ÚVOD DO PROBLEMATIKY TEKUTINOVÝCH MECHANISMŮ HYDROSTATICKÉ, PNEUMATICKÉ A HYDRODYNAMICKÉ



Podobné dokumenty
Pneumatické mechanismy

Hydrodynamické mechanismy

VY_32_INOVACE_C hřídele na kinetickou a tlakovou energii kapaliny. Poháněny bývají nejčastěji elektromotorem.

11. Hydraulické pohony

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

(elektrickým nebo spalovacím) nebo lidskou #9. pro velké tlaky a menší průtoky

Hydraulické mechanismy

MECHANICKÉ PŘEVODOVKY S KONSTANTNÍM PŘEVODOVÝM POMĚREM

Tento dokument vznikl v rámci projektu Využití e-learningu k rozvoji klíčových kompetencí reg. č.: CZ.1.07/1.1.38/

k DUM 08. pdf ze šablony 2_šablona_automatizační_technika_II 02 tematický okruh sady: pohony automatických linek

Komponenta Vzorce a popis symbol propojení Hydraulický válec jednočinný. d: A: F s: p provoz.: v: Q přítok: s: t: zjednodušeně:

Hydraulické mechanismy Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují

3. Výroba stlačeného vzduchu - kompresory

Název zpracovaného celku: Spojky

8. Komponenty napájecí části a příslušenství

OVĚŘOVACÍ TEST l ZÁKLADNÍ

III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Pracovní list č.1 k prezentaci Pneumatický obvod a jeho prvky

DOPRAVNÍ A ZDVIHACÍ STROJE

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ HŘÍDELE A ČEPY

MODERNÍ TECHNOLOGIE A DLOUHOLETÁ ZKUŠENOST

3. Výroba stlačeného vzduchu - kompresory

Zemědělské stroje. 1. Význam mechanizace a automatizace v zemědělství

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Převody a mechanizmy. Ing. Magdalena Svobodová Číslo: VY_32_INOVACE_ Anotace:

PŘEVODOVÉ ÚSTROJÍ. přenáší výkon od motoru na hnací kola a podle potřeby mění otáčky s kroutícím momentem

2 KRESLENÍ SCHÉMAT HYDRAULICKÝCH OBVODŮ

III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Pracovní list č.2 k prezentaci Zdroje tlakového vzduchu

Tespo engineering s.r.o., Roubalova 7a, Brno, tel.: , fax : info@tespo-eng.cz ;

Digitální učební materiál

RPS SIGMA PUMPY HRANICE

PAX 3 40 SIGMA PUMPY HRANICE VYSOKOTLAKÁ HORIZONTÁLNÍ PLUNŽROVÁ ČERPADLA

PAX SIGMA PUMPY HRANICE VYSOKOTLAKÉ HORIZONTÁLNÍ PLUNŽROVÉ ČERPADLO

EU PENÍZE ŠKOLÁM NÁZEV PROJEKTU : MÁME RÁDI TECHNIKU REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU :CZ.1.07/1.4.00/

Rotační výsledkem je otáčivý pohyb (elektrické nebo spalovací #5, vodní nebo větrné

PVA SIGMA PUMPY HRANICE

10. Servomechanismy a hydrodynamické mechanismy

PFP SIGMA PUMPY HRANICE HORIZONTÁLNÍ

RPP SIGMA PUMPY HRANICE

LOPATKOVÉ STROJE LOPATKOVÉ STROJE

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

OKRUHY K MATURITNÍ ZKOUŠCE - STROJNICTVÍ

PŘEVODY S OZUBENÝMI KOLY KUŽELOVÝMI A ŠROUBOVÝMI PLANETOVÝ PŘEVOD

pevné, přivádí-li vodu do oběžného kola na celém obvodě, nazývá se rozváděcí kolo,

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují. s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje

ZKUŠEBNÍ TEST MVTV 2 technické části zkoušky způsobilosti k řízení speciálních hnacích vozidel

Pohonné systémy OS. 1.Technické principy 2.Hlavní pohonný systém

EU PENÍZE ŠKOLÁM NÁZEV PROJEKTU : MÁME RÁDI TECHNIKU REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU :CZ.1.07/1.4.00/

LAMELOVÁ ČERPADLA V3/25

Popis výukového materiálu

Anotace materiálu zpracovaného v rámci projektu ESF Investice do rozvoje vzdělání

