów hydraulicznych,

−

rozróżnić rodzaje pomp hydraulicznych,

−

określić parametry charakteryzujące pompy,

−

wyjaśnić budowę i zasadę pracy tłokowego silnika hydraulicznego,

−

wyjaśnić budowę napędu hydraulicznego oraz określić wady i zalety układów
hydraulicznych,

−

wyjaśnić budowę poszczególnych typów zaworów,

−

rozróżnić urządzenia pomocnicze napędów hydraulicznych,

−

rozpoznać na schematach elementy napędów hydraulicznych,

−

zorganizować zgodnie z przepisami bhp stanowisko do demontażu i montażu pomp,

−

ustalić zakres i kolejność demontażu i montażu pompy na podstawie dokumentacji
technicznej,

−

dokonać demontażu pompy, silnika hydraulicznego, elementów regulujących
i sterujących,

−

określić rzeczywisty stopień zużycia oraz dobrać metodę regeneracji zużytych części
pomp i silników hydraulicznych,

−

wykonać montaż napędów hydraulicznych po naprawie, dokonać ich regulacji oraz
uruchomić,

−

przeprowadzić odbiór montażu według warunków technicznych i technologicznych
określonych w Dokumentacji Techniczno-Ruchowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Elementy instalacji hydraulicznej

4.1.1. Materiał nauczania

Napędy hydrostatyczne znalazły bardzo szerokie zastosowanie niemal we wszystkich

typach współczesnych maszyn i mechanizmów. Układy hydrauliczne stosuje się zwykle do
zasilania silników wysuwnych (siłowników) lub silników obrotowych. Do zasilania układów
hydraulicznych służą pompy. Energię z pompy przenosi ciecz, która przepływa przez
elementy układu hydraulicznego. W części przygotowującej czynnik roboczy możemy
znaleźć zestawy filtrów, akumulatory hydrauliczne, zawory bezpieczeństwa. W części
sterującej znajdziemy zawory sterujące i rozdzielacze. W części wykonawczej znajdziemy
siłowniki wysuwne oraz wahliwe bądź obrotowe silniki hydrauliczne.

Do łączenia wszystkich elementów hydraulicznych stosuje się przewody hydrauliczne

(węże giętkie lub rurki metalowe). Przewody te muszą być wykonane z odpowiednio
dobranych materiałów, które nie powinny wchodzić w reakcję z czynnikiem roboczym.
Dodatkowo przewody hydrauliczne powinny posiadać odpowiednio grube ścianki, by nawet
największe ciśnienie nie doprowadzało do odkształceń przewodów oraz ich pęknięć. W celu
wzmocnienia węże elastyczne umieszcza się w oplocie z włókien sztucznych lub też
w pancerzach stalowych.

Na końcach węży hydraulicznych zaciska się końcówki gwintowe, za pomocą których

podłącza się te przewody do elementów funkcyjnych. W przypadku, gdy zachodzi potrzeba
łączenia przewodów ze sobą, należy użyć łączników.

Budując układy tymczasowe, często stosuje się przewody zakończone szybkozłączami.

Szybkozłącza te umożliwiają szybkie łączenie przewodów do podzespołów hydraulicznych
bez użycia specjalnych narzędzi. W trakcie odpinania przewodów zakończonych
szybkozłączami od elementów funkcyjnych (tj. rozłączania) kulka wewnętrzna szybkozłącza
zamyka wnętrze przewodu i eliminuje wypływ oleju z jego środka.

Budowa poszczególnych typów zaworów

Elementy sterujące na ogół zamontowane są pomiędzy pompą a silnikiem hydraulicznym

i spełniają następujące funkcje:

−

uruchomienie, zatrzymanie i zmiana kierunku ruchu silnika lub siłownika,

−

sterowanie natężeniem przepływu, a więc najczęściej sterowanie prędkością rozwijaną
przez silnik lub siłownik,

−

sterowanie ciśnieniem, a więc najczęściej sterowanie rozwijanym momentem obrotowym
lub siłą,

−

zabezpieczenie układu przed przeciążeniem technologicznym lub bezwładnościowym,

−

blokada położenia obciążonego silnika lub siłownika,

−

synchronizacja ruchów kilku silników obciążonych w zróżnicowany sposób i zasilanych
z jednego źródła.

Ze względu na spełniane funkcje, elementy sterujące dzieli się na następujące

podstawowe grupy:

−

sterujące kierunkiem przepływu (zawory odcinające, zwrotne, rozdzielacze),

−

sterujące ciśnieniem (zawory bezpieczeństwa, reduktory ciśnienia),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

sterujące natężeniem przepływu (zawory regulacyjne),

−

wielofunkcyjne,

−

sterujące kierunkiem i natężeniem przepływu.

Elementy sterujące przepływem – zawory regulacyjne

Zadaniem zaworów odcinających jest umożliwienie swobodnego przepływu cieczy przez

przewód lub szczelne jego zamknięcie. W przypadku ręcznego sterowania otwieraniem lub
zamykaniem, najkorzystniejszy jest zawór kulowy pokazany na rysunku 1a, dostosowany do
bezpośredniego przyłączenia przewodów (montaż przewodowy). Za pomocą dźwigni
4 należy obrócić kulę 2 o 90

, co spowoduje zamknięcie przewodu, w który wbudowany jest

zawór. Zawory kulowe są bardzo rozpowszechnione ze względu na szczelność, małe wymiary
i duży przekrój w stanie otwartym. W przypadku innego sposobu sterowania, np. zdalnego,
rolę zaworu odcinającego może pełnić rozdzielacz dwudrogowy dwupołożeniowy.

Rys. 1. Budowa i symbol zaworu odcinającego kulowego: a) budowa: 1 – korpus, 2 – kula, 3 – podparcie

i uszczelnienie kuli, 4 – dźwignia; b) symbol zaworu [6]

Na rysunku 1b) pokazano symbol graficzny zaworu odcinającego. Symbol ten w zasadzie

nic nie mówi o stanie, w jakim zawór się znajduje (otwarty, zamknięty). Stan ten powinien
być podany w dodatkowym opisie układu. Najczęściej, na schematach przyjmuje się, że
zawór jest zamknięty.

Zawory zwrotne

Zadaniem zaworów zwrotnych jest umożliwienie swobodnego przepływu cieczy

w jednym kierunku i samoczynne odcięcie przepływu w kierunku przeciwnym. Zawory
zwrotne budowane są w następujących odmianach konstrukcyjno-funkcjonalnych: zawory
niesterowane, sterowane pojedyncze, bez odprowadzenia przecieków, z odprowadzeniem
przecieków oraz zawory sterowane podwójne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 2. Schemat zaworu zwrotnego: 1 – korpus, 2 – grzybek, 3 – sprężyna,

4 – gniazdo, A, B – przyłącza [6]

Na rysunku 2 przedstawiono schemat zaworu zwrotnego, dostosowanego do montażu

przewodowego. Podanie cieczy o odpowiednim ciśnieniu do przyłącza A powoduje
odsunięcie grzybka 2 od gniazda 4 i przepływ cieczy przyłączem B do dalszych elementów
układu hydraulicznego. Podanie cieczy do przyłącza B powoduje tylko zwiększony docisk
grzybka 2 do gniazda 4, więc przepływ cieczy jest niemożliwy. Sprężyna 3 jest dobierana tak,
aby zawór otwierał się przy stosunkowo niedużym ciśnieniu. Najczęściej ciśnienie otwarcia
wynosi 0,05÷0,5 MPa, gdyż zawór nie powinien powodować zbyt dużych strat
energetycznych.

Otwory przyłączeniowe mogą być także wyprowadzone na jedną powierzchnię do

połączenia zaworu z blokiem elementów sterujących (montaż płytowy).

Zawory zwrotne sterowane pojedyncze bez odprowadzenia przecieków

Zawory zwrotne sterowane − w porównaniu z zaworami zwykłymi − umożliwiają

dodatkowo przepływ cieczy w kierunku przeciwnym do normalnego. Wymuszone otwarcie
drogi dla tego przepływu następuje pod wpływem ciśnieniowego sygnału sterującego.

Na rysunku 3 pokazano schemat zaworu dostosowanego do montażu płytowego. Zasadę

działania zaworu przedstawimy dla dwóch sytuacji związanych z ciśnieniowym sygnałem
sterującym:

−

w przyłączu X nie ma sygnału ciśnieniowego,

−

w przyłączu X jest sygnał ciśnieniowy o odpowiedniej wartości.
Jeżeli w przyłączu X nie ma sygnału ciśnieniowego, to zawór działa w konwencjonalny

sposób, czyli:

−

otwiera się przy podaniu cieczy do przyłącza A,

−

pozostaje zamknięty przy podaniu cieczy do przyłącza B.
Jeżeli w przyłączu X wystąpi sygnał ciśnieniowy, to za pomocą tłoczka 4 grzybek

1 zostanie odsunięty od gniazda. Zatem w wymuszony sposób zostanie otwarta droga
przepływu z B do A.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 3. Schemat zaworu zwrotnego sterowanego, pojedynczego, bez odprowadzenia przecieków: 1 – grzybek,

3 – sprężyna, 4 – tłoczek sterujący, K1, K2 – komory tłoczka sterującego, A, B – przyłącza robocze,
X – przyłącze ciśnienia sterującego. [6]

W rozpatrywanym rozwiązaniu konstrukcyjnym komora K2 połączona jest z przyłączem

A, zatem z uwagi na poprawność działania zaworu ciśnienie w przyłączu A nie może być zbyt
duże. Omawiany zawór jest zaworem jednostopniowym, co oznacza, że tłoczek działa od razu
na grzybek 1. W związku z tym w początkowym momencie wymuszonego otwierania zaworu
tłoczek 4 musi rozwinąć stosunkowo dużą siłę. Symbole graficzne najczęściej stosowanych
zaworów zwrotnych przedstawione w tabeli 1.

Tabela 1. Symbole graficzne zaworów zwrotnych

Symbol graficzny

Nazwa i opis zaworu

Zawór zwykły bez sprężyny, praca w dowolnym położeniu

Zawór zwykły ze sprężyną, praca w dowolnym położeniu

Zawór sterowany pojedynczy bez odprowadzenia przecieków

Zawór sterowany pojedynczy z odprowadzeniem przecieków

Rozdzielacze

Zadaniem rozdzielaczy − nazywanych niekiedy zaworami rozdzielającymi − jest

doprowadzenie i odprowadzenie cieczy z gałęzi układu hydraulicznego, sterowanie odbywa
się sygnałem zewnętrznym. Najczęściej rozdzielacz służy do połączenia silnika
hydraulicznego lub siłownika z pompą i zbiornikiem, a więc do sterowania pracą silnika lub
siłownika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rozdzielacze można klasyfikować na podstawie różnych kryteriów. Najczęściej bierze

się pod uwagę następujące kryteria:

Ze względu na stosowane rozwiązania konstrukcyjne wyróżniamy trzy grupy

rozdzielaczy:

−

suwakowe,

−

zaworowe,

−

obrotowe.
Ze względu na liczbę dróg czyli sumaryczną liczbę przyłączy roboczych wśród

rozdzielaczy rozróżniamy:

−

dwudrogowe,

−

trójdrogowe,

−

czterodrogowe,

−

wielodrogowe.
Ze względu na liczbę położeń i różnorodnych połączeń, jaką rozdzielacz jest w stanie

zrealizować rozróżniamy rozdzielacze:

−

dwupołożeniowe, realizujące dwa warianty połączeń,

−

trójpołożeniowe, realizujące trzy warianty połączeń,

−

wielopołożeniowe, realizujące wiele wariantów połączeń.
Ze względu na wzmacnianie sygnału sterującego pracą rozdzielaczy wyróżniamy:

−

jednostopniowe, pracujące bez wzmacniania sygnału,

−

dwustopniowe i wielostopniowe, pracujące ze wzmacnianiem sygnału.
Ze względu na charakter fizyczny sygnału sterującego rozróżniamy rozdzielacze

sterowane: mechanicznie, hydraulicznie, pneumatycznie i elektrycznie.

Rozdzielacze suwakowe

Rozdzielacze suwakowe znalazły największe zastosowanie praktyczne wśród innych

konstrukcji tego typu. Każdy rozdzielacz suwakowy składa się z dwóch zasadniczych części
pokazanych na rysunku 4 (z pominięciem sterowania): suwaka 1 współpracującego z tuleją 2,
mającą wewnątrz kilka podtoczeń 3 (kanałów pierścieniowych), znajdujących się w pewnej
odległości od siebie. Podtoczenia 3 zaopatrzone są w przyłącza, czyli otwory do połączenia
rozdzielacza z układem hydraulicznym. Przesuwanie suwaka 1 w tulei 2 powoduje zmiany
schematu połączeń między przyłączami P, T, A, B. Przedstawiony rozdzielacz może
realizować trzy warianty (schematy) połączeń, mianowicie:

−

w położeniu I występują połączenia P→A i B→T,

−

w położeniu II (środkowym) wszystkie połączenia są odcięte od siebie,

−

w położeniu III występują połączenia P→B i A→T.
Jest to zatem rozdzielacz trójpołożeniowy, czterodrogowy − otwory T są zwykle ze sobą

połączone i wyprowadzone na zewnątrz jako jeden otwór. Fragment symbolu graficznego
rozdzielacza zawiera trzy kratki „sklejone” ze sobą, przy czym ich liczba odpowiada liczbie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4. Zasada działania rozdzielacza suwakowego, czterodrogowego, trójpołożeniowego: a) szkic rozwiązania

konstrukcyjnego i zasada działania, b) fragment symbolu graficznego, 1 – dwutłoczkowy suwak,
2 – tuleja, 3 – kanał pierścieniowy [6]

położeń suwaka 1. W każdej kratce, narysowany jest schemat połączeń między drogami P, T,
A, B realizowany w danym położeniu suwaka 1.

Rys. 5. Schemat rozdzielacza czterodrogowego trójpołożeniowego, sterowanego mechanicznie: 1 – korpus,

2 – kanał pierścieniowy, 3 – krawędź sterująca, 4 – suwak, 5, 6 – sprężyny centrujące, 7 – dźwignia,
P – przyłącze do pompy, T – przyłącze do zbiornika, A, B – przyłącza do odbiornika [6]

Na rysunku 5 pokazano przykład schematu rozdzielacza jednostopniowego,

czterodrogowego, trójpołożeniowego, sterowanego mechanicznie (dźwignią ręczną),
dostosowanego do montażu płytowego. Przy braku oddziaływania na dźwignię 7 suwak 4 pod
działaniem sprężyn 5 i 6 zajmuje środkowe położenie, W tym położeniu suwaka 4 wszystkie
przyłącza P, T, A, B są odcięte od siebie, Wychylenie dźwigni 7 w prawo powoduje
przesunięcie suwaka 4 w lewo i realizację połączeń P→A i B→T. Wychylenie dźwigni 7
w lewo powoduje zrealizowanie przeciwnego schematu połączeń, czyli P→B i A→T.

