WYŻSZA SZKOŁA OFICERSKA WOJSK LĄDOWYCH
im. gen. Tadeusza KOŚCIUSZKI
ZATWIERDZAM
KIEROWNIK CYKLU TECHNICZNEGO
………..………………
/stopień imię i nazwisko/
data ………..………….
PLAN - KONSPEKT
do przeprowadzenia zajęć z przedmiotu: szkolenie specjalistyczne
z grupą kursu specjalistycznego
specjalność: Obsługa spycharki gąsienicowej szybkobieżnej.
TEMAT: 2.4. URZĄDZENIA POMOCNICZE.
OPRACOWAŁ
……...………………....
/stopień imię nazwisko/
2007
CELE: Zapoznać – z przeznaczeniem , budową , zasadą działania akumulatorów , urządzeń chłodzących, zbiorników i filtrów stosowanych w układach hydraulicznych;
– podstawowymi uszczelnieniami stosowanymi w hydraulice;
Nauczyć – zasad obsługiwania urządzeń pomocniczych.
ZAGADNIENIA I CZAS:
- Rozpoczęcie zajęć - 10 min.
1.Przeznaczenie , budowa i zasada działania akumulatorów hydraulicznych - 20 min.
2.Urządzenia chłodzące - 10 min.
3.Uszczelnienia - 20 min.
4.Zbiorniki i filtry - 25 min.
- Zakończenie zajęć - 5 min.
FORMA: Zajęcia teoretyczne.
METODA: Wykład.
CZAS: 2 x 45 min.
MIEJSCE: Sala wykładowa.
LITERATURA:
1. „Napędy i sterowania hydrauliczne” – Jan Lipski WKŁ W – wa 1981r.
2. „Hydraulika siłowa” – Janusz Zatopiński Arkady W – wa 1975r.
POMOCE SZKOLENIOWE: Foliogramy, tablice poglądowe.
ZABEZPIECZENIE MATERIAŁOWO - TECHNICZNE:
1. Przekroje elementów hydrauliki siłowej.
WSKAZÓWKI ORGANIZACYJNO-METODYCZNE:
– zajęcia prowadzę w formie wykładu;
– przy omawianiu elementów hydrauliki posługuję się eksponatami zgromadzonymi na sali wykładowej.
– w trakcie zajęć zadaję pytania w celu podniesienia aktywności myślowej;
– najważniejsze rzeczy nakazuję zanotować do zeszytu;
– zagadnienia prowadzić głównie w oparciu o foliogramy, plansze i przekroje elementów
hydrauliki.
PRZEBIEG ZAJĘCIA:
Część wstępna – rozpoczęcie zajęć - 10 min.
- przyjęcie meldunku;
- podanie tematu i celu zajęć;
- podanie zagadnień i literatury;
- sprawdzenie stopnia przygotowania słuchaczy do zajęć.
Zagadnienie 1. Przeznaczenie, budowa i zasada działania akumulatorów hydraulicznych
- 20 min.
Akumulatory hydrauliczne (zwane również zasobnikami hydraulicznymi) przeznaczone są do gromadzenia (akumulowania) energii potencjalnej w postaci cieczy pod ciśnieniem.
Energię tę wykorzystuje się do uruchamiania roboczych urządzeń układu hydraulicznego podczas jego normalnej lub awaryjnej pracy, a ponadto do pokrywania krótkotrwałego zwiększonego zapotrzebowania cieczy pod ciśnieniem, kiedy bieżące zapotrzebowanie jest
zaspokajane przez stale pracującą pompę.
Dodatkowo akumulator służy zwykle jako kompensator przecieków oraz tłumik urządzeń
hydraulicznych. W praktyce spotyka się akumulatory ciężarowe, sprężynowe oraz gazowe.
Akumulator ciężarowy – gromadzi energię potencjalną kosztem pracy podnoszenia ciężaru.
Akumulatory ciężarowe przeważnie stosuje się w urządzeniach hydraulicznych, w których
jako ciecz robocza stosuje się wodę, emulsję wodną.
Akumulatory ciężarowe buduje się na ciśnienie do 30 MPa z zastosowaniem ciężarów 16 x 105N
W tego rodzaju akumulatorach skok tłoka wynosi od 3 do 15 jego średnicy. W celu wytworzenia wysokiego ciśnienia stosuje się akumulator z tłokiem różnicowym. Dzięki odpowiednio dobranej średnicy D oraz d uzyskuje się wymagane wysokie ciśnienie, przy czym akumulator jest stosunkowo lekki.
Akumulator sprężynowy gromadzi energię kosztem pracy odkształcenia elementu sprężystego – z reguły stalowej sprężyny.
Ładowanie akumulatora sprężynowego polega na tym, że pod naporem cieczy o wysokim ciśnieniu, tłok ustępuje ściskając sprężynę, a cylinder wypełnia się cieczą.
Podczas odpływania cieczy z akumulatora sprężyna rozpręża się i przesuwa tłok usiłując stale wtłoczyć ciecz do instalacji hydraulicznej co zapobiega zanikowi ciśnienia.
Rys. Schemat akumulatora hydraulicznego ze sprężyną wewnętrzną.
Ciśnienie robocze akumulatora sprężynowego nie przekracza 2 MPa, a użyteczna pojemność 5x10-4 m3. Bez względu na sposób wykonania akumulatory sprężynowe można ustawiać w dowolnym położeniu i w czasie eksploatacji nie wymagają one niemal w ogóle obsługi.
Akumulatory gazowe.
