06/03/2024 #PIH
Aby układ hydrauliczny był w stanie działać, poszczególne elementy muszą być połączone ze sobą w sposób zapewniający pełną szczelność i właściwy przepływ cieczy. Elementy układów hydraulicznych łączy się w następujący sposób:
- pośredni::
- za pomocą przewodów
- specjalnych konstrukcji:
- płyty przyłączeniowe
- bloki sterujące
- bezpośredni:
- układy napędowe stanowią pojedyńcze bloki, a połączenia między poszczególnymi elementami odbywają się przez kanały wykonane w kadłubach
Połączenia elementów za pomocą płyt przyłączeniowych i bloków sterujących pozwalają na uzyskanie zwartch konstrukcji i lepsze rozmieszczenie elementów maszyny. Obecnie z takimi systemami spotykamy się w nowoczesnych maszynach i urządzeniach, niemniej zachodzi konieczność stosowania połączeń przewodowych najczęściej w maszynach budowlanych, rolniczych, pomiędzy elementami zmieniającymi położenie jak również w przypadku układów o mniejszych mocach oraz w produkcji maszyn prototypowych i produkcji jednostkowej i małoseryjnej.
Generalnie wyróżniamy następujące sposoby łączenia:
- przewodów sztywnych
- przewodów giętkich
- systemów montażowych
Przewody sztywne służą do łączenia elementów lub zespołów, które nie zmieniają w trakcie pracy wzajemnego położenia. W układach niskociśnieniowych można stosować rury stalowe zgrzewane, natomiast w układach wysokociśnieniowych stosuje się przewody bezszwowe, najczęściej wykonane ze stali węglowej (walcowane lub ciągnione na zimno). Zdarza się, że spotyka się instalacje o bardzo wysokich ciśnieniach i tam stosuje się rury wykonane, ze specjalnych stali stopowych, w przypadku małych średnic do 12mm przewody mogą być wykonywane ze stopów miedzi lub aluminium, chodzi tutaj głównie o możliwość łatwego kształtowania przy montażu. Niemniej należy pamiętać że w przypadku stosowania instalacji olejów mineralnych należy unikać stosowania przewodów miedzianych - sprzyja to utlenianiu oleju i przyśpiesza proces stażenia. W wielu przypadkach zachodzi konieczność prowadzenia przewodów pod różnymi kątami, co wymusza konieczność stosowania przewodów łukowych. Wszystkie zmiany kierunków przewodów powinny być wykonywane o łukach o jak największym promieniu. Należy przy tym również zwrócić uwagę, że w tym miejscu nie powinny pojawić się przewężenia co powoduje straty hydraulczne. Minimalny stopień gięcia to 3 średnice zewnętrze przewodu.
Obecnie hurtownie oferują rurki stalowe o różnych kątach, promieniach i wielkościach, natomiast w przypadku samodzielnego gięcia, najlepiej jest stosować wypełnienie w postaci kalofoni, ponieważ substancja ta pod działaniem temperatury się upłynnia - poprawia to proces gięcia i wypełniania, nie zaleca się stosować piasku jako wypełniacza ponieważ piasek może się przykleić do ścianek giętej rury.
Na rysunku 43.1 przedstawiono klasyfikację łączenia przewodów sztywnych z inymi przewodami lub korpusami w przypadku łączenia ze sobą kótszych odcinków przewodów elementy łączące nazywane są złączkami, natomiast przy łączeniu przewodów z innymi elementami układów mówimy o takzwanych przyłączkach formalnie bardzo często elementy składające się na łączki i przyłączki są takie same. W przypadku rur o średnicach powyżej 40mm łączniki hydrauliczne budowane są jako kołnierzowe. Na rys. 53.2 pokazano kilka przykładowych sposobów łączenia:
- Rys. a przyłączka prosta
- 1 korpus
-
- nakrętka
-
- rura
-
- pierścień zaciskający
- Rys. b złączka prosta
-
- korpus
-
- nakrętka
-
- Rys. c przykładowe szybko złącze
- te same elementy co wcześniej + następujące:
-
- gniazdo
-
- wtyczka
-
- nakrętka
-
- zawory zwrotne
- Rys. d złącze kołnierzowe
-
- kołnierze
-
- uszczelka
-
- zzestaw śruby z nakrętkami i podkładkami do skręcenia
-
Rys. 53.3 przedstawia sposoby mocowania i uszczelniania przeodów rurowych w włacznika głównie:
- do łączenia przewodów, które wymagają częstego demontarzu z przedtawionym na rysunku rozwiązaniem
- z końcówką kulistą
- szczelność połączenia utrzymujemy przez styk kulistej końcówki przewodu z wewnętrzeną powierzchnią stożkową korpusu łącznika 2.
Wada: konieczność dospawywania końcówek.
Rys.b z końcówką ze (element nr 1)stożkiem zewnętrznym, współpracuje ze stożkiem wewnętrznym 2, na stożku zewnetrznym znajduje się uszczelnienie 3(połączenie wymaga spawania)
Rys. c & b - C jest zacinające o jednej krawędzi tnącej, a D o dwóch krawędziach tnących.