Rozdzielacze często noszą skrótowe oznaczenie np. 3/2, gdzie pierwsze oznaczenie to

liczba dróg (przyłączy roboczych), a drugie – liczba położeń suwaka. W rozpatrywanym
przykładzie będzie to oznaczenie 4/3. W tabeli 3 przedstawiono podstawowe symbole
rozdzielaczy jednostopniowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Najbardziej rozpowszechnione są rozdzielacze suwakowe sterowane ręcznie, jednak

można spotkać rozdzielacze sterowane elektrycznie. W takich urządzeniach zamiast dźwigni
ręcznej do przesuwania suwaka rozdzielacza wykorzystywać będziemy elektromagnesy.

Możemy spotkać elektromagnesy zasilane:

−

prądem stałym,

−

prądem zmiennym.
Ze względu na kontakt elektromagnesów z olejem rozróżniamy:

−

elektromagnesy suche.

−

elektromagnesy mokre.
W tabeli 2 przedstawiono symbole graficzne najczęściej spotykanych sterowań

rozdzielaczy hydraulicznych.

Elektromagnesy prądu stałego charakteryzują się większą trwałością 40÷50 milionów

cykli i miękkością przesterowania. Ponadto nie przepalają się, gdy zwora nie przesunie się do
końca, a cewka pozostanie pod prądem. Mogą pracować w temperaturze nawet do 150

i wytrzymują dużą częstotliwość przesterowań 15000/godz. Elektromagnesy prądu
zmiennego charakteryzują się krótszym czasem przesterowania 8÷15ms, mniejszą trwałością
8 ÷ 15 milionów cykli, mniejszą częstotliwością przełączeń 7200/godz. Elektromagnesami
suchymi nazywamy takie elektromagnesy, których cewki i zwora chłodzone są powietrzem.
Są one prostsze konstrukcyjnie i o 20 ÷ 30% tańsze. Mają jednak następujące wady:

−

muszą być oddzielone od suwaka uszczelnieniem stykowym, pogarszającym warunki
pracy (opory ruchu) i stwarzającym niebezpieczeństwo przecieków,

−

nie mogą być stosowane w maszynach pracujących na wolnym powietrzu i w wilgoci.
Elektromagnesami mokrymi nazywamy takie elektromagnesy, których cewki i zwora

chłodzone są olejem. Elektromagnesy mokre są lepiej smarowane i szczelnie oddzielone od
wpływów atmosferycznych, a więc bardziej trwałe.

Obydwa rodzaje elektromagnesów, suche i mokre, wykonywane są na prąd stały

i zmienny na zróżnicowane napięcia np. 24 V, 220 V, 380 V. W ostatnich czasach
użytkownicy ze względu na bezpieczeństwo preferują napięcie 24 V.

Tabela 2. Symbole graficzne sterowań rozdzielaczy

Symbol graficzny

Nazwa i opis sterowania

symbol ogólny

Sterowanie siłą mięśni – dźwignia

Sterowanie siłą mięśni – przycisk wciskany

Sterowanie siłą mięśni – przycisk wyciągany

Sterowanie siłą mięśni – przycisk obrotowy

Sterowanie mechaniczne – popychacz

Sterowanie mechaniczne – sprężyna

Sterowanie mechaniczne – rolka

Zatrzask dwupozycyjny (zapadka)

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sterowanie hydrauliczne – przez wzrost ciśnienia

Sterowanie hydrauliczne – przez spadek ciśnienia

Sterowanie hydrauliczne – pośrednie (elementem

pomocniczym) przez wzrost ciśnienia

Pośrednie (elementem pomocniczym) przez spadek ciśnienia

Sterowanie elektryczne – jedna cewka o stałej

charakterystyce

Sterowanie elektryczne – dwie cewki o stałej

charakterystyce, działające w przeciwnych kierunkach

Pomocniczy silnik elektryczny

Tabela 3. Symbole graficzne rozdzielaczy jednostopniowych

Symbol graficzny

Nazwa i opis rozdzielacza

3/2, zaworowy,

3/2, zaworowy

4/2, sterowany dźwignią, ustalany sprężyną

4/2, sterowany elektromagnesem, ustalany sprężyną

4/2, sterowany elektromagnesami, impulsowy

4/2, sterowany elektromagnesami,

impulsowy, z przyciskami awaryjnymi,

Elementy sterujące ciśnieniem

Zadaniem elementów sterujących ciśnieniem, nazywanych skrótowo zaworami

ciśnieniowymi – jest zmiana wartości ciśnienia w układzie lub jego części. Zazwyczaj jest to
ustalanie określonej wartości ciśnienia lub ograniczenia maksymalnej jego wartości. Zawory
ciśnieniowe klasyfikuje się na podstawie następujących kryteriów:

Ze względu na konstrukcję organu zamykającego wyróżniamy:

−

zawory wzniosowe,

−

zawory suwakowe.
Ze względu na wzmacnianie mocy sygnału powodującego zadziałanie zaworu

wyróżniamy:

−

zawory jednostopniowe, pracujące bez wzmacniania mocy sygnału, nazywane inaczej
zaworami bezpośredniego działania,

−

zawory dwustopniowe, pracujące ze wzmacnianiem mocy sygnału, nazywane inaczej
zaworami pośredniego działania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ze względu na pochodzenie sygnału sterującego wyróżniamy:

−

zawory sterowane sygnałem wewnętrznym, czyli pobieranym z bezpośredniego otoczenia
zaworu,

−

zawory sterowane sygnałem zewnętrznym, czyli pobieranym z innej gałęzi lub z innego
układu hydrostatycznego.
Ze względu na funkcję spełnianą w układzie rozróżniamy:

−

zawory maksymalne (np. zawory bezpieczeństwa),

−

zawory redukcyjne (np. reduktory ciśnienia),

−

zawory przełączające.
Podstawowym zadaniem zaworów maksymalnych jest zabezpieczenie układu

hydraulicznego lub jego części przed wzrostem ciśnienia ponad dopuszczalną wartość.
Ze względu na charakter pracy spotykamy dwie odmiany funkcjonalne zaworów
maksymalnych:

−

zawory bezpieczeństwa,

−

zawory przelewowe.
Zawory bezpieczeństwa pełnią typową funkcję zabezpieczającą, przy czym ich działanie

jest sporadyczne, czyli występujące podczas nieprzewidywanego przeciążenia układu
hydraulicznego. Zawory przelewowe pracują w sposób ciągły, odprowadzając nadmiar cieczy
do zbiornika. Powoduje to stabilizację ciśnienia cieczy i jednocześnie zabezpieczenie układu
przed przeciążeniem. Zawory przelewowe występują najczęściej w układach dławieniowego
sterowania prędkością silnika lub siłownika.

Zawory jednostopniowe budowane są dla natężeń przepływu dochodzących do wartości

330 dm

/min. Dla większych natężeń przepływu, dochodzących do 650 dm

/min., rozmiary

grzybka lub kulki i sprężyny wzrastają zbyt znacznie. W takiej sytuacji stosuje się zawory
dwustopniowe. W takich zaworach zasadniczy człon sterujący (drugi stopień) uruchamiany
jest dopiero wówczas, gdy zadziała zawór wstępny (pierwszy stopień). Zaletą zaworów
dwustopniowych są stosunkowo niewielkie wymiary gabarytowe oraz możliwość
dodatkowego zdalnego sterowania za pomocą rozdzielacza.

Rys. 6. Zasada działania zaworu maksymalnego,

jednostopniowego, wzniosowego: 1 – grzybek
2 – sprężyna, 3 – gniazdo, P–A – przyłącze
wysokiego ciśnienia, T – przyłącze do
zbiornika [6]

Rys. 7. Schemat

zaworu

maksymalnego,

jednostopniowego, wzniosowego, sterowanego
sygnałem wewnętrznym: 1 – blok sterujący,
2 – tuleja zaworu, 3 – sprężyna, 4 – pokrętło,
5 – grzybek, 6 – gniazdo, 7 – tłumik drgań
grzybka [6]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zawory redukcyjne

Zadaniem zaworów redukcyjnych jest redukcja i stabilizacja ciśnienia cieczy

opuszczającej zawór, a więc przeciwdziałanie wahaniom ciśnienia za zaworem, patrząc od
strony zasilania. Wahania te mogą być spowodowane zmiennymi warunkami pracy układów
zasilanych z zaworu. Zawory redukcyjne mogą pracować w głównych obwodach układów
hydraulicznych – służą wtedy najczęściej do stabilizacji rozwijanej siły lub momentu
obrotowego. Mogą także pracować w układach wieloobwodowych zasilanych z jednego
źródła – wtedy przykładowo redukują ciśnienie panujące w obwodzie głównym do wartości
wymaganej w obwodzie pomocniczym.

Na rysunku 8 przedstawiono zasadę działania zaworu redukcyjnego, jednostopniowego,

suwakowego. Działanie zaworu opiszemy przy założeniu, że znajduje się on w stanie
równowagi, w którym:

−

wartość ciśnienia zredukowanego p

, odbieranego z przyłącza A, jest równa wartości

nastawionej za pomocą sprężyny 2,

−

przez powierzchnię przekroju przepływowego o szerokości x płynie do przyłącza A ilość
cieczy niezbędna do podtrzymania ciśnienia p

Załóżmy teraz, że warunki pracy układu zasilanego z przyłącza A spowodowały

zmniejszenie ciśnienia p

. To zmniejszone ciśnienie za pośrednictwem kanału 3 przedostaje

się do komory 4. W związku z tym zmaleje siła działająca na suwak 1 wynosząca F

= p

Ponieważ siła Fc jest mniejsza od siły F

, wywieranej przez sprężynę 2, więc suwak

1 przemieści się w prawo. Zatem wzrośnie wartość szerokości x przekroju przepływowego
i wzrośnie natężenie przepływu cieczy podawanej do przyłącza A. Ten wzrost ilości
podawanej cieczy powinien zlikwidować spadek ciśnienia zredukowanego p

a suwak

1 powinien powrócić do położenia równowagi.

Rys. 8. Zawór redukcyjny: a) zasada działania zaworu redukcyjnego: 1 – suwak, 2 – sprężyna, 3 – kanał

wewnętrznego ciśnieniowego sprzężenia zwrotnego, 4 – komora, P – przyłącze wysokiego ciśnienia,
A – przyłącze ciśnienia zredukowanego, p

– wysokie ciśnienie, p

– ciśnienie zredukowane,

x – szerokość przekroju przepływowego, A

– czołowa powierzchnia suwaka, b) symbol zaworu

redukcyjnego [6]

W przypadku wzrostu ciśnienia zredukowanego p

w przyłączu A działanie zaworu

przebiega w odwrotny sposób. Mianowicie: wzrasta siła F

, suwak 1 przesuwa się w lewo,

maleje szerokość przekroju przepływowego x, maleje natężenie przepływu cieczy na drodze

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

P→A. Ten spadek ilości podawanej cieczy powinien zlikwidować wzrost ciśnienia
zredukowanego p

a suwak 1 powinien powrócić do położenia równowagi.

Do utrzymywania stałego ciśnienia w układach hydraulicznych służą akumulatory

hydrauliczne wśród, których możemy wyróżnić akumulatory: hydrauliczne, membranowe
i tłokowe. W akumulatorach hydraulicznych najczęściej do wytwarzania poduszki
powietrznej stosuje się azot.

Spośród akumulatorów gazowych najczęściej stosowane są akumulatory pęcherzowe.

Przykładem tego typu konstrukcji jest akumulator pokazany na rys. 9. Butla 1 wykonana jest
ze stali odpornej na korozję. Wewnętrzną powierzchnię butli poddaje się bardzo dokładnej
obróbce gładkościowej dla zminimalizowania tarcia pęcherza 2. Pęcherz 2 wykonany jest
z akronitrylowego tworzywa sztucznego. W górnej części pęcherza 2, wtopiony jest korpus
zaworu napełniania gazem 3. W przyłączu cieczowym 4 znajduje się zawór talerzowy 5,
utrzymywany w górnym położeniu za pomocą sprężyny. Zadaniem tego zaworu jest
zamknięcie wylotu komory cieczowej 6 podczas całkowitego rozładowania akumulatora i tym
samym zabezpieczenie pęcherza 2 przed uszkodzeniem. Przyłącze cieczowe 4 jest
wyposażone w gniazdo gwintowe do zamontowania manometru kontrolnego – na rysunku
gniazdo jest zamknięte zaślepką 7. Przed rozpoczęciem pracy akumulator należy napełnić
gazem do ciśnienia wstępnego p

Rys. 9. Akumulator pęcherzowy: 1 – butla (zbiornik

ciśnieniowy), 2 – pęcherz, 3 – zawór napełniania
gazem, 4 – przyłącze cieczowe, 5 – zawór
talerzowy, 6 – komora cieczowa, 7 – zaślepka
przyłącza manometru kontrolnego [6]

Rys. 10. Akumulator

gazowy

membranowy

skręcany: a) budowa, b) symbol
graficzny, 1 – przyłącze zaworu
gazowego, 2 – zbiornik ciśnieniowy,
2.1 – obejma, 3 – membrana, 4 – zawór
płytkowy, 5 – przyłącze cieczowe [6]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Na rys. 10 przedstawiono przykład rozwiązania akumulatora membranowego. Zbiornik

ciśnieniowy 2 tworzą dwie czasze zespawane ze sobą lub skręcone za pomocą obejmy 2.1.
W dolnej czaszy usytuowana jest membrana 3, zaopatrzona w zawór płytkowy 4. Zadaniem
tego zaworu jest zamknięcie wylotu komory cieczowej podczas całkowitego rozładowania
akumulatora, czyli zabezpieczenie membrany 3 przed uszkodzeniem.

