Давление p (физическое понятие - давление) - это сила на единицу площади, которая связана с размером груза, т.е.
p=F/A （2-1）
В формуле p-давление (обычно называют давлением) (МПа);
F - сила нагрузки (обычно известная как внешняя сила) (Н);
A- площадь поперечного сечения, на которую действует сила нагрузки (мм²).
При отсутствии механического и жидкостного трения, сопротивления потоку жидкости (включая сопротивление и местное сопротивление) и других факторов эта формула (2-1) объясняет физический смысл: внешняя сила нагрузки \( F \), приложенная к гидравлическому приводу, создает давление жидкости в гидравлической системе. Затем гидравлический привод создает это давление на жидкость.
Это указывает на то, что давление в гидравлической системе возникает под действием внешней нагрузки. Поэтому, согласно уравнению (2-1), максимальное давление, которое может выдержать система, определяется выбором площади A. Внешние нагрузки можно разделить на два типа. Один тип - это сила нагрузки (F), которая производит линейное возвратно-поступательное движение. Другой тип - крутящий момент (M), который создает вращательное движение. Когда внешняя нагрузка является крутящим моментом, давление \( p \) в двигателе с противодавлением \( p_0 = 0 \) может быть получено из формулы (2-2). На данный момент можно считать, что давление \( p \) определяется внешней нагрузкой, обеспечиваемой крутящим моментом \( T \), то есть:
p=T/V （2-2）
В формуле p - давление (МПа);
T-нагрузка - внешний крутящий момент (Н - м);
V-образный гидравлический двигатель (мл/об).
Если сила или момент внешней гидравлической нагрузки действует в том же направлении, что и движение гидропривода, мы называем эту внешнюю нагрузку "отрицательной нагрузкой". В качестве альтернативы мы также можем называть ее "избыточной нагрузкой". В качестве примера можно привести вес падающего крана или собственный вес объекта, движущегося в том же направлении. В таких условиях в течение определенного времени в приводе будет наблюдаться состояние вакуума во входной масляной камере. Это может привести к тому, что камера возврата масла застопорится, станет неконтролируемой и потенциально опасной. Кроме того, даже если в конструкции системы учтены условия отрицательной нагрузки, система все равно будет испытывать потери энергии во время работы. В результате эти потери энергии могут привести к серьезному нагреву системы и другим проблемам.
Для давления в системе жидкостного привода существуют следующие стандартные классы в соответствии с национальными стандартами:
Таблица 2-1 Серия номинальных давлений в системе передачи жидкости и компонентах (GB/T2346-2003)
(Единицы измерения: МПа)
| 1 | [1.25] | 1.6 | [2] | 2.5 | [3.15] | 4 | [5] | 6.3 | [8] | 10 | ||
| 12.5 | 16 | 20 | 25 | 31.5 | [35] | 40 | [45] | 50 | 63 | 80 | 100 | |
| 125 | 160 | 200 | 250 |
Примечание: Значения в скобках - это нежелательные значения.
Ряд номинального давления в таблице 2-1 приведен после градации различных величин с коэффициентом приоритета \(q_r\), как теоретическое общее соотношение, указанное в национальном стандарте GB321-1980. Теоретический общий коэффициент \(q_r\), определяется как \(\sqrt[r]{10} \) (r = 5, 10, 20, 40). В таблице 2-2 приведена классификация давления для гидравлических систем и компонентов.
Таблица 2-2 Классификация давления в гидравлических системах и компонентах
| Категория давления | под давлением | среднее давление | среднее и высокое давление | высокое давление | сверхвысокое давление |
| Значение давления/МПа | 0~6.3 | 8.0~21 | 25~31.5 | 35~63 | >70 |
| Типичные применения | станок | сельскохозяйственная техника | бульдозер | нажимает | Оборудование для оказания помощи при стихийных бедствиях |
Приведенные выше концепции классификации давления основаны на развитии гидравлических технологий. В настоящее время производители гидравлических насосов развиваются от номинального давления 31,5 МПа до класса 35 МПа. Передовые производители, особенно крупные, разработали свою продукцию до уровня 42-48 МПа. Эти продукты уже появились в каталогах продукции. Самый высокий уровень давления достиг 63 МПа (производство Bosch Rexroth), см. табл. 2-3.
Таблица 2-3 Значения давления для гидравлических компонентов
| Отрасли применения | станок | судостроение | прессовое оборудование | строительная техника | Последние разработки | Предполагаемое развитие |
| Значение давления/МПа | 21 | 25 | 35~63 | 31.5~35 | 42~48 | 56~63 |
Применяя понятие давления жидкости к изделию, мы часто указываем максимальное давление, которое может выдержать изделие (например, гидравлический насос). Это давление должно гарантировать, что изделие прослужит весь свой расчетный срок. Это касается как непрерывной работы изделия, так и кратковременного достижения определенного предела. Это дает следующие указания по значениям давления:
(1) Максимальное рабочее давление компонента \(p_{max}\) Максимально допустимое рабочее давление гидравлического компонента во время кратковременной работы системы.
(2) Минимальное рабочее давление компонента \(p_{min}\) Означает условия стабильной работы гидравлических компонентов (насосов) в системе, при которых допускается наименьшее рабочее давление.
(3) Пиковое давление элемента \(p_{p}\) Наибольшее давление, которого система позволяет достичь гидравлическому элементу за одно мгновение.
(4) Номинальное давление компонентов \(p_{n}\) Означает максимально допустимое рабочее давление гидравлических компонентов при установившемся режиме непрерывной работы системы.
Различные производители используют указанные выше показатели давления для своих образцов продукции. Во многих случаях максимальное рабочее давление и номинальное давление в основном совпадают. Однако разница в основном возникает из-за акцента производителя, который помогает облегчить выбор пользователя.
Здесь важно подчеркнуть, что формирование давления происходит под действием нагрузки. Формирование давления не имеет ничего общего с расходом системы или его образованием. Давление и расход связаны между собой только в случае потока жидкости, который представляет собой уравнение Бернулли.
Связаться с Zhuo Yi Control Technology для новейших технологий производства!
