HIDROPNEUMATSKA TEHNIKAHIDROPNEUMATSKA TEHNIKA(pripremili mr Branislav Karadžić i dr Mirko Babić)

HIDROPNEUMATSKI SISTEMI

Hidropneumatski sistemi služe da prenesu mehaničku energiju na određene elemente tehničkih i t d t fl id ij K fl idi k i t t č ti i i K d k i ti t č tsistema, posredstvom fluidne energije. Kao fluidi koriste se tečnosti i gasovi. Kada se koristi tečnost

reč je o hidrauličkim sistemimahidrauličkim sistemima, a kada se koristi gas reč je o pneumatskim sistemimapneumatskim sistemima.

Kao tečnost najčešće se koriste razne vrste hidrauličkih ulja (mineralna i sintetička) zbog više j j ( ) gprednosti od kojih je najvažnije dobra osobina podmazivanja. Kao gas se najčešće koristi vazduh, koji mora biti pripremljen na adekvatan način (bez prašine i sa što manje vlage u sebi).

Pogonski Razvodni Upravljački Izvršni

Upravljačkio-razvodni sistem

Priprema

gagregat sistem

p jsistem organi

Cevovodi Upravljački Motorna pfluidaRadna hidraulčna mašina

p jelementi cevne armature(razvodnici, prigušnice i dr)

hidraulična mašina(hidro ili pneumatski cilindri, servo motoriprigušnice i dr) servo motori,izvršni organi regulacije

HIDRAULIHIDRAULIČČKI SISTEMIKI SISTEMI

Osnovni zadatak hidrauličkog sistema je pretvaranje mehaničke energije u dobroprenosivu, upravljačku i raspodeljivu hidrauličku energiju, koja se, u cilindrima i motorima, ponovo pretvara u mehaničku.ponovo pretvara u mehaničku.Hidraulički sistemi se nazivaju i hidrostatički prenosnici, zato što se prenos energije ipromena položaja izvršnog organa obavlja pomoću promene zapremine hidrauličketečnosti.B b i l ž t i f k ij ki hid lički i t t ji d t iBez obzira na složenost, namenu i funkciju, svaki hidraulički sistem sastoji se od tri osnovne grupe elemenata:- pogonskog agregata (petvaranje mehaničke u hidrauličku energiju),- upravljačko-regulišućih elemenata (upravljanje pravcem strujanja i veličinom protoka, kao iupravljačko regulišućih elemenata (upravljanje pravcem strujanja i veličinom protoka, kao i pritiskom tečnosti) i- izvršnog organa (pretvaranje hidrauličke energije u mehaničku).Principijelna šema hidrauličkog sistema prikazana je na slici.

HIDRAULIHIDRAULIČČKI SISTEMIKI SISTEMI

Sl. 1. Principijelna shema hidrauličkog p j gsistema1- rezervoar2- filter3- pumpap p4- ventil za ograničenje pritiska –upravljanje silom5- upravljački ventil (razvodnik) –upravljanje smerom kretanjap j j j6- nepovratni ventil7- prigušni ventil – upravljanje brzinom8- cilindar (linearni motor)9- hidromotor (rotacioni motor)( )

HIDRAULIHIDRAULIČČKI SISTEMIKI SISTEMI

Hidraulička energija se transportuje do izvršnog organa hidauličnom tečnošću, koji možebiti mineralno ulje, emulzija ili sintetička tečnost. Prema vrsti fluida koji prenosij j j phidrauličku energiju, uobičajena je podela hidrauličkih sistema na “uljnu hidrauliku” (kojikao radni fluid koristi mineralno ulje ili sintetički fluid) i “vodenu hidrauliku” koja kao radnifluid koristi emulziju.Na putu do izvršnog organa (hidrauličkog motora) izvrši se:Na putu do izvršnog organa (hidrauličkog motora) izvrši se:a) regulisanje protoka preko ventila za regulisanje protoka,b) regulisanje pritiska preko odgovarajućih ventila za regulisanje pritiska ,c) usmeravanje pravca toka strujanja preko razvodnih ventila.) j p j j pHidraulička energija dovedena u izvršni organ pretvara se u mehaničku obezbeđujući:a) translatarno kretanje klipa hidrauličnog cilindra,b) rotaciono kretanje izlaznog vratila rotacionog hidrauličnog motora,c) oscilatorno rotaciono ili translatorno kretanje vratila ili klipa oscilatornogc) oscilatorno, rotaciono ili translatorno kretanje vratila ili klipa oscilatornogmotora

Posmatraju se promene u radnoj tečnosti, u toku prenošenja radne energije u jednom hidrauličkom sistemu

HIDRAULIHIDRAULIČČKI SISTEMIKI SISTEMIenergije, u jednom hidrauličkom sistemu (sl), u kojem radna tečnost prenosi energiju, što je njena osnovna funkcija. U toku tog procesa dolazi do značajnih promena stanja tečnosti.Dovedena mehanička energija Em1

pretvara se pomoću pumpe u hidrauličkuenergiju E zatim se pomoću strujanjaenergiju Eh, zatim se pomoću strujanjaradne tečnosti prenosi do hidrauličkogmotora gde se pretvara u mehaničkuenergiju Em2. Pri prenosu energije krozm2

hidrostatički sistem moguće je i odgovarajuće upravljanje što je u osnovicilj ovog pretvaranja. Dovedenamehanička energija na ulazu E jemehanička energija na ulazu Em1 je svakako veća od dobijene energije naizlazu iz hidrauličkog sistema Em2 zaveličinu gubitka DE.

Promene stanja radne tečnosti mogi da se inženjerski tačno prate promenom pritiska, protoka, gistine i temperature. Ali , s obzirom da se fluidi u hidrauličnim sistemima mogu praktično smatrati nestišljivim (zanemarljiva promena zapremine) i da hidraučna tečnost u najvećem broju praktičnihnestišljivim (zanemarljiva promena zapremine) i da hidraučna tečnost u najvećem broju praktičnih slučajeva ne menja bitno temperaturu, proračun se svodi na korišćemnje matematičkih modela u kojima figurišu pritiska i protok.

PNEUMATSKIPNEUMATSKI SISTEMISISTEMIOpšta šemaOpšta šema (šema preuzeta iz knjige Osnovi hidraulike i pneumatike Milorada Teslića)Opšta šema Opšta šema (šema preuzeta iz knjige Osnovi hidraulike i pneumatike Milorada Teslića)

1 – grubi filter2 kompresor2 – kompresor3 – nepovratni ventil4 – hladnjak5 – fini filter6 – sabirni rezervoar7 – ventil sigurnosti8 – izdavajači kondenzata9 – prečistač za vazduhp10 - regulator pritiska11 – zauljivač12 – razvodnik13 – pneumatski cilindar13 pneumatski cilindar14 – pneumatski motor

Kod većih upravljačkih pneumatskih sistema, odmah nakon kompresora, nalazi se sušač vazduha na principu apsorpcije To je zbog sprečavanja stvaranja kapljica vode ili ledavazduha na principu apsorpcije. To je zbog sprečavanja stvaranja kapljica vode ili leda prilikom adijabatskih prigušenja (isticanja na izvršnom organu automatike). Za apsorpsiju se koristi glinica, silikagel i sl.