Filtry

W celu uniknięcia nadmiernego zużywania się elementów hydraulicznych należy

zabezpieczać elementy hydrauliczne przed dostaniem się do obiegu oleju zanieczyszczeń
stałych. Drobne nawet ziarenka piasku, tłoczone wraz z olejem, powodują przyśpieszone
zużywanie się uszczelnień. W tym celu w układach hydraulicznych stosuje się filtry:

−

magnetyczne – namagnesowany element przyciąga wszystkie opiłki, uniemożliwiając im
wędrowanie wraz z olejem po układzie,

−

osadnikowe – z przepływającego z małą prędkością oleju drobinki zanieczyszczeń
opadają na dół zbiornika, specjalne grodzie i zastawki uniemożliwiają podrywanie
zanieczyszczeń, gdy olej tłoczony jest z dużą prędkością,

−

siatkowe – olej przepływa przez siatki, na których pozostają cząstki o gabarytach
większych niż oczko siatki,

−

papierowe i włókniste – zatrzymują zanieczyszczenia o wielkości do kilku mikrometrów.
Należy zawsze przestrzegać zasady, by wszystkie elementy układu hydraulicznego były

przystosowane do pracy przy określonym ciśnieniu. Ciśnienie nominalne każdego elementu
w układzie musi być większe od najwyższego przewidywanego ciśnienia, jakie może
wystąpić w tym układzie. Dobór przekrojów przewodów i elementów w układzie należy
uzależnić od występujących w układzie maksymalnych przepływów oleju. Obowiązuje
zasada – im większy przewidywany przepływ, tym większy przekrój przewodu.

Lepkość wody jest znacznie mniejsza od lepkości oleju i praktycznie nie zależy od

temperatury. Wynikające stąd mniejsze opory przepływu zwiększają łączną sprawność układu
o blisko 40% w stosunku do olejowych. Z kolei ściśliwość oleju w porównaniu z wodą jest
wyższa o ok. 50%, co sprawia, że układy hydrauliczne wodne są bardziej sztywne. Ponieważ
woda może odprowadzić dwukrotnie więcej ciepła niż olej, w systemach wodnych można
często zrezygnować z chłodzenia cieczy. Współczynnik przewodzenia ciepła przez wodę jest
pięciokrotnie wyższy niż oleju. Przez zastosowanie wodnej technologii hydraulicznej można
uniknąć dwu bardzo istotnych wad konwencjonalnych systemów hydrauliki olejowej:
zanieczyszczenia środowiska przez wyciekający olej mineralny oraz zagrożenia pożarem
i wybuchem. W układach hydraulicznych bardzo rzadko jednak stosuje się jako czynnik
wodę, gdyż wadami hydrauliki wodnej są: niedostateczne smarowanie ruchomych elementów
oraz korozja.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie znasz rodzaje zaworów?
2. Do czego służą rozdzielacze?
3. Czym różnią się zawory jednostopniowe od dwustopniowych?
4. Jakie funkcje realizują zawory zwrotne?
5. Z jakich materiałów wykonuje się przewody hydrauliczne?
6. Jakie funkcje pełnią akumulatory hydrauliczne?
7. Jakie sterowania są spotykane w zaworach hydraulicznych?
8. Jakiego typu urządzenia możemy znaleźć w każdym układzie hydraulicznym?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zidentyfikuj zgromadzone zawory. Narysuj odpowiedni symbol do każdego zaworu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dokładnie obejrzeć zgromadzone zawory,
2) odczytać dane z tabliczek znamionowych oraz symboli umieszczonych na korpusach

i obudowach,

3) narysować do każdego zaworu symbol graficzny oraz napisać jego nazwę,
4) odszukać kartę katalogową danego zaworu,
5) wskazać cechy charakterystyczne na podstawie, których zidentyfikowane zostały

elementy,

6) sprawdzić na podstawie karty katalogowej trafność dopasowanych oznaczeń.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

kilka różnych zaworów (zawory: odcinające, regulacyjne, kierunkowe, bezpieczeństwa),

−

karty katalogowe zgromadzonych elementów.

Ćwiczenie 2

Dla układu przedstawionego na schemacie, dobierz odpowiedni rozdzielacz spośród

rozdzielaczy zgromadzonych w pracowni. Dokonaj identyfikacji wszystkich rozdzielaczy
oraz zidentyfikuj ich wejścia i wyjścia.

Rysunek do ćwiczenia 2

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) na podstawie symbolu określić typ rozdzielacza,
2) uzasadnić, na jakiej podstawie wykonano klasyfikację,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3) odnaleźć właściwy rozdzielacz w pracowni,
4) oznaczyć na schemacie (rzymskimi cyframi) wejścia i wyjścia rozdzielacza,
5) na odnalezionym rozdzielaczu oznaczyć zgodnie z rysunkiem wejścia i wyjścia,
6) uzasadnić oznakowanie króćców rozdzielacza.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

przybory do pisania,

−

kilka rozdzielaczy o różnej ilości wejść i różnej ilości pozycji (w tym: 5/3, 3/5 i inne).

Ćwiczenie 3

Wskazany przez nauczyciela manipulator hydrauliczny dokładnie obejrzyj, określ nazwy

elementów hydraulicznych z jakich się składa, wskaż przykładowe zastosowania i opisz
zasadę działania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) obejrzeć dokładnie wskazane urządzenie,
2) odczytać dane z tabliczki znamionowej, (jeżeli tokowa jest i jest czytelna),
3) dokonać wstępnego demontażu urządzenia, zwracaj uwagę na to, z jakich elementów

wskazane urządzenie się składa,

4) w trakcie demontażu dokładnie opisać kolejność demontowanych elementów oraz

oznakować ustawienie elementów względem siebie (zamiast notatek można robić zdjęcia,
na podstawie, których po wykonaniu ćwiczenia należy zmontować urządzenie),

5) określić funkcje realizowane przez kolejno demontowane elementy,
6) określić nazwę urządzenia i opisać zasadę działania całego urządzenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

manipulator hydrauliczny lub inne urządzenie składające się co najmniej z akumulatora
hydraulicznego, siłownika, rozdzielacza i co najmniej dwóch zaworów,

−

zestaw do demontażu wraz z kompletem narzędzi do demontażu elementów
hydraulicznych (komplet kluczy płaskich, nasadowych, kluczy nimbusowych, komplet
wkrętaków, zestaw szczypiec, w tym do pierścieni osadczych),

−

przybory do pisania.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) zidentyfikować zawory hydrauliczne?

2) określić parametry dopuszczalne zaworów i rozdzielczy hydraulicznych?

3) wyjaśnić zasadę działania zaworów regulacyjnych?

4) wyjaśnić zasadę działania rozdzielaczy hydraulicznych?

określić parametry jakimi należy się kierować w trakcie doboru
przewodów hydraulicznych?

6) wskazać zastosowania zaworów zwrotnych?

7) wskazać rodzaje występujących filtrów oraz wyjaśnić ich zasady działania?

określić metody ochrony środowiska naturalnego przed skażeniem olejem
hydraulicznym?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Budowa i działanie pomp hydraulicznych

4.2.1. Materiał nauczania

Podstawowym elementem każdego układu hydraulicznego jest pompa wyporowa. Jej

zadaniem jest zamiana energii mechanicznej dostarczonej z zewnątrz na energię ciśnienia
cieczy roboczej. Zasada działania pompy wyporowej polega na przetłaczaniu dawek cieczy
z przestrzeni ssawnej do tłocznej za pomocą elementów wyporowych. Wielkość dawki
określona jest wymiarami komory wyporowej. Warunkiem koniecznym działania pomp
wyporowych jest szczelne oddzielenie przestrzeni ssawnej i tłocznej oraz szczelność między
komorą a elementem wyporowym.

Pompy można klasyfikować w różnorodny sposób, na przykład ze względu na: rodzaj

ruchu elementów wyporowych, możliwość zmiany wydajności, według liczby niezależnych
strumieni cieczy roboczej.

W zależności od rodzaju ruchu elementów wyporowych można pompy sklasyfikować

w następujący sposób:
1. Pompy o ruchu obrotowym elementów wyporowych (rotacyjne).

−

pompy zębate o zazębieniu zewnętrznym,

−

pompy zębate o zazębieniu wewnętrznym,

−

pompy śrubowe,

−

pompy łopatkowe z łopatkami wirującymi,

−

pompy łopatkowe z łopatkami nie wirującymi.

2. Pompy o ruchu posuwisto-zwrotnym elementów wyporowych (wielotłoczkowe).

−

pompy promieniowe z tłoczkami wirującymi,

−

pompy promieniowe z tłoczkami niewirującymi,

−

pompy osiowe z wychylnym wirnikiem,

−

pompy osiowe z wychylną tarczą.

W zależności od możliwości zmiany wydajności podczas pracy, przy stałej prędkości

obrotowej walka napędowego, możemy dokonać następującego podziału pomp:

−

pompy o stałej wydajności,

−

pompy o zmiennej (nastawialnej) wydajności.
Możliwość zmiany wydajności podczas pracy pompy związana jest z koncepcją jej

rozwiązania konstrukcyjnego i rozpatrywana jest wyłącznie przy stałej prędkości obrotowej
wałka napędowego. Tak więc pompy zębate i śrubowe budowane są wyłącznie jako jednostki
o stałej wydajności, natomiast pozostałe typy pomp mogą być budowane w obu wariantach,
a więc o stałej lub o zmiennej (nastawialnej) wydajności.

Przyjmując jako kryterium podziału liczbę niezależnych strumieni cieczy, pompy

możemy podzielić na dwie grupy:

−

pompy jednostrumieniowe,

−

pompy wielostrumieniowe.
Pompy wielostrumieniowe służą do niezależnego zasilania różnych obwodów

hydraulicznych lub do zasilania tego samego obwodu w celu uzyskania stopniowanej zmiany
prędkości roboczych silnika hydraulicznego lub siłownika. Wydajności poszczególnych sekcji
mogą być jednakowe lub zróżnicowane. Pompy wielostrumieniowe zestawia się z jednostek
zębatych, łopatkowych lub wielotłoczkowych promieniowych, możliwe są także różne
kombinacje w zestawianiu wymienionych jednostek. Charakterystyczną cechą pomp
wielostrumieniowych jest ich napęd za pomocą jednego silnika i przekazywanie tego napędu
między jednostkami.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Każda pompa wyporowa ma trzy podstawowe parametry ruchowe, decydujące

o przydatności w konkretnym układzie hydraulicznym, mianowicie:

−

wydajność nominalną,

−

ciśnienie nominalne,

−

nominalne zapotrzebowanie mocy.
Wydajnością pompy nazywamy ilość cieczy roboczej dostarczonej do przewodu

tłocznego w jednostce czasu i oznacza się zazwyczaj w l/min.. Wydajność teoretycznie nie
zależy od ciśnienia i wynika jedynie z wymiarów geometrycznych pompy oraz prędkości
obrotowej, z jaką jest napędzana. W praktyce, wskutek przecieków cieczy przez szczeliny
między częściami pompy, wydajność maleje ze wzrostem ciśnienia. Wydajnością nominalną
nazywamy wydajność przy nominalnej prędkości obrotowej i nominalnym ciśnieniu.
Wydajność pompy wyporowej można obliczyć ze wzoru

= ε

x q

x n

x η

gdzie:

– wydajność pompy, podstawową jednostką miary w układzie SI jest [m

/s],

w praktyce jest to jednostka zbyt duża i najczęściej stosuje się jednostkę
mniejszą [dm

/s],

– współczynnik nastawialności wydajności, dla pomp o stałej wydajności wynosi

on ε

= 1, dla pomp o zmiennej wydajności wynosi on 0 ≤ε

≤ 1,

– wydajność jednostkowa, czyli maksymalna możliwa do osiągnięcia ilość cieczy

podana do przewodu tłocznego w trakcie jednego obrotu wałka napędowego
przy ciśnieniu tłoczenia równym ciśnieniu ssania [m

/obr], [dm

/obr]; wydajność

jednostkowa nazywana jest również wydajnością właściwą lub geometryczną
objętością roboczą,

– prędkość obrotowa wałka napędowego pompy [obr/s],

– sprawność

objętościowa,

inaczej

wolumetryczna,

czyli

współczynnik

uwzględniający straty cieczy w pompie.

Ciśnieniem nominalnym nazywamy najwyższą wartość ciśnienia długotrwałej pracy

pompy. Nie oznacza to wcale, że pompa musi zawsze pracować przy ciśnieniu nominalnym.
Jeżeli w układzie będzie wymagane ciśnienie niższe, to pompa będzie również pracować
poprawnie. Należy jednak pamiętać, że przy zbyt niskim ciśnieniu roboczym w stosunku do
nominalnego sprawność ogólna pompy będzie bardzo mała. Ponadto istnieje możliwość
przeciążenia pompy ciśnieniem wyższym od nominalnego, jednak takie przeciążenie może
odbywać się wyłącznie w sposób podany przez producenta w katalogu firmowym.

Rozpatrując zagadnienie ciśnienia w układzie hydrostatycznym należy mieć na uwadze,

że jakkolwiek ciśnienie jest wytwarzane przez pompę, to jego wartość zależy od obciążenia
silnika lub siłownika, koncepcji jego rozwiązania konstrukcyjnego i wymiarów, sprawności
hydrauliczno-mechanicznej oraz strat ciśnienia w przewodach i elementach układu.

Zapotrzebowaniem mocy nazywamy moc, jaką należy dostarczyć do pompy w celu

wytworzenia wydajności Q

przy obciążeniu ∆p

, będącym różnicą ciśnień między

przewodem tłocznym i ssawnym. Zapotrzebowanie mocy można obliczyć ze wzoru:

∆

gdzie:

– zapotrzebowanie mocy, podstawową jednostką miary w układzie SI jest [W],

jest to jednostka zbyt mała i zwykle stosuje się jednostkę większą na przykład
[kW],

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

∆p

– obciążenie pompy, podstawową jednostką miary w układzie SI jest [Pa], jest to

jednostka zbyt mała i zwykle stosuje się jednostkę większą, mianowicie [MPa],

– sprawność ogólna pompy, nazywana również sprawnością całkowitą, czyli

współczynnik uwzględniający następujące straty w pompie: objętościowe,
hydrauliczne (ciśnienia) i mechaniczne (tarcia).

W praktyce można eksperymentalnie wyznaczyć sprawność ogólną i objętościową

w funkcji obciążenia pompy, natomiast sprawność hydrauliczno-mechaniczną oblicza się ze
wzoru

podanego

powyżej.

Nominalnym

zapotrzebowaniem

mocy

nazywamy

zapotrzebowanie dla nominalnej wydajności i nominalnego obciążenia pompy.

Rozpatrując zagadnienie ciśnienia w układzie hydrostatycznym należy mieć na uwadze,

Na rysunku 11 przedstawiono schemat pompy zębatej. Zasada działania pompy polega na

przetransportowaniu cieczy w komorach międzyzębnych z przewodu ssawnego do tłocznego.

