Prečistači (filtri)

Prečistači (ili filtri) imaju zadatak da radnu tečnost čiste od nečistoća koje mogu uzrokovati razna oštećenja u hidrauličkim sistemima.
Prema mestu ugradnje prečistači se dele na:

• usisne
• potisne
• povratne

Usisni prečistači
ugrađuju se na usisnom vodu i imaju ulogu da izdvajaju samo grube mehaničke nečistoće. Retko se ugrađuju, jer usled dodatnog otpora na usisnom vodu, može doći do kavitacije u pumpama.

Potisni prečistači
ugrađuju se na potisnom vodu. Ne koriste se često, jer rade pod visokim radnim pritiscima, pa moraju imati veliku čvrstoću. Izrađuju se od specijalnih materijala, dosta su skupi i otežano je njihovo održavanje.

Povratni prečistači
ugrađuju se na povratnom vodu i oni se najčešće koriste u praksi.

Radna tečnost ulazi kroz označeni otvor na slici, prolazi kroz uložak prečistača koji zadržava krupnije nečistoće. Tako se sprečava prodor već sakupljene nečistoče u rezervoar. Uložak prečistača je najčešće u obliku metalnih sita, raznih tkanina i dr. Prečišćena tečnost izlazi iz prečistača kroz otvor označen strelicom.

Hidraulički radni cilindri

Hidraulički radni cilindri su hidrulički motori kod kojih se radni element kreće translatorno-oscilatorno, a prema načinu dejstva delimo ih na:

• jednosmernog i
• dvosmernog dejstva

Zbog većih radnih pritiska i sila moraju biti robusnije konstrukcije, a javlja se i problem sa zaptivanjem. S obzirom da je radna tečnost ulje, javlja se i problem curenja ulja, pa je potrebno predvideti i odvod tog ulja.

Jednosmerni radni cilindri
su motori kod kojih se radna tečnost dovodi samo sa jedne strane klipa, potiskuje klip pri čemu se klipnjača izvlači i vrši rad. Povratak u početni položaj vrši se pod dejstvom opruge ili sopstvene težine.

Dvosmerni radni cilindri
su motori kod kojih se radna tečnost dovodi sa obe strane klipa, tako da hidrocilindar ima radni hod u oba smera. Za upravljanje dvosmernog radnog cilindra koriste se razvodnici i to 4/2 ili 5/2.

Hidraulički motori

Hidraulički motori su izvršne komponente hidrauličkih sistema koji energiju fluida pretvaraju u mehanički rad. Zavisno od kretanja radnog elementa dele se na:

• obrtne
• translatorne

Konstrukcija obrtnih motora i pumpi je u osnovi identična, pa se uređaj često može prema potrebi koristiti kao pumpa ili motor. Hidromotori se prema konstrukciji dele na:

• zupčaste
• krilne
• klipne
• i zavojne

Zupčasti hidraulički motori
Radna tečnost pod pritiskom ulazi u motor i deluje na spregnute zupce zupčanika, usled čega se oni obrću. Gonjeni zupčanik povećava obrtni moment radnog zupčanika, koji se nalazi na radnom vratilu koje izlazi van kućišta motora. Radno vratilo vrši obrtno kretanje čime je dobijena mehanička energija, kojom može da se izvrši mehanički rad.

Zupčasti hidromotori rade na srednjim pritiscima, imaju veliki obrtni moment i dobar stepen iskorišćenja. Jednostavne su konstrukcije, malih masa i dimenzija.

Klipni hidraulički motori
Koriste se:

• klipno-aksijalni i
• klipno-radijalni motori

Radna zapremina ovih motora je obično konstantna, a može se izvesti i kao promenljiva. Maksimalni radni pritisak prelazi 300 bar-a, a mogu razviti i veliki obrtni moment (do M=32 kNm).

Ventili za protok

Ventili za protok su uređaji čiji je zadatak da vrše regulaciju protoka radnog fluida, odnosno da ga menjaju ili održavaju konstantnim. Promena protoka najčešće se postiže promenom preseka struje tečnosti, odnosno prigušivanjem.

Leptir ventil
Leptir ventili se koriste za otvaranje, zatvaranje i ručno regulisanje protoka radne tečnosti. Element za zatvaranje je u obliku diska, čijim zaokretanjem za 90 stepeni dolazi do zatvaranja protoka. Zaptivni materijal, čija je uloga da obezbedi nepropusnost, obično se izrađuje od sintetičkog kaučuka. Leptir ventil nalazi najveću primenu u sistemima za grejanje, hlađenje i vodosnabdevanje i to u oblastima nižih pritisaka.

Ventil sa membranom
Kod ventila sa membranom zaustavljanje ili pokretanje struje se postiže pomeranjem vretena sa membranom od (ili ka) sedištu. Ovaj ventil poseduje dobra zaptivna svojstva ali zbog složene konstrukcije i visoke cene u odnosu na druge ventile, retko se upotrebljava kod većih prečnika cevovoda. Nedostatak im je osetljivost na nečistoće radnog fluida i veliki koeficijent lokalnog otpora kretanju fluida.

Ventili za pritisak

Ventili za pritisak su uređaji koji vrše regulaciju pritiska radnog fluida u hidrauličnim sistemima.
Izvode se kao:

• ventili za ograničenje pritiska
• ventili sigurnosti
• prelivni ventili
• redosledni ventili

Ventili za ograničenje pritiska
Ventili za ograničenje pritiska su ventili koji ograničavaju porast pritiska radnog fluida iznad zadate vrednosti, čime se zaštićuje sistem. Ventil je zatvoren, sve dok je sila pritiska opruge na radni element veća od sile pritiska radne tečnosti. Kada sila pritiska radne tečnosti prekorači određenu vrednost (obično je to 10-20 % više od nazivnog pritiska sistema koji se štiti). Kada se to desi sila na radnom elementu savlada dejstvo opruge, ventil se otvara i radna tečnost odlazi u rezervoar.