SIGMA PUMPY HRANICE VYSOKOTLAKÁ HORIZONTÁLNÍ

Popis výukového materiálu

PRI-TeO-PO F Palivová soustava vznětového motoru - dopravní (podávací) čerpadla 2 / 5

Krok za krokem ke zlepšení výuky automobilních oborů. CZ.1.07/1.1.26/ Švehlova střední škola polytechnická Prostějov

Klíčová slova: zvedák, kladkostroj, visutá kočka, naviják

ŘETĚZOVÉ PŘEVODY Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích

DĚLIČE PRŮTOKU. 2 až 6 sekcí vyvážené, nevyvážené Objem od 0,8 do 31 cm 3

5. Pneumatické pohony

AXIÁLNÍ PÍSTOVÉ HYDROMOTORY HM

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

12. Hydraulické pohony

Armatury. obecný ventil, obecný kohout slouží k regulaci či zastavení průtoku kapalin či tlakových plynů

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Název projektu: Inovace magisterského studijního programu Fakulty ekonomiky a managementu

TVAROVÉ SPOJE HŘÍDELE S NÁBOJEM POMOCÍ PER, KLÍNŮ A DRÁŽKOVÁNÍ

Hydraulika mobilních pracovních strojů

Název: Konstrukce robota s mechanickým převodem I. Tematický celek: Pohyb těles. Úkol:

HYDRAULICKÉ AGREGÁTY HA

(lze je rozpojit i za běhu) přenáší pohyb prostřednictvím kapaliny. rozpojovat hřídele za běhu

Název zpracovaného celku: Rozvodovky

Mazací přístroje MPD 60-1, MPD 60-2

Vstřikovací systém Common Rail

Hydraulické agregáty řady HA 800 a HA 801

Výukový materiál KA č.4 Spolupráce se ZŠ

Jménem výboru odborné sekce Hydraulika a Pneumatika Vás vítá na semináři Tlakové zásobníky a chladiče pro hydrauliku.

SPALOVACÍ MOTORY. - vznětové = samovznícením. - dvoudobé. - kapalinou. - dvouřadé s válci do V - vodorovné - ležaté. - vstřikové

Téma sady: Teplovodní otopné soustavy.

MAZACÍ SOUSTAVA MOTORU

PVX SIGMA PUMPY HRANICE HORIZONTÁLNÍ

Mazací přístroje MPD 60-1, MPD 60-2

Proč funguje Clemův motor

SEZNAM TÉMAT K ÚSTNÍ PROFILOVÉ ZKOUŠCE ZE STROJNICTVÍ

MECHANICKÉ PŘEVODY STROJE STR A ZAŘÍZENÍ OJE ČÁSTI A MECHANISMY STROJŮ STR

zapaluje směs přeskočením jiskry mezi elektrodami motoru (93 C), chladí se válce a hlavy válců Druhy:

Mezinápravová spojka Haldex 4. generace zajišťuje pohon všech kol u nového modelu Superb 4x4 (od KT 36/08) a u modelu Octavia Combi 4x4

-/- K, Tm K, Tm. l; Mh; l 14; 500; ; 500; 270 Jmenovitý výkon při otáčkách dle (DIN-DIN; ECE -ECE-R 24; ISO - ISO TR 14396)

KOMPRESORY F 1 F 2. F 3 V 1 p 1. V 2 p 2 V 3 p 3

Popis výukového materiálu

Mazací přístroje MPD 60-1, MPD 60-2

Sbírka úloh a vzorové příklady pro předmět Odborný výcvik 3. a 4.ročník oboru ME

Obrazový slovník výkladový Komponenty pro pneumatiku a hydrauliku

12. Hydraulické ventily

PŘEVODNÁ A PŘEVODOVÁ ÚSTROJÍ

Výukové texty. pro předmět. Měřící technika (KKS/MT) na téma. Tvorba grafické vizualizace principu měření otáček a úhlové rychlosti

Mazací přístroje MPD 60-1, MPD 60-2

Konstrukce drážních motorů

Palivové soustavy vznětového motoru

14. BRZDY. 2. axiální a) lamelové - čelní - třmenové b) kotoučové - čelní - třmenové c) kuželové. B. Hydrodynamické vířivé

Rotační pohyb kinematika a dynamika

KATALOGOVÝ LIST. Tab. 1 PROVEDENÍ VENTILÁTORU První doplňková číslice

Transkript:

ÚVOD DO PROBLEMATIKY TEKUTINOVÝCH MECHANISMŮ HYDROSTATICKÉ, PNEUMATICKÉ A HYDRODYNAMICKÉ Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice

Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace a podpora studentů se specifickými vzdělávacími potřebami na Vysoké škole technické a ekonomické v Českých Budějovicích" s registračním číslem CZ.1.07/2.2.00/29.0019. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

CHARAKTERISTIKA TEKUTINOVÝCH MECHANIZMŮ Tekutinové mechanismy přenášejí pohyb a silové zatížení prostřednictvím kapalin nebo plynů. V těchto mechanismech dochází k přeměně mechanické energie motoru na tlakovou nebo pohybovou energii kapaliny nebo plynu a zpětně na mechanickou energii hnaného členu. Podle druhu pracovního media dělíme tekutinové mechanismy na hydraulické (přenášejí energii tlakem kapaliny) pneumatické (přenášejí energii tlakem vzduchu)

CHARAKTERISTIKA TEKUTINOVÝCH MECHANISMŮ Stále častější použití hydraulických a pneumatických mechanismů je dáno jejich výhodami, mezi něž patří: snadný rozvod kapaliny nebo plynu i na větší vzdálenosti, snadná změna směru pohybu, snadná změna rychlosti pohybu, snadné pojištění mechanismu proti přetížení, možnost automatické regulace činnosti mechanismu.

CHARAKTERISTIKA TEKUTINOVÝCH MECHANIZMŮ Hydraulický mechanismus využívá k přenosu energie kapalinu (nejčastěji olej), pneumatický pak plyn (především vzduch). Při stlačování obou médií platí zásada, že se v nich tlak šíří všemi směry. Zásadní rozdíl je v jejich stlačitelnosti. Plyny jsou dobře stlačitelné a akumulují přitom v sobě mnoho energie. Proto se z bezpečnostních důvodů u pneumatických systémů používají nízké tlaky plynu do 1 MPa.

CHARAKTERISTIKA TEKUTINOVÝCH MECHANIZMŮ Naproti tomu jsou kapaliny jen velmi málo stlačitelné. Jsou schopny přenosu i velmi velké tlakové energie, nejsou ale na rozdíl od plynů schopny tuto energii do sebe naakumulovat. Při stlačování kapalin dojde jen k velmi malému úbytku jejího původního objemu řádově jen o několik desetin procenta. U běžných hydraulických systémů se používají tlaky kapalin do 36 MPa. Hydraulické mechanismy navíc dělíme do dvou skupin na hydrostatické (vyšší tlak pomalé proudění kapaliny) a hydrodynamické (nižší tlak rychlé proudění kapaliny).

HYDRAULICKÉ MECHANISMY Charakteristika Podle podstaty funkce přenosu pohybu a silového zatížení rozeznáváme hydraulické mechanismy hydrostatické a hydrodynamické. Hydraulické mechanismy přenášejí pohyb a silové zatížení od motoru k pracovnímu stroji prostřednictvím kapaliny nejčastěji oleje, který současně zajišťuje mazání jednotlivých částí hydraulického mechanismu.

FYZIKÁLNÍ PODSTATA HYDRAULICKÝCH OBVODŮ

FYZIKÁLNÍ PODSTATA HYDRAULICKÝCH OBVODŮ

FYZIKÁLNÍ PODSTATA HYDRAULICKÝCH OBVODŮ

PRVKY HYDRAULICKÝCH MECHANISMŮ Každý hydraulický obvod je sestaven z hydraulických prvků, které se v různém zapojení používají u všech hydraulických mechanismů. Mezi nejdůležitější hydraulické prvky patří: čerpadlo, které dodává tlakovou kapalinu do hydraulického obvodu. Nejčastěji se používají čerpadla pístová, zubová a lamelová, pojistný přepouštěcí ventil, který přepouští přebytečné množství tlakové kapaliny zpět do nádrže a tím chrání hydraulický obvod před přetížením, rozvaděč, který řídí rozvod tlakové kapaliny v hydraulickém obvodu. Ovládání rozvaděče se provádí ručně, mechanicky (pomocí narážek a dorazů) nebo elektromagneticky (automaticky na dálku), hydromotor, který pohání pracovní stroj či zařízení. Existují hydromotory přímočaré (hydraulické válce) a rotační (zubové, lamelové).

PRVKY HYDRAULICKÝCH MECHANISMŮ Čerpadla (hydrogenerátory) a hydromotory jsou konstrukčně shodná zařízení. Pokud je poháníme vnějším zdrojem, pak pracují jako čerpadla, tzn. že vyrábí a dodávají tlakovou kapalinu. Pokud jim dodáváme tlakovou kapalinu, pak pracují jako hydromotory, tzn. že pohání pracovní stroje a zařízení.