Podczas dokręcania nakrętki 2, pierścień zacinający 1 wcina się odpowiednio w jedną lub dwoma krawędziami tnącymi w rurę, tworząc zgrubienie przed krawędzią tnącą, co uszczelnia układ. Połączenie z 2 krawędziami preferowane jest w przypadku występowania w instalacjach dużych obciążeń drgających i zmiennych obciążeń gnących, ponieważ:
- takie zacięcie zapewnia prawidłową szczelność
- zaciśnięcie rury tylną częścią pierścienia zabezpiecza przed drganiami
- sprężenie pierścienia kompensuje osiadanie krawędzi zacinających - długa żywotność
Rys. e rozwiązanie z pierścieniem stożkowym - stosowane w przypadku gdy warsztat posiada odpowiednie urządzenia (nawet przenośne) końcówka rury 4 jest rozwalcowana (stożek), który współpracuje z pierścieniem stozkowym 1, na którym znajduję się pierścień uszczelniający 3, z drugiej strony jest również powierzchnia stożkowa, która wchodzi do stożka wewnętrzengo - uszczelka 2.
Rys. f jest to sposób łączenia opracowany przez firmę Parker. Polega na zastosowaniu dwuczęściowego pierścienia składającego się z:
- 1 pierścień zacinający z jedną krawędzią tnącą
- 3 pierścień uszczelniający z plastomeru w postaci barki połączonej z metalowym pierścieniem podpierającym. (Wg. Producenta poł. wytrzymuje 90 Bar)
Przewody Giętkie - stosowane są w celu uniknięcia zmiany położenia względem siebie, przenoszenia drgań oraz zmniejszenie pulsacji ciśnienia.
Przewód składa się z:
- przewód ciśnieniowy (wąż)
- dwa okucia zamocowane na końcach
Najczęściej stosuje się przewody gumowe wododporne, zdarzają też się z tworzyw sztucznych ale rzadziej. Typowy przewód składa się z warstwy wewnętrznej (odpornej na olej), warstwy pośredniej(oblot do 4 warstw) - rodzaj i liczba oblotów zależy od ciśnienia roboczego i średnicy wewnętrznej przewodów. W przewodach niskociśnieniowych stosuje się oblot bawełnianym. Średniociśnieniowe z włókien z tworzywa sztucznego, a wysokociśnieniowe oblot stalowy. Trwałość tych przewodów przy zmianie położenia w dużej mierze zależy od sposobu montażu. Na rys. 54.1 pokazano prawidłowy i nieprawidłowy sposób montażu. W wielu przypadkach na przewodzie (w przewodzie) umieszczona jest barwna żyłka biegnąca wzdłuż przewodu. Niedopuszczalne jest skręcenie spiralne tej żyłk
Przewody giętkie - odmiany łączenia w celu łączenia przewodów giętkich z innymi elementami konce przewodów muszą być zakute/okute/oprwione w oprawki kótre posiadają znormalizowane koncówke, kilka przykładowych roziwązań pokazano na rys. 55.1. na rys. 55.2 przedstawiono przykładowy zestaw elementów składowych potrzebnych do zakucia oraz dwa zakute przewody a) zagniatanie b) zawalcowywanie wąż 1 uchwycony jest między sztywną tuleje wewnetrzną (koncówke) 2. i cieńsząodkształcalna plastycznie (tuleję 3.) w przypadku wariantu a) oprawkaodkształcana jest wzdłużnie - wgłębienia na rysunku b) kształt rowków jest obwodowy, w ten sposób przewody okówane są bezpośrednio u producenta lub zakłada specjalizujący się w tego typu usługach c) koncówki skręcane korpus 1 od strony węża ma postać stożka ściętego i korpus połączony jest z oprawą za pomoca gwintu. oprawa wewnątrz ma schodkowo piłowe nacięcia o duzym skoku. korpus wciskany jest początkowo do węża i na skutek jego wprowadzania wąż odkształcany jest i wcisakny donacięcia, zaletątych połączen jest mozliwość bezpośrdeniego oprawienia użytkownika. 2 w przypadku koncówek w dobrym stanie mogą byc wykorzystane wielokrotnie d) połączenie łubkowo śrubowe, przewódgiętki obrawiony jest od środkakońcówką 2, a od zewnątrz zakładamy łubki 3 i 4 które zaciskają sie na oprawie prz pomocy sruby 5 i 6, element z którym chcemy połączyć ta koncówke musi posiadac odpowiednio dobrane gniazdo, po złączeniu obu elemntów zabezpieczane są zawleczką e) skręcane ze złączem wtykowym, były stosowane powszechnie w górnictwie konce przewodów 1, 2 oprawione są koncówkam: nasadową 5 i wewn. 6 (wporowadzane do wnętrzna przewodówi skrecone oprawkami 3 i 4, obie końcówki łączymy przez łączenie jednej w drugą i zabezpieczamy przetyczką 8, szczelność połączenia zpewnia pierscien uszczelniający 7. na rys. 55.3 i 55.4 jedno z roziwązań szybko złączek stosowanych obecnie w mechanice