Rys. 11. Schemat pompy zębatej o zazębieniu

zewnętrznym: 1 – korpus, 2 – koło zębate
czynne, 3 – koło zębate bierne, 4 – komora
międzyzębna [6]

Rys. 12. Pompa zębata: 1 – wałek napędowy,

2 – pokrywa przednia, 3 – kadłub,
4 – pokrywa tylna, 5 – koło zębate czynne,
6 – łożysko, 7 – koło zębate bierne, 8 – śruba
[6]

Podobną zasadę działania wykorzystują pompy śrubowe (rys. 13). Inną grupą pomp są

pompy łopatkowe. W pompie łopatkowej jednostronnego działania (rys. 14) wirnik
umieszczony jest mimośrodowo względem korpusu pompy. Sprężany czynnik wpływa do
komory o największej objętości. Wraz z obrotem wirnika obracają się łopatki, które
przepychają czynnik sprężany. Wraz z obrotem objętość komory zmniejsza się, co przy stałej
ilości czynnika powoduje wzrost ciśnienia.

Rys. 13. Pompa śrubowa [6]

Rys. 14. Pompa łopatkowa jednostronnego działania [6]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Na rysunku 15 przedstawiono schemat pompy łopatkowej podwójnego działania.

W trakcie ćwiartki obrotu wirnika 2 w kierunku strzałki, łopatki 3 wysuwają się z górnej
części wirnika 2, dzięki czemu wzrasta objętość komór między łopatkowych 4. Wzrost
objętości komór powoduje powstanie podciśnienia i zasysanie cieczy przewodem ssawnym.
W następnej ćwiartce obrotu wirnika 2 łopatki 3 wsuwają się do wirnika 2, co powoduje
zmniejszanie objętości komór między łopatkowych 4. Powoduje to powstanie nadciśnienia
i tłoczenie cieczy do układu przewodem tłocznym.

Rys. 15. Schemat pompy łopatkowej podwójnego działania: 1 – stator, 2 – wirnik, 3 – łopatka, 4 – komora

między łopatkowa, 5,6 – kanały systemu odciążenia łopatek [6]

Zastosowanie podwójnych układów tłocznych i podwójnych ssących, ułożonych po

przeciwnych stronach wirnika umożliwia zrównoważenie stosunkowo dużych sił
promieniowych działających na wirnik.

Łopatki wysuwają się z wirnika pod wpływem sił odśrodkowych lub prowadzone są po

bieżni statora w sposób wymuszony. Zadaniem układu odciążenia łopatek jest zmniejszenie
docisku łopatek do bieżni, a więc zwiększenie sprawności hydrauliczno-mechanicznej
pompy. Na rysunku 16 przedstawiono schemat pompy łopatkowej pojedynczego działania
o zmiennej wydajności. W trakcie obrotu wirnika w kierunku strzałki, w dolnej części wirnika
następuje wysuwanie się łopatek z wirnika i zasysanie cieczy.

Rys. 16. Schemat pompy łopatkowej pojedynczego działania, wyposażonej w nastawnik skoku zerowego:

1 – ogranicznik skoku statora, 2 – przyłącze tłoczne, 3 – śruba nastawcza sterownika, L – przewód
odprowadzający przecieki, S – kierunek zasysania, P – kierunek tłoczenia [6]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Jednocześnie w górnej części wirnika następuje chowanie się łopatek w wirniku

i tłoczenie cieczy. Wysokie ciśnienie tłoczenia (w porównaniu z ciśnieniem ssania) powoduje
powstanie dużych sił promieniowych działających na wirnik i stator.

Rys. 17. Schemat pompy wielotłoczkowej promieniowej, z nie wirującymi tłoczkami i rozrządem zaworowym:

1 – korpus, 2 – wałek mimośrodowy, 3.1, 3.2, 3.3 – cylindry, 4 – tłoczek, 5 – zawór zwrotny ssawny,
6 –zawór zwrotny tłoczny [6]

Na rysunku 16 pokazano siłę F

działającą na stator oraz jej składowe: pionową F

i poziomą F

. Składową pionową F

przenosi korpus i gwint przyłącza 2, natomiast składowa

pozioma F

jest równoważona przez siłę sprężyny F

Wzrost ciśnienia powyżej dopuszczalnej wartości narusza równowagę sił i stator

przesuwa się w prawo, powodując zmniejszenie skoku łopatek do minimum, czyli
zmniejszenie wydajności pompy do wartości pokrywającej tylko przecieki w układzie.

Do nastawiania wartości ciśnienia, przy której następuje zmniejszenie wydajności pompy

służy śruba nastawcza 3 sterownika. W przypadku zastosowania w układzie hydraulicznym
pompy o opisanej konstrukcji, stosowanie zaworu maksymalnego, zabezpieczającego układ
przed przeciążeniem staje się zbędne. Rolę zaworu przejmuje sterownik skoku zerowego.

Na rysunku 17 przedstawiono koncepcję rozwiązania pompy wielotłoczkowej

z niewirującymi tłoczkami o stałej wydajności. Tłoczki 4 dociskane są zawsze do wałka
mimośrodowego 2 za pomocą sprężyn. Obracający się wałek 2 wymusza posuwisto – zwrotne
ruchy tłoczków 4. Ruchy te są wykorzystane do zasysania i tłoczenia cieczy. Przyjmijmy, że
tłoczek 4 wysuwa się z cylindra 3.1.

Powoduje to powstanie podciśnienia, otwarcie zaworu zwrotnego ssawnego 5 i zasysanie

cieczy. Jeżeli tłoczek 4 wsuwa się do cylindra na przykład 3.3, to zawór 5 się zamyka, a ciecz
otwiera zawór zwrotny tłoczny 6 i płynie pod ciśnieniem do układu hydrostatycznego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 18. Schemat pompy wielotłoczkowej z wychylanym wirnikiem, o zmiennej wydajności i zmiennym

kierunku tłoczenia: 4 – wirnik, 5 – tłoczek, 7 – tarcza rozrządcza, 9 – ruchoma część korpusu pompy
[6]

Na rysunku 18 przedstawiono schemat pompy z wirnikiem o zmiennym kącie

wychylenia, czyli pompy o zmiennej wydajności (nastawianej podczas pracy) i zmiennym
kierunku tłoczenia. W przedstawionym rozwiązaniu skok tłoczków 5 zależy od kąta
wychylenia wirnika 4. Zatem wydajność pompy jest też zależna od tego kąta, ponadto
wychylając wirnik w przeciwną stronę do pokazanej na rysunku uzyskuje się zmianę kierunku
tłoczenia. Zasysanie cieczy w tym położeniu wirnika odbywa się w górnej części wirnika,
a tłoczenie w jego dolnej części. Po wychyleniu wirnika do góry kanał ssawny i tłoczny
zamieniają się rolami.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie znasz rodzaje pomp hydraulicznych?
2. Na podstawie jakich parametrów dokonuje się doboru pomp hydraulicznych do danego

układu?

3. Z jakich elementów zbudowane są pompy zębate?
4. Jaka jest zasada działania pompy łopatkowej?
5. Jaka jest istotna różnica w zasadach działania pompy jednostronnego działania od pomp

dwustronnego działania?

6. Jakie są podstawowe zastosowania pomp wielotłoczkowych?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ typ pompy (wskazanej przez nauczyciela), oraz jej podstawowe parametry

i wyjaśnij zasadę działania.

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dokonać szczegółowych oględzin wskazanej pompy,
2) zapoznać się z zapisami umieszczonymi na tabliczce znamionowej,
3) dokonać

wstępnego

demontażu

pompy,

wykonując

szkice

rozmieszczenia

poszczególnych elementów oraz opisując kolejność demontażu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4) określić typ pompy oraz omówić zasadę działania wskazując, jakie zadania realizują

poszczególne elementy,

5) zgodnie z wcześniej zrobionymi notatkami wykonać montaż pompy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zestaw do montażu układów hydraulicznych wyposażone w wannę zabezpieczającą przed
wyciekami, zastaw kluczy, zestaw wkrętaków, zestaw szczypiec (w tym szczypce do
zdejmowania pierścieni osadczych), czyściwo, przyrządy pomiarowe do określania
wymiarów elementów,

−

kilka różnego rodzaju pomp z odpowiednimi kartami katalogowymi,

−

przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

We wskazanej przez nauczyciela pompie zidentyfikuj wszystkie elementy, które

odpowiadają za uszczelnienie pompy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dokonać szczegółowych oględzin wskazanej pompy,
2) zapoznać się z zapisami umieszczonymi na tabliczce znamionowej,
3) dokonać

wstępnego

demontażu

pompy,

wykonując

szkice

rozmieszczenia

poszczególnych elementów oraz opisując kolejność demontażu

4) wskazać elementy odpowiadające za uszczelnienia,
5) zgodnie z wcześniej zrobionymi notatkami wykonać montaż pompy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

kilka różnego rodzaju pomp z odpowiednimi kartami katalogowymi,

−

przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Określ, jaki należy nadać pompie hydraulicznej kierunek wirowania, by pracowała ona

w warunkach nominalnych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) określić typ badanej pompy,
2) wyjaśnić zasadę działania tej pompy,
3) zaznaczyć flamastrem na korpusie kierunek wirowania,
4) poprosić nauczyciela o sprawdzenie poprawności zaznaczonego kierunku,
5) zamontować pompę w układzie, odpowietrzyć układ hydrauliczny – jeżeli tego ten układ

wymaga,

6) zamontować układ przeniesienia napędu, tak by kierunek wirowania pompy był właściwy

(w układach, w których wał pompy jest na stałe sprzężony z wałem silnika napędowego,
zmień kierunek wirowania silnika),

7) uruchomić pompę, sprawdzić poprawność jej działania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

układ hydrauliczny, w którym na korpusie i tabliczce znamionowej zatarto oznaczenia
kierunku wirowania pompy,

−

przybory do pisania.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) dokonać klasyfikacji danej pompy?

2) wyjaśnić zasadę działania podstawowych rodzajów pomp?

opisać budowę podstawowych rodzajów pomp oraz wskazać rolę,
jaką dane elementy pełnią?

4) dobrać pompę do danego układu?

5) zmontować i zdemontować pompy?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Napędy hydrauliczne

4.3.1. Materiał nauczania

Wady i zalety układów hydraulicznych

Napędy hydrauliczne służą do przekazywania energii mechanicznej z miejsca jej

wytwarzania do miejsca zużytkowania za pośrednictwem cieczy roboczej. Ze względu na
sposób przekazywania energii rozróżniamy dwie grupy napędów hydraulicznych:

−

napędy hydrokinetyczne, wykorzystujące głównie energię kinetyczną cieczy roboczej
poruszającą się z dużą prędkością,

−

napędy hydrostatyczne, wykorzystujące głównie energię ciśnienia cieczy roboczej.
Napędy hydrostatyczne znalazły bardzo szerokie zastosowanie niemal we wszystkich

typach współczesnych maszyn i mechanizmów. Do najważniejszych zalet układów
hydraulicznych należy zaliczyć:

−

dużą wydajność energetyczną,

−

łatwość sterowania, w tym możliwość łatwego uzyskania bardzo dużych przełożeń
zmiennych w sposób ciągły,

−

łatwość zamiany ruchu obrotowego na prostoliniowy.

−

małą bezwładność układu, umożliwiającą dokonywanie częstych i gwałtownych zmian
prędkości i obciążenia,

−

samosmarowość – w charakterze cieczy roboczej wykorzystuje się najczęściej różne
rodzaje olejów, które są jednocześnie czynnikiem smarującym,

−

łatwość przestrzennego usytuowania elementów tworzących układy, wynikającą
z możliwości wykonania połączeń za pomocą dowolnie ułożonych przewodów
sztywnych lub elastycznych,

−

możliwość komponowania układów przeznaczonych do różnych maszyn i różnych celów
z ograniczonej i zunifikowanej liczby elementów typowych, produkowanych przez
wyspecjalizowane firmy,

−

łatwość sterowania i zdalnego sterowania, uzyskiwana na drodze elektrohydraulicznej
czy elektroniczno-hydraulicznej,
Do najpoważniejszych wad zaliczyć można:

−

podatność na zanieczyszczenia czynnika roboczego, prowadząca w następstwie do
uszkodzeń,

−

zmiany właściwości układu, spowodowane zmianami lepkości cieczy roboczej pod
wpływem temperatury,

−

duża hałaśliwość dochodząca nawet do 90 dB,

−

trudność w uzyskaniu dokładnej synchronizacji ruchów silników lub siłowników,

−

występowanie nieuniknionych i brudzących wycieków cieczy roboczej, które są
szkodliwe dla środowiska naturalnego i trudne do neutralizacji.

Zadaniem silnika wyporowego, nazywanego najczęściej silnikiem hydraulicznym, jest

zamiana energii ciśnienia cieczy na energię mechaniczną ruchu obrotowego. Zasada działania
silnika jest odwróceniem zasady działania pompy wyporowej. Rzecz polega na
doprowadzeniu cieczy pod ciśnieniem do komór wyporowych, które mogą zmieniać swoją
objętość przez wymuszenie ruchu elementów wyporowych. Z kolei ruch tych elementów,
zamieniany jest na ruch obrotowy wałka wyjściowego silnika. Ciecz, która oddała swoją
energię elementom wyporowym silnika, jest odprowadzana do zbiornika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Silniki, podobnie jak pompy, można klasyfikować w różnorodny sposób, na przykład ze

względu na: rozwijane prędkości i momenty obrotowe, rodzaj ruchu elementów wyporowych,
możliwość zmiany chłonności. Kryterium prędkości i momentów obrotowych ma zasadnicze
znaczenie. Zgodnie z nim możemy wyróżnić dwie podstawowe grupy silników:

−

silniki szybkoobrotowe niskomomentowe,

−

silniki wolnoobrotowe wysokomomentowe. Prędkości obrotowe silników obydwu grup
mogą przyjmować wartości pokazane w tabeli 4

Tabela 4. Prędkości obrotowe silników wyporowych

Zakresy prędkości obrotowych [obr/min]

Rodzaje silników

min

max

Szybkoobrotowe

300 ÷ 500

3000

Wolnoobrotowe

150 ÷ 200

Silniki szybkoobrotowe charakteryzują się najczęściej takimi samymi lub zbliżonymi

rozwiązaniami konstrukcyjnymi i parametrami pracy jak pompy, więc ich klasyfikacje mogą
być podobne jak dla pomp. Silniki te nadają się również do pracy pompowej, przy czym
sposób tej pracy jest zwykle określany przez producenta w danych katalogowych. Symbole
najczęściej spotykanych silników hydraulicznych przedstawiona w tabeli 5. Klasyfikacja
silników szybkoobrotowych, wynikająca z danych katalogowych, ze względu na rodzaj ruchu
elementów wyporowych jest następująca:
1) Silniki o ruchu obrotowym elementów wyporowych (rotacyjne):

−

silniki zębate,

−

silniki łopatkowe.

