Druckbildung - Beziehung zwischen Druck und Flüssigkeiten und deren Regelkreise

Der Druck p (der physikalische Begriff ist Druck) ist die Kraft pro Flächeneinheit und hängt mit der Größe der Last zusammen, d. h.

p=F/A

In der Formel:

• p - Druck (gemeinhin als Spannung bezeichnet) (MPa)
• F - Belastungskraft (gemeinhin als äußere Kraft bezeichnet) (N)
• A - Querschnittsfläche, die die Last trägt (mm²)

Ohne mechanische und Flüssigkeitsreibung, Strömungswiderstand und andere Faktoren wie Widerstand und lokaler Widerstand wird die physikalische Bedeutung von Formel (2-1) klarer. Der Flüssigkeitsdruck im Hydrauliksystem resultiert aus der externen Kraft F, die auf den Hydraulikzylinder wirkt. Folglich wird dieser Druck durch das hydraulische Stellglied erzeugt. Mit anderen Worten: Der hydraulische Aktuator erzeugt diesen Druck.

Dies bedeutet, dass die HydrauliksystemDer Druck des Systems wird durch die äußere Belastung verursacht. Daher bestimmen wir die maximale Belastung, die das System aushalten kann, indem wir die Fläche A gemäß Gleichung (2-1) auswählen. Äußere Lasten können in zwei Arten eingeteilt werden: eine ist die Lastkraft (F), das eine lineare Hin- und Herbewegung ausführt, und das andere ist das Drehmoment (M), die eine Drehbewegung erzeugt. Wenn die externe Last das Drehmoment ist, kann der Druck im Motor Gegendruck P₀ = 0 Bedingungen aus der Formel (2-2) abgeleitet werden, zu diesem Zeitpunkt kann es berücksichtigt werden, dass die Kraft $p$ durch die externe Belastung durch das Drehmoment T Entscheidung.

p=T/V

In der Formel:

• p - Druck (MPa)
• T - Externes Lastmoment (N-m)
• V - Hubraum des Hydraulikmotors (mL/r)

Die Wirkungsrichtung der hydraulischen externen Lastkraft oder des Drehmoments und die Bewegungsrichtung des hydraulischen Aktuators sind gleich. Wir bezeichnen diese externe Last als "negative Last" oder "über die Last hinaus (Überlauf)" (wie z. B. das fallende Gewicht des Krans, das Eigengewicht des Objekts und die Bewegung in dieselbe Richtung). In diesem Zustand herrscht in der Öleinlasskammer für eine gewisse Zeit ein Vakuum, und die Ölrücklaufkammer neigt zum Blockieren, was den Antrieb unkontrollierbar und gefährlich macht. Selbst wenn die Konstruktion negative Lastzustände berücksichtigt, kommt es während des Betriebs zu Energieverlusten im System. Dieser Verlust kann zu einer starken Erwärmung des Systems und anderen Problemen führen.

Für die Kräfte des Fluidantriebssystems sind die folgenden Standardklassen gemäß den nationalen Normen verfügbar:

Die Nenndruckreihen in Tabelle 2-1 werden angegeben, indem der in der nationalen Norm GB 321-1980 festgelegte Prioritätskoeffizient qᵣ als theoretisches gemeinsames Verhältnis verwendet und die verschiedenen Größen abgestuft werden. Das theoretische Nennverhältnis qᵣ​ ist definiert als ʳ√10​ (r = 5, 10, 20, 40). Tabelle 2-2 zeigt die Klassifizierung der Kräfte für hydraulische Systeme und Komponenten.

Die oben genannten Klassifizierungskonzepte beruhen auf der Entwicklung der Hydrauliktechnologie. Derzeit gehen die Hersteller von Hydraulikpumpen von einem Nenndruck von 31,5 MPa auf 35 MPa über. Die fortschrittlichen Hersteller, insbesondere die großen, haben ihre Produkte auf 42-48 MPa entwickelt. Diese Produkte sind bereits in ihren Katalogen zu finden. Die höchste Stufe hat 63 MPa erreicht, siehe Tabelle 2-3.

Bei der Anwendung des Konzepts des Flüssigkeitsdrucks auf ein Produkt wird häufig die maximale Kraft angegeben.

Hier sind die überarbeiteten Sätze mit unterschiedlichen Anfängen:

1. Diese Kraft definiert die höchste Stufe, auf der das Produkt effektiv arbeiten kann.
2. Diese Kraft stellt die Auslegungsgrenze des Produkts dar.
3. Diese Kraft garantiert die Lebensdauer des Produkts.

Dies gilt unabhängig davon, ob es sich bei dem Produkt um eine Hydraulikpumpe oder einen anderen Typ handelt. Dazu gehört auch, ob das Produkt einen Dauerbetrieb gewährleistet. Außerdem wird berücksichtigt, wann das Produkt kurzzeitig einen bestimmten Grenzwert erreicht. Daraus ergeben sich die folgenden Hinweise auf Kraftwerte:

1. Der maximale Betriebsdruck der Komponente Pₘₐₓ bezieht sich auf die höchste zulässige Betriebskraft der Hydraulikkomponente während eines kurzen Systembetriebs.
2. Der Mindestbetriebsdruck der Komponente Pₘᵢₙ bezieht sich auf die niedrigste zulässige Betriebskraft der Hydraulikkomponente (Pumpe) bei stationärem Systembetrieb.
3. Der Komponentenspitzenwert pₚ bezieht sich auf die momentane Höchstkraft, die das System für hydraulische Komponenten zulässt.
4. Der Nennwert pₙ des Bauteils bezieht sich auf die maximale Betriebskraft, der hydraulische Bauteile unter stationären Systembedingungen im Dauerbetrieb standhalten können.

In den Produktmustern der einzelnen Hersteller werden häufig die oben genannten Kraftwerte angegeben. Die maximale Arbeitskraft und die Nennkraft unterscheiden sich jedoch vor allem durch die Betonung des Herstellers. Diese Unterscheidung erleichtert dem Benutzer die Auswahl.

Es ist wichtig, hier zu betonen, dass die Kraftentstehung von der Last ausgeht. Die Kraftentstehung hat nichts mit der Durchflussmenge des Systems zu tun. Die Bernoulli-Gleichung verknüpft Druck und Durchfluss nur im Falle einer Flüssigkeitsströmung.

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