UKŁADY HYDRAULICZNE

Układ hydrauliczny w zależności od funkcji składa się z następujących urządzeń:
a) źródła energii,
b) hydrostatycznej maszyny pompowej (źródło ciśnienia),
c) urządzeń regulujących i sterujących,
d) hydrostatycznej maszyny silnikowej (siłowniki i silniki hydrauliczne).


Zadania poszczególnych grup elementów są następujące:

a. źródło energii – silnik elektryczny (lub spalinowy) dostarcza energię mechaniczną w celu napędzania hydrostatycznej maszyny pompowej,
b. hydrostatyczna maszyna pompowa – zamienia energię mechaniczną dostarczoną przez źródło energii na energię hydrauliczną (energię sprężonego oleju),
c. urządzenia sterujące i regulujące:
1) nastawiają oraz regulują wartości ciśnienia w poszczególnych gałęziach układu oraz ilość przepływającego oleju,
2) kierują olej w odpowiednim momencie do odpowiedniego siłownika (silnika) i odprowadzają olej odpływający,
3) przetwarzają informacje i sygnały wewnętrzne i zewnętrzne w celu realizacji zadań z pkt. 1 i 2,
d. hydrostatyczna maszyna silnikowa zamienia energię hydrauliczną na energię mechaniczną (siłownik lub silnik hydrauliczny).
Ponadto w skład układu hydraulicznego wchodzą jeszcze inne elementy pełniące rolę pomocniczą nie wpływając bezpośrednio na sposób pracy urządzenia hydraulicznego (tzw. osprzęt):
1) elementy przewodzące i gromadzące ciecz roboczą; są to wszelkiego rodzaju przewody rurowe umożliwiające przepływ energii między poszczególnymi elementami napędu oraz zbiorniki służące do gromadzenia cieczy roboczej;
2) elementy umożliwiające zachowanie odpowiednich właściwości cieczy roboczej; zalicza się do nich filtry utrzymujące czystość cieczy oraz chłodnice i nagrzewnice zapewniające właściwą temperaturę cieczy;
3) elementy służące do gromadzenia energii hydraulicznej, zwane akumulatorami hydraulicznymi;
4) elementy pomiarowe: mierniki ciśnienia (manometry), temperatury, natężenia przepływu itp., służące do kontrolowania pracy napędu.
Do pracy napędu hydraulicznego niezbędna jest również odpowiednia ciecz robocza.
Zasadę działania najprostszych układów hydraulicznych przedstawiają rysunki 1 i 2.

Rys.1 Schemat napędu o ruchu obrotowym

Rys. 2. Schemat napędu hydrostatycznego o ruchu liniowym

1) pompa wyporowa łopatkowa, 2) silnik hydrauliczny, 3) zbiornik cieczy hydraulicznej, 4) rura ssawna, 5) rura łącząca pompę z silnikiem, 6) rura odpływowa silnika, 7) pompa hydrauliczna, 8) zawόr sterujący, 9) siłownik hydrauliczny
Energia mechaniczna jest doprowadzana do wału wejściowego pompy i w niej przekształcana na energię hydrauliczną. Strumień cieczy pod ciśnieniem doprowadzany jest przewodem rurowym do silnika hydraulicznego lub siłownika, gdzie jego energia jest przekształcana na energię mechaniczną (moment obrotowy i prędkość wału silnika lub siłę i prędkość tłoczyska siłownika.

Rys. 3. Schemat prostego układu hydraulicznego: a - przedstawiony za pomocą umownych symboli graficznych, b - poglądowy, 1 - pompa, 2 - silnik napędowy, 3 - zbiornik, 4 - rozdzielacz, 5 - silnik hydrauliczny, 6 - zawór przelewowy, 7 - siłownik hydrauliczny, 8 - dźwignia sterowania rozdzielaczem, 9 - wskaźnik poziomu oleju

Tabela 1 Niektóre symbole graficzne stosowane w schematach hydraulicznych i pneumatycznych

Zasady obsługi układów hydraulicznych

Urządzenia hydrauliczne odznaczają się dużą trwałością i niezawod­nością w pracy pod warunkiem ścisłego przestrzegania zaleceń instruk­cji fabrycznych dotyczących obsługi tych układów. Na obsługę technicz­ną układów hydraulicznych składają się następujące czynności:

• regularne sprawdzanie poziomu oleju w zbiorniku i w miarę po­trzeby uzupełnianie go,

• okresowa wymiana oleju w układzie,

• okresowe czyszczenie filtrów,

• sprawdzanie szczelności przez oględziny i wykrywanie wycieków oleju na złączach, przewodach i w zespołach,

• odpowietrzanie układu hydraulicznego i poszczególnych zespołów,

• sprawdzanie i regulacja naciągu pasów lub łańcuchów przekładni napędzającej pompę,

• sprawdzanie prawidłowości działania i wykrywanie usterek w układzie i w poszczególnych zespołach

Poziom oleju w zbiorniku sprawdza się najczęściej wskaźnikiem prę towym, na którym zaznaczone są dwie kreski określające minimalny i maksymalny poziom oleju. Zbyt niski poziom oleju powoduje zapowiet­rzenie układu i zwiększa możliwość uszkodzenia zespołów hydraulicz­nych. Przy zbyt wysokim poziomie olej nagrzewa się nadmiernie. Wymianę oleju przeprowadza się w terminach zalecanych w instrukcji obsługi. Zużyty olej spuszcza się w stanie nagrzanym, a więc po uprzednim uruchomieniu układu i jego pracy trwającej pewien krótki czas. Przy uzupełnianiu i wymianie oleju nie można mieszać ole­jów różnych gatunków. Przy zmianie oleju na inny gatunek po­przedni olej musi być całkowicie usunięty, a układ dokładnie przepłukany. Nieodzowne jest przy tym oczyszczenie zbiornika i filtrów lub wymiana wkładów. Do czyszczenia filtrów i innych zespołów nie można używać szmat i pakuł. Przed nalaniem świeżego oleju zbiorniki powinny być starannie oczyszczone i przemyte naftą. Po wymianie oleju lub poszczególnych zespołów układ należy kilka­krotnie odpowietrzyć. W bardziej złożonych układach znajdują się śru­by odpowietrzające, po wykręceniu, których wypuszcza się olej z po­wietrzem aż do momentu, gdy zacznie wypływać olej bez pęcherzyków powietrza. W układzie hydraulicznym nie wolno samowolnie wykonywać regu­lacji zaworów bezpieczeństwa, zaworów przelewowych, regulatorów przepływu itp. Ze względu na wysoką precyzję wykonania aparatury zastosowanej w układzie hydraulicznym wszelkie regulacje i prace naprawcze powinny by wykonywane przez mechaników mających specjalistyczne przeszkolenie w tym zakresie.­