2) Silniki o ruchu posuwisto-zwrotnym elementów wyporowych (wielotłoczkowe):

−

silniki osiowe,

−

silniki promieniowe.

Każdy silnik wyporowy ma trzy podstawowe parametry ruchowe decydujące

o przydatności w konkretnym układzie hydraulicznym, mianowicie:

−

chłonność nominalną,

−

ciśnienie nominalne,

−

moc nominalną.
Chłonnością silnika nazywamy ilość cieczy roboczej pobraną z przewodu tłocznego

w jednostce czasu, oznacza się zazwyczaj w l/min. Teoretycznie chłonność nie zależy od
ciśnienia i wynika jedynie z wymiarów geometrycznych silnika oraz wymaganej prędkości
obrotowej. W rzeczywistości, wskutek przecieków, chłonność rośnie ze wzrostem ciśnienia.
Chłonnością nominalną nazywamy chłonność przy nominalnej prędkości obrotowej
i nominalnym ciśnieniu. Chłonność silnika wyporowego można wyznaczyć ze wzoru.

Określenie ciśnienia nominalnego i zagadnień eksploatacyjnych z nim związanych jest

takie samo jak dla pomp. Jak już powiedziano, ciśnienie w układzie jest wytwarzane przez
pompę, lecz jego wartość zależy od obciążenia silnika, koncepcji jego rozwiązania
konstrukcyjnego i wymiarów, sprawności hydrauliczno-mechanicznej oraz strat ciśnienia
w przewodach i elementach układu. Obciążeniem silnika jest wymagany moment obrotowy,
wynikający z właściwości napędzanego urządzenia. Moment ten jest zawsze równy
momentowi rozwijanemu przez silnik.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Moc przekazywaną przez silnik do napędzanego urządzenia można wyznaczyć ze wzoru

analogicznego jak dla pompy, mianowicie:

∆

gdzie:

−

– przepływ cieczy,

−

– moc rozwijana przez silnik,

−

Δp

– różnica ciśnień,

−

– sprawność ogólna silnika, nazywana również sprawnością całkowitą, czyli

współczynnik uwzględniający następujące straty w silniku: objętościowe,
hydrauliczne (ciśnienia) i mechaniczne (tarcia).

Tabela 5. Symbole najczęściej spotykanych silników hydraulicznych

l.p.

Symbol graficzny

Opis

Silnik o stałej chłonności i stałym kierunku
wirowania

Silnik o stałej chłonności i zmianie kierunku
wirowania

Silnik o zmiennej chłonności i stałym kierunku
wirowania

Silnik o zmiennej chłonności i zmiennym kierunku
wirowania

Silnik – pompa o stałej chłonności i stałym
kierunku wirowania

Silnik – pompa o stałej chłonności i zmiennym
kierunku wirowania

Na podstawie rozwiązań spotykanych w praktyce można wyróżnić dwie odmiany

silników wolnoobrotowych (rys. 19):

−

odmiana z nieruchomym korpusem i ruchomym wałkiem,

−

odmiana z ruchomym korpusem i nieruchomym wałkiem.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 19. Widok silników hydraulicznych: 1 – silnik z ruchomym wałem,

2 i 3 – silniki z ruchomym korpusem [6]

Ciecz do silników odmiany 1 doprowadzana i odprowadzana jest przez przyłącza

w korpusie, natomiast moment obrotowy odbierany jest z wałka, czyli w sposób
konwencjonalny. W przypadku silników odmiany 2 ciecz doprowadzana i odprowadzana jest
przez wałek, przez wałek także odprowadzane są przecieki cieczy, natomiast moment
obrotowy odbierany jest z korpusu.

Rys. 20. Schemat szybkoobrotowego silnika zębatego o zazębieniu zewnętrznym: P – przewód tłoczny,

T – przewód spływowy, L – przewód odprowadzający przecieki [6]

Na rysunku 20 przedstawiono schemat szybkoobrotowego silnika zębatego o zazębieniu

zewnętrznym. Zasada działania silnika sprowadza się do wywarcia przez ciecz pod
ciśnieniem sił działających na zęby każdego z kół zębatych. Składowe tych sił, styczne do
koła podziałowego powodują wytworzenie momentu obrotowego.

Na rysunku 21 przedstawiono schemat szybkoobrotowego silnika wielotłoczkowego

osiowego o zmiennej chłonności. Ciecz pod ciśnieniem doprowadzona jest do połowy ze
wszystkich komór utworzonych przez wirnik 3 i tłoczki 4. Pod działaniem cieczy tłoczki
4 dążą do wysuwania się z wirnika 3. Ruch tłoczków 4 za pomocą korbowodów 5 przenosi
się na tarczę przegubową wałka 1 i powoduje jego obrót. Ciecz z pozostałych komór wirnika
3 odprowadzana jest do zbiornika przez wsuwowy ruch tłoczków 4.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 21. Schemat szybkoobrotowego silnika wielotłoczkowego osiowego o zmiennej chłonności: 1 – wałek,

2 – korpus, 3 – wirnik, 4 – tłoczek, 5 – korbowód, 6 – czop centralny, 7 – tarcza rozrządcza,
8 – śruba ograniczająca wartość minimalnego skoku, 9 – czop, 10 – tłoczek, 11 – suwak 12 – śruba
nastawcza, A – przyłącze dla ciśnienia sterującego [6]

Inną grupą elementów wykonawczych stanowią siłowniki, które przetwarzają przepływ

czynnika hydraulicznego na ruch posuwisto – zwrotny.

Siłowniki, nazywane również cylindrami hydraulicznymi, należą również do grupy

silników wyporowych. W siłownikach energia ciśnienia cieczy roboczej zamieniana jest na
energię mechaniczną pod postaciami:

−

ruchu prostoliniowo-zwrotnego,

−

ruchu obrotowo-zwrotnego, czyli obrotowego o ograniczonym kącie obrotu.
Siłowniki można klasyfikować w różnorodny sposób, na przykład według liczby komór

roboczych, czy ze względu na stosowane rozwiązania konstrukcyjne.

Ze względu na liczbę komór (przestrzeni) roboczych, siłowniki klasyfikujemy

następująco:

−

siłowniki dwustronnego działania, mające dwie lub więcej komór roboczych.

−

siłowniki jednostronnego działania, mające jedną komorę roboczą.
Siłowniki dwustronnego działania wykonują ruch roboczy (najczęściej wysuw) i ruch

powrotny (najczęściej wsuw) pod działaniem cieczy pod ciśnieniem doprowadzanej do tych
komór roboczych, które mogą zwiększać swoją objętość. Odprowadzenie cieczy następuje
z tych komór, które mogą zmniejszać swoją objętość.

Siłowniki jednostronnego działania (rys. 22) wykonują ruch roboczy (wysuw) pod

działaniem cieczy pod ciśnieniem, doprowadzonej do komory roboczej. Ruch powrotny
(wsuw) może być wykonany pod wpływem siły ciężkości lub siły sprężyny, podczas tego
ruchu ciecz jest odprowadzana z komory roboczej do zbiornika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 22. Schemat siłownika jednotłoczyskowego: 1 – cylinder, 2 – tłok, 3 – tłoczysko, 4, 5 – pokrywy,

6 – ucho, 7 – śruba, 8 – tuleja prowadząca, 9, 10, 11, 12, 13 – pierścienie uszczelniające,
14 – pierścień zgarniający [6]

Podstawową grupą elementów wykonawczych są siłowniki z mechanizmem wahliwym

składającym się z koła zębatego i zębatki. Na rysunku 23 pokazano schemat takiego
siłownika. Zębatka nacięta jest na tłoczysku 2 zakończonym dwoma tłokami 5 i 6. Zębatka
współpracuje z kołem zębatym 3, którego kąt obrotu może przekraczać 360

, choć ze

względów konstrukcyjnych nie stosuje się kąta większego niż 720

. Uruchomienie koła

zębatego 3 i związanego z nim wałka odbiorczego następuje za pomocą tłoka 5 lub 6. Śruby 4
służą do ustawienia dokładnego skoku, a tym samym, kąta obrotu wałka siłownika.

Wadą opisanej konstrukcji są duże obciążenia tłoczyska 2 siłą promieniową pochodzącą

od współpracy z kołem zębatym 3. W związku z tym stosuje się hydrostatyczne odciążenie
tłoczyska 2 ciśnieniem cieczy pobieranej z komory tłocznej.

Rys. 23. Schemat siłownika wahliwego z kołem zębatym i zębatką: 1 – korpus, 2 – tłoczysko, 3 – koło zębate,

4 – śruba ogranicznika skoku i kąta obrotu, 5, 6 – tłoki [6]

Siłowniki teleskopowe umożliwiają uzyskanie dużego skoku, znacznie przekraczającego

długość złożonego siłownika. Efekt ten uzyskuje się kosztem zwiększonej średnicy siłownika.
Siłownik teleskopowy składa się z kilku cylindrów o coraz mniejszej średnicy,
zmontowanych jeden w drugim i kolejno się wysuwających, tłok siłownika znajduje się
w cylindrze o najmniejszej średnicy. Wartość czynnej powierzchni tłoka decyduje
o maksymalnej wartości rozwijanej siły.

Siłowniki teleskopowe dwustronnego działania spotyka się na ogół rzadko, a zasadę ich

działania ilustruje rysunek 24. Doprowadzenie cieczy do przyłącza A spowoduje, że najpierw
wysunie się cylinder 2 wraz z tłokiem 3, a następnie zacznie się wysuwać sam tłok 3. Ciecz
z komór 4 i 5 odprowadzana jest do przyłącza B a z niego do zbiornika. Doprowadzenie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

cieczy do przyłącza B spowoduje najpierw ruch tłoka 3, a następnie cylindra 2 wraz z tłokiem
3, ciecz będzie wtedy odprowadzana przyłączem A do zbiornika.

Siłowniki teleskopowe mają wadę, ujawniającą się przy stałym natężeniu dopływającej

cieczy i stałym obciążeniu:

−

rozpoczęciu wysuwu każdego kolejnego stopnia towarzyszy skokowe zmniejszenie
czynnej powierzchni, a więc skokowy wzrost rozwijanej prędkości,

−

rozpoczęciu wysuwu każdego kolejnego stopnia towarzyszy skokowy wzrost ciśnienia,
spowodowany skokowym zmniejszeniem się czynnej powierzchni.
Wsuw tłoka i cylindrów przebiega z analogicznymi zmianami prędkości i ciśnienia.

Rys. 24. Zasada pracy siłownika teleskopowego

dwustronnego działania: 1, 2 – cylindry,
3 – tłok, 4, 5 – komory, A,
B – przyłącza [6]

Rys. 25. Siłownik teleskopowy jednostronnego działania:

1, 2, 3 – cylindry, 4 – tłok, 5, 6, 7, 8 –
ograniczniki ruchu, 9, 10 – prowadnice,
11 – uszczelnienie [6]

Ważnym zagadnieniem występującym podczas pracy siłowników są uderzenia tłoka 2

o pokrywę 4 lub 5 w końcowych fazach pracy tłoka 2, wykonującego ruchy na całej długości
skoku. Uderzenia te są tym silniejsze, im większa jest prędkość ruchu tłoka 2 i im większe są
masy z nim związane. Przyjmuje się, że przy prędkościach przekraczających 0.1 [m/s] nie–
zbędne jest zastosowanie hamowania (tłumienia) ruchu tłoka 2 przed zetknięciem się
z pokrywą 4 lub 5. Na rysunku 26 przedstawiono schemat siłownika z obustronnym
nastawnym tłumieniem ruchu w skrajnych położeniach tłoka. W pokazanym rozwiązaniu
zastosowano czopy 3 i 4 współpracujące z otworami w pokrywach, a ponadto w każdej
z pokryw zastosowano zespół dławiąco–zwrotny, złożony z zaworu dławiącego 1 i zwrotnego
2 (na rysunku pokazano po jednym elemencie z każdego zespołu).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 26. Schemat siłownika jednotłoczyskowego z obustronnym tłumieniem ruchu w skrajnych położeniach

tłoka: 1 – zawór dławiący, 2 – zawór zwrotny, 3, 4 – czop [6]

Charakterystyczną cechą siłowników jednotłoczyskowych jest zależność ich właściwości

od kierunku ruchu tłoka. Zakładając identyczne warunki zasilania dla wysuwu i wsuwu,
możemy zauważyć, że:

−

siła rozwijana podczas wysuwu jest większa od siły podczas wsuwu,

−

prędkość rozwijana podczas wysuwu jest mniejsza od prędkości podczas wsuwu.

Rys. 27. Siłownik dwutłoczyskowy z obustronnym tłumieniem ruchu w skrajnych położeniach tłoka:

1, 2 – czopy, 3, 4 – otwory współpracujące z czopami, 5, 6 – zawory dławiące (niepokazane na
rysunku), 7, 8 – zawory zwrotne, 9, 10 – pierścienie uszczelniające, 11 – pierścień zgarniający [6]

Siłowniki

dwutłoczyskowe

wykonuje

się

najczęściej

w wersji

z tłoczyskami

o jednakowych średnicach. Takie siłowniki mają jednakowe powierzchnie czynne, co
umożliwia uzyskanie jednakowych prędkości ruchu tłoka w obu kierunkach. Jest to ważna
zaleta siłowników, predysponująca je do zastosowania w układach automatyki lub na
przykład w obrabiarkach (szlifierkach). Na rysunku 27 pokazano taki siłownik z obustronnym
tłumieniem ruchu w skrajnych położeniach tłoka. Realizacja tłumienia odbywa się w sposób
znany z rysunku 26. Symbole najczęściej spotykanych siłowników hydraulicznych
przedstawiono w tabeli 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 6. Symbole najczęściej występujących siłowników hydraulicznych

l.p.

