Гидравлические системы широко применяются во всем мире, самыми распространенными из них являются гидравлическая тормозная система и гидравлический пресс. Объединяет все эти системы жидкость, которая позволяет преобразовать один вид энергии в другой. За счет простоты, универсальности и эффективности гидравлика часто используется в строительных машинах и механизмах, позволяя облегчить процесс строительства. Сегодня, в условиях погони за максимальной эффективностью работы, у гидравлики, как у системы, есть множество конкурентов. Часто используются механические, электрические или пневматические системы, которые также доказали свою эффективность. Рассмотрим в каких случаях отдается предпочтение гидравлике и почему.
Гидравлика – это наука, изучающая законы, которые действуют на жидкость в покое и в движении, само слово произошло из греческого языка, от слова «hydro», что переводится как вода.
Гидравлические системы применяется в различных сферах: в промышленности (прессы, литейное производство), энергетике (гидроэлектростанции, ветрогенераторы), машиностроении (домкраты, подъемники), горной промышленности (буровые установки), строительстве (строительные машины), сельском хозяйстве (опрыскиватели), а также в различных механизмах (театральная сцена, роботы, водометы).
Гидравлические системы
Несмотря на молодой возраст гидравлики как науки, отдельные характеристики поведения жидкостей в условиях сжатия изучаются уже много веков. Первые труды, дошедшие до наших дней, в которых описываются закономерности, относящиеся к гидравлическим системам, были написаны в Древней Греции Архимедом. Древнегреческая система акведуков, позже заимствованная римлянами, также относится к гидравлическим системам.
Любая гидравлическая система определяется двумя основными параметрами:
- давление - которое сжимает жидкость и позволяет приложить усилие в определенном узле;
- поток - сжимаемая жидкость стремится к точке наименьшего давления, создавая движение.
Основным научным методом, применяем в гидравлике, является эксперимент, который позволяет подтвердить или опровергнуть выдвигаемые теории.
Гидравлика подразделяется на:
- гидростатику, которая изучает жидкости, находящиеся в состоянии покоя, а также воздействие покоящейся жидкости на тела, которые в нее погружены;
- гидродинамику, которая изучает движение жидкостей, возникающее под действием внешних сил.
Гидравлика в строительстве и строительных машинах
Поскольку основой гидравлики является использование жидкости, то стоит отдельно рассмотреть, что может выступать в этом качестве. Жидкости делятся на капельные и газообразные, первые хуже поддаются сжатию и оказывают большее сопротивление. Самый просто пример капельных жидкостей — это вода, а также масло, бензин, дизельное топливо, керосин. Жидкость, используемая в гидросистеме должна тщательно фильтроваться. Особую актуальность эту требования приобретает в строительной отрасли, где машины работают на открытых площадках, в мгрязи и пыли.
Машины, задействованные в процессе строительства, используются для уменьшения объема ручного труда, повышения качества производства работ и уменьшения сроков их выполнения. Обеспечивают высокую производительность строительных машин (к примеру, высокую грузоподъёмность) установленные в них гидравлические системы. К примеру, гидравлический привод, используется во многих видах строительной техники, такой как подъемники, бульдозеры, экскаваторы, краны.
Рисунок 1. Строительные машины, в которых используются гидравлические системы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Высокая мощность оборудования, достигнутая за счет установки гидравлических элементов, корректируется за счет электроники. Датчики позволяют точно настраивать давление в системе в зависимости от нагрузки. Эта мера позволяет увеличить ресурс строительной техники, избежать перегрева и лишнего расхода топлива.
Использование гидравлических систем в строительных машинах позволило значительно увеличить производственную мощность, что положительно сказалось на темпах и объёмах строительства, возросла доля механизированного труда. Электронные системы управления, наличие автоматических и полуавтоматических режимов значительно снизили утомляемость оператора техники, при этом расширив функционал машин. Теперь перемещение тяжелых грузов производится одним касанием джойстика, а маршрут задается через спутниковую систему навигации. Более совершенные строительные машины требуют соответствующей квалификации операторов и наладчиков. Гидравлические системы остро реагируют на чистоту жидкости и фильтров, поэтому их производители рекомендуют проводить их ежегодные техосмотры.