HYDROSTATICKÉ MECHANIZMY U hydrostatických mechanismů dochází k přenosu pohybu a silového zatížení prostřednictvím tlakové energie kapaliny. Tlaková kapalina dodávaná čerpadlem působí na píst hydraulického válce, který bývá obvykle zároveň i vlastním pracovním členem, popř. je s tímto členem spojen. Hydraulický zvedák je nejznámější hydrostatický mechanismus. Ručně ovládané pístové čerpadlo dodává tlakový olej přes zpětný ventil pod pracovní píst hydraulického zvedáku. Jelikož plocha pracovního pístu je větší než plocha pístu čerpadla, je síla působící na pracovní píst několikanásobně větší než síla působící na píst čerpadla. Zvedací sílu lze ještě zvětšit vhodnou volbou rozměrů ovládací páky čerpadla.

SCHÉMA HYDROSTATICKÉHO MECHANISMU

HYDROSTATICKÉ MECHANISMY Hydrostatické mechanismy využívají k přenosu energie tlakovou energii použité kapaliny. Ta je z nádrže nasávána hydrogenerátorem, který zvýší tlak kapaliny a vytlačí ji např. pod píst hydraulického válce, jehož pístnice se pak vysune. Kapalina z prostoru nad pístem přitom vyteče zpět do nádrže. Hydrogenerátor je poháněn elektromotorem. Pojistný ventil chrání celý systém proti nadměrnému tlaku kapaliny.

HYDROSTATICKÉ MECHANISMY Hlavní části hydrostatického mechanismu: zdroj tlakové kapaliny (generátor), spotřebič tlakové kapaliny (motor), řídicí prvky k řízení tlaku a průtoku kapaliny a zařízení pro úpravu, shromažďování a kontrolu kapaliny. Spojením těchto částí potrubím tak, aby mechanismus vykonával určitou funkci, vzniká hydrostatický mechanismus. Značky, které umožňují jednoznačné, názorné a přehledné znázornění schémat hydrostatických mechanismů, stanovuje ČSN 01 3722.

HYDROSTATICKÉ MECHANISMY Jednotlivé prvky hydrostatických mechanismů jsou konstrukčně i výrobně náročné, a proto je třeba v největší míře využít prvků vyráběných specializovanými výrobci, kteří je vyrábějí v typizovaných řadách a zaručují udané vlastnosti. K výhodám hydrostatických mechanismů patří i snadné řízení některých parametrů obvodu. Nejdůležitější z nich jsou: řízení smyslu pohybu hydromotoru. řízení rychlosti (otáček) hydromotoru. Řízení smyslu výstupního pohybu je možné změnou smyslu toku kapaliny přestavením rozváděče, změnou smyslu toku kapaliny přestavením hydrogenerátoru s reverzací průtoku.

HYDRODYNAMICKÉ MECHANISMY U hydrodynamických mechanismů dochází k přenosu pohybu a silového zatížení pomocí pohybové energie kapaliny. Nejznámější hydrodynamické mechanismy jsou hydrodynamická spojka a hydrodynamický měnič.

HYDRODYNAMICKÁ SPOJKA Hydrodynamická spojka se používá k přenosu rotačního pohybu a točivého momentu. Skládá se ze dvou lopatkových kol, z nichž jedno (hnací) pracuje jako čerpadlo (1) a druhé (hnané) jako hydromotor (2). Vnitřní prostor spojky je uzavřen a vyplněn kapalinou. V levé části spojky, která pracuje jako odstředivé čerpadlo, proudí kapalina z vnitřní části lopatkového kola k jeho obvodu, kde dosáhne maximální rychlosti a tím i maximální pohybové energie. Jelikož vnitřní prostor spojky je uzavřen, je kapalina nucena proudit lopatkami druhého oběžného kola ve směru šipky z obvodu k jeho vnitřní části. Průchodem mezi lopatkami nutí kapalina k rotaci i druhé oběžné kolo.

HYDRODYNAMICKÁ SPOJKA Pokud není hnaný hřídel zatížen, jsou jeho otáčky prakticky shodné s otáčkami hnacího hřídele. Při zatížení hnaného hřídele dojde k určitému poklesu jeho otáček, který je tím větší, čím větší je přenášený točivý moment. Hydrodynamická spojka pracuje vždy s určitým skluzem. Hydrodynamická spojka umožňuje plynulý rozběh hnaného hřídele, tlumí rázy a tím chrání celé zařízení před přetížením a případným poškozením. Používá se u motorových vozidel vybavených automatickou převodovkou.