Symbol

Opis

Siłownik dwustronnego działania jednotłoczyskowy

bez układów tłumienia ruchu w skrajnych położeniach

tłoka

Siłownik dwustronnego działania jednotłoczyskowy ze

stałym układem tłumienia ruchu w lewym położeniu

tłoka

Siłownik dwustronnego działania dwutłoczyskowy bez

układów tłumienia ruchu w skrajnych położeniach

tłoka

Siłownik dwustronnego działania dwutłoczyskowy,

z regulowanym układem tłumienia ruchu w skrajnych

położeniach tłoka

Siłownik jednostronnego działania

Siłownik teleskopowy jednostronnego działania

Siłownik dwustronnego działania wahliwy

Budowa, zasada działania napędów hydraulicznych

Na rysunku 28 zaprezentowano najczęściej występujący układ napędu siłownika

tłokowego. Dla przykładu zostanie omówiona zasada jego działania.

W sytuacji pokazanej na rysunku rozdzielacz 6 odcina przepływ z pompy 1 do siłownika

5 i wobec tego cała wydajność pompy kierowana jest do zaworu maksymalnego 4,
zabezpieczającego układ przed przeciążeniem prowadzącym do uszkodzenia. Ponadto
rozdzielacz 6 odcina całkowicie połączenie siłownika 5 z pompą i zbiornikiem, więc tłok
siłownika jest unieruchomiony.

Jeżeli dźwignia rozdzielacza 6 zostanie wychylona w prawo, to suwak tego rozdzielacza

zostanie przesunięty w lewo i spowoduje połączenie lewej komory siłownika 5 z pompą
a prawej komory ze zbiornikiem. Wtedy ciecz pod ciśnieniem wytworzonym przez pompę
1 spowoduje wysuw tłoczyska siłownika 5. Jednocześnie ciecz z prawej komory siłownika
5 pod niskim ciśnieniem zostanie odprowadzona do zbiornika 2. Przesterowanie dźwigni
rozdzielacza 6 w lewo spowoduje przesunięcie suwaka tego rozdzielacza w prawo i zmianę
połączeń siłownika 5 z pompą 1 i zbiornikiem 2, a więc zmianę kierunku ruchu tłoka
i związanego z nim tłoczyska.

Między lewą komorą siłownika 5 a rozdzielaczem 6 znajduje się zawór dławiący 7.

Zadaniem tego zaworu jest nastawianie prędkości ruchu tłoka z tłoczyskiem siłownika 5,
mianowicie:

–

w trakcie wysuwu tłoka zawór dławiący 7 przepuszcza do lewej komory siłownika
5 ciecz o natężeniu przepływu wynikającym (między innymi) z nastawienia powierzchni
przekroju przepływowego w dławiku tego zaworu, od nastawionego natężenia przepływu

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zależy prędkość ruchu tłoka; taki sposób usytuowania zaworu dławiącego 7 nosi nazwę
dławienia na dopływie lub inaczej na wlocie,

–

w trakcie wsuwu tłoka zawór dławiący 7 ogranicza wypływ z lewej komory siłownika
5 do wartości nastawionej na dławiku, od nastawionego natężenia przepływu zależy
prędkość ruchu tłoka; taki sposób usytuowania zaworu dławiącego 7 nosi nazwę
dławienia na wypływie lub inaczej na wylocie.
Zawór dławiący 7 może tylko zmniejszyć prędkość tłoka w porównaniu z układem bez

tego zaworu – w takim układzie cała wydajność pompy jest wykorzystywana do wytworzenia
prędkości ruchu tłoka. Zatem pompa 1 w układzie z zaworem dławiącym 7 musi dysponować
nadwyżką wydajności w stosunku do potrzeb siłownika 5, nadwyżka ta jest odprowadzana do
zbiornika za pomocą zaworu maksymalnego 4.

Rys. 28. Schemat funkcjonalny (symboliczny, ideowy) układu z siłownikiem tłokowym: 1 – pompa,

2 – zbiornik, 3 – zawór zwrotny, 4 – zawór maksymalny, 5 – siłownik tłokowy, 6 – rozdzielacz,
7 – zawór dławiący [6]

Z dotychczasowego opisu działania układu wynika, że zarówno w trakcie postoju, jak

i w trakcie ruchu siłownika, przez zawór maksymalny 4 odprowadzana jest cała wydajność
pompy lub jej część. Zawór maksymalny odprowadzający ciecz w sposób ciągły przez cały
czas pracy pompy lub część tego czasu nosi nazwę zaworu przelewowego. W układzie
znajduje się również zawór zwrotny 3. Zawór ten w trakcie pracy pompy jest zawsze otwarty
i praktycznie nic nie wnosi do funkcjonowania układu. Jego rola może uwidocznić się
podczas prac remontowych, na przykład gdy zachodzi konieczność podłączenia silnika
elektrycznego na kierunek obrotów wymagany przez pompę 1 – w przypadku niewłaściwego
podłączenia zawór 3 zapobiegnie wysysaniu cieczy z układu, czyli zapobiegnie
zapowietrzeniu układu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakimi zaletami charakteryzują się układy hydrauliczne?
2. Jakimi parametrami charakteryzują się silniki hydrauliczne szybkoobrotowe?
3. Na podstawie jakich parametrów dobiera się silniki hydrauliczne?
4. Jakimi symbolami oznaczamy na schematach ideowych silniki i siłowniki hydrauliczne?
5. Jaka jest różnica w budowie między siłownikami jednostronnego a siłownikami

dwustronnego działania?

6. Kiedy zastosowanie znajdują siłowniki teleskopowe?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przyporządkuj każdemu wskazanemu przez nauczyciela siłownikowi, odpowiedni

symbol graficzny.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dokonać oględziny wskazanych siłowników,
2) określić, który z nich jest siłownikiem prostoliniowym, a który wahliwym,
3) określić, który z nich jest siłownikiem jednostronnego, a który dwustronnego działania,
4) określić, który z nich posiada układy tłumienia ruchów w skrajnych położeniach,
5) narysować na kartach papieru odpowiednie symbole i przyporządkować je odpowiednim

siłownikom.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

kilka siłowników różnego typu,

−

przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Dokonaj demontażu wskazanego przez nauczyciela siłownika i wskaż wszystkie

elementy uszczelniające. Opisz, jaki wpływ dla pracy tego siłownika będzie miało ich
uszkodzenie (zużycie).

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dokonać demontażu siłownika,
2) wykonać szkic, na podstawie którego później zostanie wykonany montaż siłownika,
3) wskazać wszystkie uszczelnienia, określić ich przeznaczenie,
4) dokonać analizy, wpływu będzie miało zużycia każdego elementu uszczelniającego na

pracę układu.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zestaw do montażu układów hydraulicznych wyposażone w wannę zabezpieczającą przed
wyciekami, zastaw kluczy, zestaw wkrętaków, zestaw szczypiec (w tym szczypce do

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zdejmowania pierścieni osadczych), czyściwo, przyrządy pomiarowe do określania
wymiarów elementów,

−

kilka różnego rodzaju siłowników z odpowiednimi kartami katalogowymi,

−

przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Zbuduj układ (o ile nauczyciel nie poleci innego), umieszczony na rysunku, dobierz

elementy i zamontuj je. Dokonaj uruchomienia układu, sprawdź, czy siłownik działa zgodnie
z opisem.

Rysunek do ćwiczenia 3

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zgromadzić potrzebne elementy,
2) zamontować mechanicznie elementy na płycie montażowej,
3) połączyć układ zgodnie ze schematem,
4) poprosić nauczyciela o sprawdzenie,
5) włączyć na chwilę pompę,
6) sprawdzić szczelność układu, ewentualne przecieki usunąć,
7) dokonywać przełączeń rozdzielaczem sprawdzić działanie układu,
8) wykonać demontaż, dbając by nie pojawiły się przecieki.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zestaw elementów: pompa hydrauliczna z silnikiem, zbiornik na olej, zawór zwrotny,
zawór bezpieczeństwa, siłownik tłokowy dwustronnego działania, rozdzielacz 3/4, zawór
dławiący,

−

przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) zidentyfikować siłowniki i silniki hydrauliczne?

dobrać odpowiedni silnik hydrauliczny lub siłownik do danego
układu hydraulicznego?

3) określić zasadę działania siłowników hydraulicznych?

określić elementy, z jakich zbudowane są siłowniki oraz wskazać
ich zadania?

5) odczytać symbole silników i siłowników?

6) wyjaśnić zasadę działania silników hydraulicznych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Naprawa i regeneracja pomp i silników hydraulicznych

4.4.1. Materiał nauczania

Organizacja stanowiska do demontażu i montażu pomp, bhp

W trakcie prac przy urządzeniach hydraulicznych należy stosować ogólne zasady bhp

określone dla prac konserwacyjno – warsztatowych, które były zaprezentowane we
wcześniejszych jednostkach modułowych oraz dodatkowo zadbać, by czynnik roboczy nie
wydostał się z układów hydraulicznych. W tym celu należy stosować okulary
przeciwodpryskowe i półmaski ochronne, które w razie zagrożeń chronią pracownika.
W przypadku, gdyby już doszło do przeniknięcia oleju do ust, nosa, uszu lub ran należy
koniecznie osoby poszkodowane poddać natychmiastowej konsultacji lekarskiej. W trakcie
montażu, naprawy oraz demontażu należy zorganizować stanowisko pracy w taki sposób, by
uniemożliwić skażenie środowiska olejem hydraulicznym. Najczęściej cały układ lub
najbardziej zawodne elementy układu hydraulicznego umieszcza się nad kadziami lub tacami,
które mają za zadanie przechwycić wyciekający olej, by nie dostał się do gleby. Gdy nie ma
możliwości podstawienia wanien lub tac, pod elementami hydraulicznymi rozsypuje się
proszki absorbujące oleje, których zadaniem jest związanie wyciekających cząstek oleju.
Zużyty olej, filtry, czyściwo itp. należy gromadzić w oznakowanych pojemnikach
i przekazywać do utylizacji.

W trakcie prac przy urządzeniach wysokociśnieniowych przewody hydrauliczne trzeba

umieszczać w kanałach bądź korytach. Elementy te zabezpieczają przewody hydrauliczne
przed uszkodzeniami mechanicznymi oraz dodatkowo w przypadku pęknięcia przewodów
uniemożliwią ich przemieszczanie się pod wpływem odrzutu, powstającego na skutek oleju
wypływającego pod wysokim ciśnieniem.

W trakcie prac przy urządzeniach hydraulicznych należy stosować rękawice, fartuchy

i ochraniacze gumowane. Miejsca, w których nastąpiło rozszczelnienie trzeba natychmiast
zabezpieczyć poprzez podstawienie kuwety oraz rozsypać absorbent, który wchłonie rozlany
olej. Pozostawienie niezabezpieczonej kałuży oleju nie tylko doprowadzi do skażenia
środowiska, lecz może doprowadzić do innego wypadku. Osoby lub pojazdy, które będą
przemieszczać się po rozlanym oleju, mogą wpadać w poślizg.

W przypadku zaistnienia pożaru czynnika hydraulicznego nie wolno gasić go wodą.

Woda, dostając się pod olej, może sprzyjać rozprzestrzenianiu się pożaru. W czasie akcji
ratunkowej bardzo trudno rozpoznać, jaki rodzaj czynnika został umieszczony w obiegu.
Najskuteczniejsze jest w takich wypadkach używanie koców gaśniczych lub gaśnic
proszkowych, których działanie polega na odcięciu dostępu tlenu do zarzewia ognia.
W trakcie spalania się oleju może wystąpić wydzielanie się dużej ilości trujących gazów.

Na stanowisku do naprawy i montażu elementów hydraulicznych winny znaleźć się

dodatkowo:

−

zestaw kuwet i wanien ochronnych do przechwytywania cieczy roboczej,

−

pompa podciśnieniowa do wypompowywania zużytego oleju,

−

zbiornik na stary zużyty olej,

−

pompa olejowa do napełniania instalacji i układów nowym olejem,

−

kuwety na czyściwa nowe i zużyte,

−

instrukcja postępowania z zużytym olejem, w którym określona jest procedura
przekazywania zużytego oleju i czyściwa firmom utylizacyjnym,

−

proszek absorbujący olej, na wypadek zaistnienia przecieku,

−

sprzęt gaśniczy (gaśnica pianowa oraz koc gaśniczy).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ustalanie zakresu i kolejności demontażu elementów instalacji hydraulicznej

Niezależnie od rodzaju demontowanego elementu zawsze kolejność czynności podczas

demontażu winna być zawsze następująca:

−

wyłączenie urządzenia napędowego (wyłączamy wszystkie silniki zasilające wszystkie
pompy w całym układzie hydraulicznym),

−

zabezpieczenie silników przed przypadkowym załączeniem (poprzez wyjęcie
bezpieczników zasilających),

−

oznakowanie wyłączników tabliczkami ostrzegawczymi (NIE ZAŁĄCZAĆ –
REMONT),

−

zidentyfikowanie wszystkich elementów stanowiących dany układ,

−

oczyszczenie z kurzu maszyny,

−

spuszczenie

zbiorników

oleju

bądź

emulsji,

wyczyszczenie

zbiornika

wyrównawczego, usunięcie zanieczyszczeń zgromadzonych w osadnikach,

−

oczyszczenie szczotką ryżową (z twardym włosiem lub szczotką stalową) miejsc –
połączeń hydraulicznych,

−

zabezpieczenie króćców przed wyciekiem oleju poprzez podstawienie kuwet,

−

odłączenie przewodów hydraulicznych, i zabezpieczenie końców,

−

podłączenie pompy podciśnieniowej celem usunięcia oleju z wnętrza lub odkręcenie
z korpusu korka spustowego,

−

odkręcenie korpusu pompy, wyjęcie pompy i jej wyłączenie,

−

oczyszczenie korpusu pompy, odtłuszczenie korpusu,

−

kontrola, czy w korpusie nie pozostały resztki oleju, w razie potrzeby zlanie resztek,

−

odkręcenie śrub mocujących korpus,

−

demontaż pokrywy i wyjmowanie kolejnych elementów,

−

w trakcie demontażu należy w przypadku braku dokumentacji sporządzać szkice, na
podstawie których przeprowadzany będzie ponowny montaż,
W trakcie demontażu należy zwracać uwagę na to, by do urządzeń i elementów układów

hydraulicznych nie dostały się żadne zanieczyszczenia, pyły i ziarnka piasku. To one znacznie
przyśpieszają

zużywanie

się

uszczelnień

gumowych

oraz

rysują

powierzchnie

współpracujących ze sobą elementów metalowych.

Ocena rzeczywistego stopnia zużycia części elementów hydraulicznych

Po wykonaniu demontażu należy poddać ocenie wszystkie elementy pod względem

stopnia zużycia. Wszystkie metalowe trzpienie, wałki, cylindry należy sprawdzać bądź za
pomocą mikrometrów, bądź jeżeli tego instrukcja wymaga za pomocą specjalnych
sprawdzianów. Elementy, które noszą ślady przegrzania (na ściankach występują
przebarwienia) należy zakwalifikować do wymiany. Również wymianie podlegają wszystkie
elementy, na których są widoczne rysy równoległe do osi poruszających się elementów.