Zasada magazynowania cieczy w tych akumulatorach jest następująca. W momencie włączenia rozdzielacza 2, ciśnienie w instalacji jest wytwarzane przez cylinder 4 obciążony
siłą P. równocześnie z napełnianiem cylindra jest napełniany hydroakumulator 3. Napełnienie odbywa się dzięki temu, że gaz w sprężystym pęcherzu zostaje sprężony, przez co zmniejsza swoją objętość. Po zamknięciu rozdzielacza 2, ze względu na przecieki, tłoczysko cylindra 4 pod działaniem siły P, zaczęłoby opadać.
Akumulator hydrauliczny gazowy przeponowy:
a) hydroakumulator, b) układ
1 – pompa, 2 – rozdzielacz, 3 – hydroakumulator, 4 – cylinder.
Umieszczenie hydroakumulatora 3 w linii układu powoduje, przy ubytkach cieczy
(w postaci przecieków), doładowanie do instalacji cieczy wskutek rozszerzania się pęcherza ze sprężonym gazem.
Rozdzielenie cieczy od gazu, sprężystą przeponą, w akumulatorach hydraulicznych jest konieczne ze względu na rozpuszczanie się gazów w olejach i możliwość przedostania się gazu do instalacji hydraulicznej.
Dość szeroko rozpowszechnione są kuliste akumulatory przeponowe, odznaczające się zwartą konstrukcją i stosunkowo małym ciężarem. Akumulator o ciśnieniu roboczym
10 ... 12 MPa (100 ... 120 kG/cm2), składa się zwykle z dwóch jednakowych członów półkulistych, pomiędzy którymi mocuje się przeponę.
Rys. Kulisty akumulator hydrauliczny z przeponą gumową.
Akumulator przeponowy o bardzo wysokim ciśnieniu roboczym ma zwykle kulistą obudowę, dzieloną nie w przekroju największym lecz w mniejszym. Jako element oddzielający gaz od cieczy, w niektórych konstrukcjach akumulatorów cylindrycznych przeznaczonych do pracy w wysokich temperaturach, stosowane są przepony w postaci mieszka sprężystego
z nierdzewnej stali (rys.).
Rys. Kulisty akumulator hydrauliczny wysokiego ciśnienia.
Jednak zastosowanie takiej przegrody powoduje zwiększenie się ciężaru i gabarytów akumulatora, a wówczas także obniżenie jego żywotności, która określana jest okresem pracy mieszka sprężystego.
Rys. Schemat akumulatora hydraulicznego z przegrodą w postaci mieszka sprężystego.
Zagadnienie 2. Urządzenia chłodzące - 10 min.
Konieczność utrzymania w wymaganym zakresie temperatury cieczy roboczej zmusza często do odpowiedniego jej podgrzewania lub oziębienia. Zadanie to w praktyce spełniają wbudowane do zbiorników cieczy podgrzewacze lub chłodnice będące zwykle wymiennikami ciepła (wężownicami), przez które przepływa zimna woda.
Rolę chłodnicy podstawowej spełnia zbiornik, który z tego powodu powinien mieć objętość przynajmniej trzy razy większą niż sumaryczna wydajność minutowa wszystkich pomp.
Niekiedy stosuje się również wymienniki ciepła stanowiące odrębny zespół. W takim wymienniku ciecz robocza jest podgrzewana lub oziębiana dzięki temu, że omywa z zewnątrz przewody rurowe, którymi płynie odpowiednio zimna lub gorąca woda (powietrze).
Chłodnice lub nagrzewnice bywają często miejscem powstania awarii polegającej na mieszaniu się oleju hydraulicznego z płynem chłodzącym przy ich niewłaściwej eksploatacji.
Zagadnienie 3. Uszczelnienia - 20 min.
Uszczelnienia są to elementy zapewniające szczelność między obszarami o różnych ciśnieniach.
Uszczelnienia dzieli się na dwie grupy:
- uszczelnienia spoczynkowe;
- uszczelnienia ruchowe.
W obu grupach stosuje się dwie metody uszczelniania:
- przez docisk mechaniczny uszczelnianego elementu;
- przez zastosowanie docisku wywołanego różnicą ciśnień.
Docisk mechaniczny stosuje się przy niewielkich ciśnieniach, natomiast wykorzystanie różnicy ciśnień daje szczególnie dobre efekty przy dużych ciśnieniach.
Materiałami uszczelniającymi w uszczelnieniach spoczynkowych mogą być uszczelki wykonane z papieru impregnowanego, pierścieni gumowych o przekroju okrągłym.
Uszczelki mogą być:
- otwarte tzn. stykające się bezpośrednio z dwoma obszarami o różnych ciśnieniach;
- półzamknięte tzn. stykające się bezpośrednio z elementami uszczelnianymi tylko z jednej strony przez co ciecz jest do niego dociskana przez ciśnienie;
- zamknięte tzn. takie, w których materiał uszczelniający jest zamknięty ze wszystkich stron i nie jest narażony na wyciśnięcie ani na uszkodzenia mechaniczne.
W uszczelnieniach ruchomych szczelność można uzyskać poprzez:
- dociskanie współpracujących elementów (pompy, silniki, zawory oraz przy p<70 MPa);
- zastosowanie metalowych pierścieni rozprężnych podobnych jak pierścienie tłokowe;
- zastosowanie pierścieni gumowych o przekroju okrągłym;
- zastosowanie pierścieni gumowych o przekroju różnym U i V;
- zastosowanie membran i mieszków.
Przykłady uszczelnień:
Typowe uszczelnienia połączeń kołnierzowych za pomocą płaskich uszczelnień.
Pierścień uszczelniający o przekroju kołowym i jego zastosowanie.
Uszczelnienie tłoka dwustronnego działania za pomocą uszczelek jednowargowych.
Przykład dociśnięcia uszczelki za pomocą sprężyny rozpierającej.
Uszczelka typu „U” z wypełniaczem gumowym i sposób jej zabudowy.
...
szormy