HYDRODYNAMICKÝ MĚNIČ Hydrodynamický měnič pracuje obdobně jako hydrodynamická spojka. Umožňuje však navíc plynulou změnu otáček hnaného hřídele pomocí třetího lopatkového kola, tzv. reaktoru, který je uložen na společném hřídeli s hnaným lopatkovým kolem a usměrňuje proudící kapalinu vstupující do lopatek hnaného kola. Tím mění její dynamický účinek, což se projevuje změnou otáček a tím i změnou převodového poměru.

HYDRODYNAMICKÝ MĚNIČ

PNEUMATICKÉ MECHANISMY Charakteristika Pneumatické mechanismy mají stejnou funkci, jako mechanismy hydraulické. I ony slouží k přenosu pohybu (energie) z jednoho místa na druhé, i ony mohou měnit druh pohybu (rotační pohyb na přímočarý nebo naopak). Na rozdíl od hydrauliky ovšem pracují s podstatně menším tlakem média, kterým je téměř výlučně vzduch. Z bezpečnostních důvodů je u pneumatiky nepřípustné použití vyšších tlaků než cca 1 MPa. Vzduch je lehce stlačitelný a při kompresi zásadním způsobem mění svůj objem. Po velkém stlačení by pak při případné havárii pneumatického systému mohlo dojít k rozsáhlé destrukci okolí. Naproti tomu je vzduch všude, a proto odpadají starosti s jeho zajištěním.

PNEUMATICKÉ MECHANISMY Pneumatické systémy používají jen otevřené okruhy. Vzduch se nasaje do vstupní jednotky, kde se přefiltruje a obvykle i namaže, poté se v kompresoru stlačí do vzduchové nádrže (vzdušníku). Z ní je vzduch přes různé řídicí prvky odebírám k určenému použití v koncových spotřebičích pneumatického systému a nakonec je vypuštěn do ovzduší. Pneumatické systémy se často používají v potravinářském průmyslu, a to hlavně z hygienických důvodů. Bylo-li by zde použito hydrauliky, hrozila by při případné havárii kontaminace potravin vyteklým hydraulickým olejem. Zde se taky použitý vzduch nemaže.

SCHÉMA PNEUMATICKÉHO SYSTÉMU (K-kompresor, V-vzdušník, RM-rotační pneumatický motor, PMpřímočarý pneumatický motor pneumatický válec)

PRVKY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ Zdroje stlačeného vzduchu tím bývá obvykle centrální kompresorová stanice, tvořená kompresorem, vzdušníkem a vstupní jednotkou úpravy vzduchu. V ní se vzduch přefiltruje a obvykle i namaže. Mazání vzduchu není nezbytné, ale doporučuje se z důvodu zvýšení životnosti systému. Mastný vzduch totiž zajistí trvalé promazávání celé pneumatiky. Kompresory těchto stanic bývají obvykle pístové. Vzdušníky jsou zásobníky stlačeného vzduchu, které slouží k pokrytí výpadků v dodávkách vzduchu, či k odstranění kolísání jeho tlaku. Pneumatické motory jsou spotřebiče stlačeného vzduchu měnící jeho tlakovou energii na energii pohybovou.

DĚLENÍ PNEUMATICKÝCH MOTORU Podle druhu vykonávaného pohybu je dělíme pneumatické motory na: rotační pneumatické motory; přímočaré pneumatické motory (pneumatické válce); kyvné pneumatické motory. Podle využití energie pneumatické motory dělíme na pneumatické motory s úplnou expanzí pneumatické motory s částečnou expanzí; pneumatické motory bez expanze;

TYPY PNEUMATICKÝCH MOTORŮ s úplnou expanzí, s částečnou expanzí, bez expanze

OBJEMOVÝ PRŮTOK

PRÁCE U KOMPRESORU A PNEUMOTORU Přímočarý pneumatický motor je z hlediska své funkce opakem pístového kompresoru. Oběhy obou strojů jsou navzájem opačné. Níže uvedený obrázek porovnává tlakové diagramy (tzv. p V diagramy) pístového kompresoru a pneumatického válce.

SCHÉMA PRÁCE U KOMPRESORU A PNEUMOTORU