Elementy sprężyste (sprężyny, membrany) poddajemy badaniu polegającemu na zdjęciu

faktycznej charakterystyki długości od przyłożonej siły. Pierwszym krokiem jest wymycie
elementów

sprężystych,

usunięcie

dokładnie

zgromadzonego

nalotu.

Wszelkie

zanieczyszczenia stałe znajdujące się na powierzchni sprężyn należy usunąć, jednak trzeba
unikać skrobania sprężyn, gdyż można zmienić ich przekrój, przez co zmienić się może ich
charakterystyka. Kolejnym krokiem jest porównanie otrzymanej charakterystyki z danymi
katalogowymi.

W elementach uszczelniających w trakcie badania zwracamy szczególną uwagę na

istniejące deformacje i wytarcia. Istnienie jakichkolwiek odkształceń definitywnie eliminuje
dane uszczelnienie i wówczas zachodzi konieczność jego wymiany. Dodatkowo w trakcie
oględzin należy zwrócić uwagę na potencjalne stwardnienia uszczelnień. Stwardnienia takie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

powstają na skutek wysokiej temperatury lub złego doboru materiału na uszczelnienie.
Ponieważ wyłączenie urządzeń z ruchu wiąże się przeważnie z dużymi kosztami przestojów,
należy podczas naprawy wymieniać wszystkie uszczelki, których cena stanowi zazwyczaj
ułamek kosztów. Najlepiej korzystać z gotowych kompletów naprawczych zalecanych przez
producenta.

Dobór metod regeneracji zużytych części elementów hydraulicznych

Po demontażu należy zawsze dokładnie oczyścić wszystkie elementy. Oczyszczenie to

powinno polegać na usunięciu wszystkich zanieczyszczeń stałych oraz wszelkich nalotów
i tłuszczy. Częstym błędem jest poddawanie elementów hydraulicznych piaskowaniu bez
należytego zabezpieczenia. Wypadające z bardzo dużą prędkością cząstki piasku mogą trwale
uszkodzić – porysować powierzchnie robocze. Również nie należy stosować do odtłuszczania
środków żrących (np. soda kaustyczna), które przyśpieszają korozję.

W trakcie pracy niektóre części metalowe, pomimo, że stale są smarowane olejem

w wyniku ocierania się o inne części (w tym o uszczelnienia) zmieniają swoje wymiary
geometryczne. Na ogół, w związku ze zmianami kierunku działania sił na te elementy oraz
różnicy w strukturze materiału, ścieranie się wierzchniej warstwy materiału nie następuje
równomiernie. By wyeliminować te nieregularności wykonuje się regenerację tych
elementów.

Regenerację zużytych elementów układu hydraulicznego przeprowadza się na ogół

poprzez szlifowanie wyrobionych powierzchni tych elementów. W trakcie szlifowania
wymiary elementów ulegają zmianie. Więc by uniknąć przecieków, należy wymienić również
uszczelnienie. Dobór nowego uszczelnienia należy wykonać, uwzględniając maksymalną
wartość ciśnienia w układzie oraz zmianę wymiarów elementu po regeneracji. Elementy
układów hydraulicznych, w których nominalne ciśnienie jest większe niż 400 barów na ogół
nie podlegają szlifowaniu. Zwiększenie szczelin między poszczególnymi elementami przy
dużym ciśnieniu roboczym niejednokrotnie uniemożliwia później uszczelnienie tych miejsc.
Podczas regeneracji należy przestrzegać, by elementy miały odpowiednią chropowatość
określoną w DTR. Wykonanie regeneracji niezgodnie z dokumentacją może doprowadzić do
szybkiego zużywania się uszczelnień.

Elementy, które w czasie nominalnej pracy uległy skrzywieniu (np. tłoczysko siłownika),

należy poddać procesowi prostowania. Po procesie prostowania należy przeszlifować
element, by wyeliminować zniekształcenia powierzchni, które mogły powstać w procesie
prostowania. Ze względu na bardzo czasochłonny proces prostowania tych elementów, bardzo
rzadko się go wykonuje. Regenerację zgiętych tłoczysk opłaca się przeprowadzać tylko dla
elementów wysokogabarytowych.

W niektórych przypadkach na trzpienie i wałki producenci nabijają dodatkowy

wydrążony walec, który bezpośrednio współpracuje z pozostałymi częściami. Ten walec
w trakcie pracy podlega ścieraniu. Grubość ścianek tych nakładek waha się od kilku
milimetrów do kilkunastu milimetrów. W takich przypadkach każdorazowo należy element
poddać regeneracji poprzez wymianę zużytej nakładki. Nakładki te wymienia się
każdorazowo po podgrzaniu całego regenerowanego elementu. Wykonane są one z materiału
o większym współczynniku rozszerzalności liniowej od współczynnika materiału
zasadniczego, z którego wykonany jest trzpień. Po podgrzaniu do odpowiedniej temperatury
zarówno trzpień jak i nakładka zwiększają swoje promienie proporcjonalnie do
współczynnika rozszerzalności liniowej. Po wymianie należy doprowadzić do powolnego
wystygnięcia elementu i wówczas można przystąpić do montażu tego elementu. W trakcie
podgrzewania należy przestrzegać wartości temperatury, by nie doprowadzić do zmiany
właściwości wytrzymałościowych materiału zasadniczego, z jakiego wykonano elementy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Okresowo należy również podawać kontroli przyrządy pomiarowe. Wszystkie

manometry trzeba okresowo zdemontować i sprawdzić wartość ciśnienia za pomocą
porównania wyniku z manometrem wzorcowym. Do porównania możemy używać tylko
i wyłącznie manometrów o klasie dokładności większej od manometru sprawdzanego.
W przypadku zauważania różnic we wskazaniach (większych niż wynikają z klasy
dokładności), należy manometr przesłać do sprawdzenia przez serwis sprzętu pomiarowego.

W trakcie regeneracji nie wolno usuwać tabliczek znamionowych elementów

regenerowanych. Proces regeneracji musi być zaplanowany tak, by naprawiany element
odzyskał w pełni swoje parametry dopuszczalne i charakterystyczne.

W czasie regeneracji elementów hydraulicznych należy zawsze dokonać wymiany

w regenerowanej części wszystkich uszczelnień. W trakcie wymiany trzeba zawsze stosować
uszczelnienia

określone

w Dokumentacji

Techniczno

–

Ruchowej.

W układach

hydraulicznych stosuje się:

−

o-ring (rys. 29), który jest elementem uszczelniającym o przekroju kołowym. Efekt
uszczelnienia

osiąga

przez

zdeformowanie

przekroju

kołowego

pierścienia.

Uszczelnienie o-ring znajduje zastosowanie zarówno jako samodzielny element do
statycznego uszczelnienia tłoczysk, pokryw i dławic hydraulicznych oraz jako element
energetyzujący w uszczelnieniach dwuelementowych. Parametry techniczne: temperatura
pracy od –30

C do +110

C, ciśnienie do 200 bar, prędkość maksymalna liniowa ruchu:

0,1 m/s. Współpracuje z olejami mineralnymi i emulsjami olejowo-wodnymi.

ISTER

STW

·ED

JI¶

ys. 29. U

szczelnienia typu o-ring.

ys. 30. U

szczelnienia kszta

łtowe Zim

era

- uszczelnienie kszta

łtowe typu Zim

era (rys. 30), przeznaczone jest dla statycznego,

jednostronnego uszczelnienia w

łów, pokryw i dławic hydraulicznych. Najczęściej

stosow

ane s

ą w siłownikach podczas ruchów posuwisto – zwrotnych. Pozwala on na

ian

ę położenia siłownika o dowolny kąt. Dzięki swojej konstrukcji, dopuszczalna jest

ax. szczelina uszczelniaj

ąca 0,4 m

przy ci

śnieniu do 500 bar. Param

etry techniczne:

tem

peratura pracy od –30oC

do +110oC

, ci

śnienie m

ax. do 500 bar, pr

ędkość

aksym

alna liniow

a ruchu: 0,2 m

/s.. W

spó

łpracuje z olejam

i m

ineralnym

i i em

ulsjam

olejow

o-w

odnym

i. C

echy konstrukcyjne: du

ża sprężystość, wysoka wytrzym

łość na

ściskanie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 31. Uszczelnienie (DH)

Rys. 32. pierścienie zgarniające (PZ)

−

uszczelnienie

(rys.

31),

które

jest

elementem

uszczelniającym,

wielokomponentowym dwustronnego działania. Wysokociśnieniowa uszczelka typu
(DH) wykonana jest z materiałów termoplastycznych o najwyższej jakości. (DH)
znalazło zastosowanie głównie w siłownikach górniczych oraz w hydraulice pozostałych
gałęzi przemysłu. Parametry techniczne: temperatura pracy od –30

C do +110

ciśnienie max. do 400 bar. Cechy konstrukcyjne: – wysoka odporność na ścieranie,

−

uszczelnienie

(JH)

jest

elementem

uszczelniającym,

wielokomponentowym

jednostronnego działania. Wysokociśnieniowa uszczelka typu (JH) wykonana jest
z materiałów termoplastycznych o najwyższej jakości. (JH) znalazła zastosowanie
głównie w siłownikach górniczych. Typ standardowy znalazł również zastosowanie
w hydraulice pozostałych gałęzi przemysłu. Parametry techniczne: temperatura pracy od
–30

C do +110

C, ciśnienie max. do 500 bar prędkość maksymalna liniowa ruchu: 0,5

m/s.. Współpracuje z olejami mineralnymi i emulsjami olejowo-wodnymi. Cechy
konstrukcyjne: – wysoka odporność na ścieranie – poliacetalowy pierścień
zabezpieczający przed wyciskaniem,

−

pierścienie zgarniające PZ (rys. 32) stosowane są w siłownikach hydraulicznych
pracujących w ruchu posuwisto-zwrotnym. Celem pierścieni (PZ) jest usuwanie
nagromadzonych na tłoczysku zanieczyszczeń w postaci błota, lodu, itp. Parametry
techniczne: – temperatura pracy: –40

C do +110

C, prędkość maksymalna ruchu: 4 m/s.

Cechy konstrukcyjne: wysoka odporność na ścieranie, skuteczna krawędź zgarniająca.

Ustalanie zakresu i kolejności montażu elementów instalacji hydraulicznej

Montaż elementów hydraulicznych przeprowadza się w kolejności odwrotnej niż

w czasie demontażu, rozpoczynamy zawsze od bardzo dokładnego oczyszczenia
i odtłuszczenia każdego elementu. Następnie wykonujemy kolejne kroki:

−

do korpusu wkładamy w kolejności odwrotnej wszystkie elementy, zwracając uwagę, by
nie zmieniać właściwości sprężystych membran i sprężyn, nie należy ich ściskać
i nadmiernie naciągać, w przypadku gdy istnieje prawdopodobieństwo utraty właściwości
sprężystych, należy je wymienić na nowe,

−

zakładamy komplet uszczelnień, wszystkie te uszczelnienia, które noszą ślady zużycia
należy wymienić, wymianie podlegają również te uszczelnienia, które w dokumentacji są
zaznaczone, że przy demontażu należy zawsze bez względu na ich stan dokonać ich
wymiany, przed założeniem uszczelnienia należy zanurzyć w oleju,

−

w tych elementach które są bardzo spasowane, by ułatwić montaż, należy powierzchnię
zwilżyć olejem,, którym układ później zastanie napełniony,

−

zamykamy pokrywą korpus urządzenia,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

skręcamy śrubami korpus urządzenia zwracając uwagę na to, by proces dokręcania
prowadzić etapami,

−

sprawdzamy, czy nie pozostały wolne elementy po zmontowaniu urządzenia,

−

przykręcamy urządzenia do maszyny,

−

podłączamy króćce (wejścia i wyjścia hydrauliczne),

−

sprawdzamy czystość filtrów umieszczonych w obwodzie hydraulicznym i ewentualnie je
oczyszczamy,

−

zalewamy układ hydrauliczny olejem, w przypadku zmiany rodzaju oleju należy
przeprowadzić płukanie układu, by usunąć resztki starego oleju, zmiany oleju można
przeprowadzać tylko wtedy, gdy parametry oleju nowego są zgodne z opisem producenta
maszyny,

−

odpowietrzamy układ, jeżeli tego wymaga,

−

odblokowujemy wyłączniki pomp, zdejmujemy tablice ostrzegawcze,

−

włączamy maszynę zgodnie z instrukcją obsługi.

Regulacja i uruchomienie układów hydraulicznych po naprawie

Każdy element po regeneracji powinien być poddany próbom ruchowym celem

sprawdzenia zgodności z parametrami zawartymi w DTR. Próby takie przeprowadza się na
stanowisku pomiarowym. Podstawowym parametrem sprawdzanym jest maksymalne
ciśnienie robocze.

Po zmontowaniu całego układu przed uruchomieniem należy za pomocą zaworu

regulacyjnego ustawić wstępnie ciśnienie robocze układu. Należy zwrócić uwagę, by
regulację tę wykonać w zaworze regulacyjnym, a nie zaworze bezpieczeństwa. Należy
przestrzegać zasady, by ciśnienie ustawione w zaworze bezpieczeństwa było mniejsze od
maksymalnego ciśnienia znamionowego każdego elementu. Zawór regulacyjny powinien być
ustawiony na ciśnienie mniejsze od nastawy zaworu bezpieczeństwa, tak by w przypadku
awarii zaworu regulacyjnego zawór bezpieczeństwa redukował ciśnienie i by nie dopuścił on
do uszkodzenia jakiegokolwiek elementu.

Jeżeli w trakcie prac konserwacyjno – naprawczych prowadzone były jakiekolwiek prace

łączeniowe przy instalacji elektrycznej zasilającej bądź sterującej układem hydraulicznym,
należy

przed

uruchomieniem

przeprowadzić

badania

skuteczności

ochrony

przeciwporażeniowej. Badania takie mogą wykonać elektrycy, posiadający zaświadczenie
kwalifikacyjne uprawniające do prowadzenia prac eksploatacyjnych w zakresie pomiarów
parametrów instalacji elektrycznej. Tylko po otrzymaniu protokołu, w którym elektryk
stwierdził, że wszystkie parametry są zgodne z odpowiednimi normami, można przejść do
kolejnych kroków:

−

sprawdzamy szczelność układu w stanie statycznym – bez obciążeń,

−

sprawdzamy poziom oleju

w zbiorniku wyrównawczym, w przypadku

braku

uzupełniamy,

−

dokonujemy wstępnej nastawy zaworów regulacyjnych,

−

odpowietrzamy układ, jeżeli tego DTR wymaga,

−

sprawdzamy, czy na elementach regulacyjnych zaworów bezpieczeństwa są plomby,

−

uruchamiamy próbnie układ,

−

sprawdzamy wartości nastawionych ciśnień na zaworach regulacyjnych,

−

sprawdzamy

szczelności

wszystkich

połączeniach

układu

hydraulicznego

(przykładając chłonną bibułę lub gazetę do połączenia, jeżeli pojawiają się plamy
oznacza to nieszczelność,

−

sprawdzamy działanie tłumików tłumiących drgania w skrajnych położeniach
siłowników,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

sprawdzamy działanie rozdzielaczy w szczególności siły sterujące oraz płynność ruchów,

−

zwracamy uwagę na ułożenie przewodów hydraulicznych, czy są właściwie ochronione
przez uszkodzeniami mechanicznymi oraz czy w czasie pracy nie wykonują nadmiernych
ruchów,

−

sprawdzamy płynność ruchów siłowników i silników hydraulicznych, w przypadku
pojawiających się zacięć należy rozważyć poluzowanie uszczelnienia wrzeciona
siłownika,

−

sprawdzamy działanie zabezpieczeń krańcowych czy ruchy siłowników i silników
mieszczą się w przedziale określonym w DTR.

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonywania ćwiczeń.

1. Jakie środki ochrony indywidualnej powinny znajdować się na stanowisku do montażu

i demontażu elementów hydraulicznych?

2. W jaki sposób zabezpiecza się środowisko przed skażeniem olejem hydraulicznym?
3. Jakie znasz metody regeneracji zużytych części elementów hydraulicznych?
4. Jakie elementy nie podlegają regeneracji?
5. Jakie typy uszczelnień występują w układach hydraulicznych?
6. Jakie czynności należy wykonać przed uruchomieniem układu hydraulicznego, w którym

niektóre elementy były regenerowane?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj szczegółową kontrolę stanu siłownika dwustronnego działania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) sprawdzić stan uszczelnień,
2) sprawdzić powierzchnię tłoczyska siłownika, zwracając uwagę na wszelkie odkształcenia

i wgnioty powierzchni,

3) sprawdzić średnicę oraz kształt przekroju w różnych miejscach tłoczyska,
4) sprawdzić prostoliniowość tłoczyska,
5) sprawdzić stan króćców przyłączeniowych (deformacje gwintów na króćcach, deformacje

gniazd uszczelnień), w razie potrzeby wykonać odpowiednie pomiary,

6) sporządzić listę nowych części zamiennych do wymiany oraz części do regeneracji.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

przyrządy pomiarowe dostosowane do wielkości badanego siłownika: mikrometr,
suwmiarka, płyta traserska,

−

tusz traserski,

−

sprawdziany gwintów, szkoło powiększające.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Wykonaj naprawę pompy łopatkowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wykonać demontaż pompy,
2) zdemontować wszystkie uszczelnienia, w tym uszczelnienia łopatek pompy lub jeżeli

konstrukcja inaczej stanowi całe łopatki,

3) sprawdzić stan wirnika i korpusu pompy, w szczególności zwracając uwagę na

występujące rysy, odkształcenia i odbarwienia,

4) w przypadku zaobserwowanych odkształceń poddać uszkodzone elementy regeneracji,
5) zamontować nowe uszczelnienia łopatek lub nowe łopatki,
6) sprawdzić czy łopatki prawidłowo współpracują z wirnikiem i korpusem pompy,
7) zmontować pompę zakładając nowe uszczelnienia,
8) połączyć układ zgodnie z rysunkiem zamieszczonym w poradniku ucznia (o ile

nauczyciel nie przekaże innego schematu),

Rysunek do ćwiczenia 2

9) uruchomić pompę sprawdzić jej działanie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zestaw elementów: pompa hydrauliczna z silnikiem, zbiornik na olej, zawór zwrotny,
zawór bezpieczeństwa, siłownik tłokowy dwustronnego działania, rozdzielacz 3/4, zawór
dławiący.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Wykonaj naprawę pompy zębatej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wykonać demontaż pompy,
2) zdemontować wszystkie uszczelnienia promieniowe na wale,
3) sprawdzić korpusu pompy, w szczególności zwracając uwagę na występujące rysy,

odkształcenia i odbarwienia,

4) w przypadku zaobserwowanych odkształceń poddać uszkodzone elementy regeneracji,
5) zamontować nowe koła zębate,
6) zmontować pompę zakładając nowe uszczelnienia,
7) połączyć układ zgodnie z rysunkiem z ćwiczenia 2 (o ile nauczyciel nie przekaże innego

schematu),

8) uruchomić pompę i sprawdzić jej działanie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zestaw elementów: pompa hydrauliczna z silnikiem, zbiornik na olej, zawór zwrotny,
zawór bezpieczeństwa, siłownik tłokowy dwustronnego działania, rozdzielacz 3/4, zawór
dławiący.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wskazać, które elementy podlegają regeneracji, a które wymianie?

2) bezpiecznie wymontować element z układu hydraulicznego?

zastosować procedurę uruchomienia układu po regeneracji dowolnego
elementu?

4) dokonać regeneracji siłownika hydraulicznego?

5) dokonać naprawy pompy łopatkowej?

6) dokonać naprawy pompy zębatej?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test pisemny zawiera 20 zadania i sprawdza Twoje wiadomości z zakresu budowy

i naprawy mechanizmów hydraulicznych. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie
odpowiedzi.

5. Wskaż tylko jedną odpowiedź prawidłową.
6. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź skreślić i zaznaczyć kółkiem odpowiedź

prawidłową. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję
z wykonanego zadania.

7. Kiedy udzielenie odpowiedzi na zadanie będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego

rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

8. Na rozwiązanie testu masz 40 minut.

Powodzenia!

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Zawór zwrotny w układach hydraulicznych realizuje zadania

a) redukcji ciśnienia w układzie hydraulicznym.
b) przepuszczenia czynnika hydraulicznego w przewodzie hydraulicznym tylko w jedną

stronę.

c) regulacji wielkości przepływu czynnika w przewodzie hydraulicznym.
d) regulacji ciśnienia w obwodzie hydraulicznym.

2. Symbol, który oznacza zawór zwrotny to

3. Rozdzielacz oznaczony symbolem „3/2” posiada

a) 2 króćce/ 3 położenia.
b) 3 króćce/ 2 położenia.
c) 6 króćców/ 4 położenia.
d) 4 króćce/ 6 położeń.

4. Zadaniem zaworu maksymalnego jest

a) ograniczanie przepływu w danym przewodzie hydraulicznym do poziomu

określonego jako maksymalny.

b) utrzymywanie przepływu na stałym poziomie.
c) utrzymywanie ciśnienia na stałym określonym maksymalnym poziomie, podnoszenie

ciśnienia wtedy gdy ciśnienie z pompy jest za małe.

d) ograniczanie ciśnienia w przypadku, gdy jego wartość wzrośnie powyżej wartość

nastawioną.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. Zawory redukcyjne służą do

a) tylko do redukcji ciśnienia.
b) tylko do stabilizacji ciśnienia.
c) do redukcji i stabilizacji ciśnienia.
d) do ograniczania przepływu czynnika w przewodach hydraulicznych.

6. W układach hydraulicznych nie stosuje się wody, gdyż

a) lepkość wody jest zbyt wysoka.
b) ściśliwość wody jest za mała.
c) występują trudności ze smarowaniem oraz występuje przyśpieszona korozja.
d) niedostatecznie odprowadza ona ciepło z układu hydraulicznego.

7. Dobierając pompę hydrauliczną do układu należy przestrzegać zasady, że

a) wydajność pompy musi być dokładnie równa nominalnemu przepływowi.
b) wydajność pompy musi być większa od przepływu.
c) wydajność pompy musi być mniejsza od przepływu.
d) w trakcie doboru pompy do układu nie uwzględnia się jej wydajności.

8. Pompa zębata wyposażona jest w

a) dwa koła zębate aktywne.
b) jedno koło zębate aktywne i jedno bierne.
c) dwa koła zębate bierne.
d) ruchome zastawki blokujące.

9. W pompach łopatkowych wysuwanie łopatek z rowków prowadzących następuje pod

wpływem
a) siły odśrodkowej.
b) siły grawitacji.
c) działania siły wypychającej sprężyny płaskiej.
d) siły ciężkości.

10. Element który reprezentuje na schematach symbol to

a) silnik o stałej chłonności i stałym kierunku wirowania.
b) silnik o stałej chłonności i zmiennym kierunku wirowania.
c) silnik o zmiennej chłonności i zmiennym kierunku wirowania.
d) silnik – pompa o stałej chłonności i stałym kierunku wirowania.

11. Symbol który określa, że rozdzielacz sterowany jest mechanicznie poprzez popychacz to

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12. Uszczelniacz który zapobiega wyciekom oleju w pompach między elementami

wirującymi a korpusem pompy to
a) pierścienie Zimmera.
b) pierścienie osadcze.
c) taśma teflonowa.
d) dławiki.

13. Silniki hydrauliczne z ruchomym korpusem wyróżniają się tym, że

a) wał silnika obraca się.
b) wał silnika jak jest zablokowany, korpus się obraca.
c) korpus silnika obraca się w jedną stronę, wał w drugą.
d) jednocześnie i wał i korpus się obracają, w tę samą stronę.

14. W przypadku zbyt niskiego poziomu oleju w zbiorniku wyrównawczym, należy

uzupełnić poziom
a) dowolnym olejem silnikowym.
b) dowolnym olejem hydraulicznym.
c) dowolnym olejem przekładniowym.
d) identycznym czynnikiem, jaki znajduje się w zbiorniku.

15. Czynność jaką obsługa nie musi wykonywać przed odkręceniem przewodu

hydraulicznego to
a) oczyścić dokładnie przewód hydrauliczny.
b) sprawdzić temperaturę oleju, w przypadku wysokiej temperatury odczekać aż

ostygnie.

c) zabezpieczyć, by olej wyciekający z przewodów nie dostał się do środowiska.
d) sprawdzić w dokumentacji prawidłowy kierunek odkręcania końcówek przewodu.

16. Gdy rozleje się olej należy

a) skażone miejsce zlać dużą ilością wody, by go rozcieńczyć.
b) pozostawić olej, by wsiąkł w glebę, jednak miejsce oznaczyć, aby inni nie wpadli

w poślizg.

c) skażone miejsce posypać absorbentem, by wchłonął rozlany olej, absorbent

pozostawić na miejscu wycieku.

d) skażone miejsce posypać absorbentem, by wchłonął rozlany olej, absorbent zebrać

do szczelnych pojemników.

.
17. Siłownik dwustronnego działania z układem tłumienia ruchów z jednej strony

przedstawia symbol

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18. Najprostsza i najtańsza metoda naprawy siłowników hydraulicznych, z których kapie olej

to
a) przetoczenie wrzeciona.
b) wymiana uszczelnienia.
c) szlifowanie powierzchni wrzeciona szlifierką do wałków.
d) szlifowanie wrzeciona pilnikami wykańczającymi.

19. W trakcie regeneracji trzpieni wielowarstwowych nakładki wymienia się

a) podgrzewając trzpień, uważając, by go nie rozhartować i za pomocą prasy usunąć

starą i założyć nowa nakładkę.

b) bez podgrzewania, za pomocą prasy usunąć starą i założyć nowa nakładkę.
c) poprzez rozcięcie starej nakładki przecinakiem.
d) poprzez rozcięcie starej nakładki piłką do metalu i rozbicie nowej za pomocą prasy.

20. Pierścienie zgarniające

a) zabezpieczają uszczelnień przed zanieczyszczeniami znajdującymi się w oleju.
b) usuwają nagromadzone na tłoczysku zanieczyszczeń w postaci błota, lodu, itp.
c) uszczelniają elementy ruchome.
d) zwilżają wrzeciona olejem, by spowolnić efekt zużywania się uszczelnień.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko.........................................................................................................................

Naprawa mechanizmów hydraulicznych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Górecki A.: Technologia ogólna. Podstawy technologii mechanicznych. WSiP,

Warszawa 2003

2. Górecki A., Grzegórski Z.: Montaż, naprawa i eksploatacja maszyn i urządzeń

przemysłowych. Technologia. WSiP, Warszawa 2003

3. Górecki A., Grzegórski Z.: Ślusarstwo przemysłowe i usługowe. Technologia. WSiP,

Warszawa 2003

4. Górski E.: Poradnik narzędziowca. WNT, Warszawa 1997
5. Praca zbiorowa: Poradnik mechanika WNT, Warszawa 1994
6. Jędrzykiewicz Z., Pluta J., Stojek J.: Napęd i sterowanie hydrauliczne. Akademia

Górniczo-Hutnicza, 2004

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Naprawa mechanizmu i elektryki tylnej wycieraczki
naprawa mechanizmu uchylania fotela
Naprawa mechanizmu tylnej szyby(zapieczony)
Diagnozowanie i naprawa układów hydraulicznych, pneumatycznych i urządzeń zaczepowych
Naprawa mechanizmu podnoszenia kola zapasowego Peugeot 307 SW
20 Diagnozowanie i naprawa układów hydraulicznych
Mechanika Budowli pro 2 (Naprawiony)
STRTY HYDRAULICZNE WYWOŁANE OPORAMI MIEJSCOWYMI, Mechanika Płynów
biologia, NAPRAWA DNA, Mechanizmy naprawy oksydacyjnych uszkodzeń DNA
07 naprawa układu hamulców hydraulicznych
Ćwiczenie - koryta i przelewy, Mechanika płynów i Hydraulika
OPRACOWANE ZAGADNIENIA z Mechaniki Płynów, Hydrologia i Hydraulika
naprawa z obrobka plastyczna, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, szkola, k
06-naprawy bieżące i gwaranc. pojazdów, Instrukcje BHP, XV - MECHANIKA I LAKIERN. SAMOCH
11-proces technologiczny obsługi i naprawy pojazdów, Instrukcje BHP, XV - MECHANIKA I LAKIERN. SAMOC
Budowa silnika, Motoryzacja, Warsztat, Mechanika, SERWIS AUT naprawa
Podstawowe definicje i twierdzenia, Mechanika płynów i Hydraulika

więcej podobnych podstron