Ako je količina radnog fluida koja se odvodi dovoljna, pritisak u sistemu se neće povećati. Kada sila pritiska radne tečnosti opadne, radni element ponovo naleže na sedište.

Ovi ventili su pogodni za korišćenje kod malih i srednjih pritisaka. Kod velikih pritisaka ne bi bili pogodni za upotrebu, jer bi prečnik opruge i radni element, a samim tim i ventil, bili velikih dimenzija.

Nepovratni ventili

Ventili su komponente hidrauličkog sistema kojima se upravlja sistemom, odnosno podešavaju se pritisak, protok ili sprečava prolazak radne tečnosti. Prema nameni dele se na:

• ventile za pritisak,
• ventile za protok i
• nepovratne ventile

Nepovratni ventili stalno zatvaraju protok u jednom smeru, dok u suprotnom smeru ga ostavljaju slobodnim. Konstruktivno su izvedeni kao ventili sa sedištem, tako da u zatvorenom položaju nema curenje radne tečnosti. Element za zatvaranje može biti kuglica, konus, pločica ili membrana.

Ugradnja
Nepovratni ventili se ugrađuju tako što fluid ulazi ispod, a izlazi iznad zapornog tela. Ovde je naročito potrebno poštovati smer kretanja fluida kako pokazuje strelica na kućištu. Ugrađena opruga omogućuje montažu ventilu u bilo kom položaju.

1. Kućište
2. Sedište
3. Vreteno
4. Zaporno telo
5. Zaptivač
6. Opruga
7. Poklopac
8. Čep
9. Zavrtanj

Princip rada
Pri proticanju tečnosti u smeru strelice, njen pritisak savladava silu opruge, odvaja element za zatvaranje od sedišta i omogućava protok. U suprotnom smeru zaporno telo naleže na sedište pod dejstvom sile opruge i sile pritiska radne tečnosti i ne dozvoljava protok.

Razvodnici sa sedištem

To su razvodnici gde se obustavljanje protoka vrši naleganjem radnog elementa (u obliku kuglice ili konusa i ređe u obliku tanjirića ili pločice) na sedište. Radni element se pomera naležući i odvajajući se od sedišta, čime se otvaraju i zatvaraju razvodni putevi. Pri naleganju radnog elementa na sedište, ostvaruje se hermetičko zatvaranje. Sedište razvodnika je termičko i fino obrađeno.

Vreme reagovanja razvodnika je veoma kratko. Već pri malom hodu radnog elementa dobija se pun protočni presek.
Razvodnici sa sedištem nisu osetljivi na nečistoću, dobro zaptivaju i imaju dug vek trajanja.
Mogu se konstruktivno izvesti kao:

• razvodnici sa kuglicom
• razvodnici sa tanjirićem

Razvodnici sa kuglicom su jeftini zbog jednostavne izrade. Primenjuju se u manje važnim slučajevima, kada nije potrebno ostvariti besprekorno zaptivanje. Prave se uglavnom, u izvođenju prikazanom na slici.

Pločasti razvodnici

Razvodni element pločastog razvodnika je u obliku ploče sa ukopanim kanalima za razvod radne tečnosti, po čemu je i dobio ime.
Prema kretanju radnog elementa dele se na:

• translatorne (aksijalne)
• obrtne

Pretežno se izvode kao 3/3 ili 4/3 razvodnici. U srednjem (nultom) položaju zatvoreni su svi priključci vodova. Veza se ostvaruje lučnim žlebovima u obrtnoj ploči, tako da žlebovi povezuju priključke P i B i priključke A i T.

Karakteristike:

• jednostavne konstrukcije,
• koriste se za niske i srednje pritiske,
• nedostatak je veliko opterećenje radnog elementa usled pritiska radne tečnosti

Klipni razvodnici

Radni element klipnog razvodnika je klip najčešće cilindričnog oblika, po kome je razvodnik i dobio ime. Klipni razvodnici mogu biti sa aksijalnim (translatornim) i sa obrtnim kretanjem klipa. Kod aksijalnih klipnih razvodnika klip sa prstenastim žljebovima je razvodni element koji svojim kretanjem u cilindru otvara i zatvara priključke za dovod i odvod radne tečnosti.

Na slici vidimo sledeće delove klipnog razvodnika: telo razvodnika, prstenasti kanali, upravljačka ivica, razvodni element – klip, opruga, mehanizam za aktiviranje.
Klip (razvodni element) je u srednjem (neutralnom položaju), čime su prstenasti kanali međusobno odvojeni pa nema protoka, odnosno potisni vod (P) je zatvoren. Ako se klip pomeri udesno, ostvariće se veza između kanala P i B, čime je omogućen prolaz radne tečnosti iz potisnog voda ka radnom cilindru sa jedne strane klipa. Istovremeno se ostvaruje veza između kanala A i T (rezervoar), čime je omogućen prolaz radne tečnosti iz radnog cilindra u rezervoar.

Aksijalni klipni razvodnici se najčešće koriste u praksi.
Karakteristike:

• pouzdanost u radu na svim pritiscima
• složena konstrukcija
• visoka nabavna cena

Razvodnici

Razvodnici su upravljački elementi, koji utiču na kretanje radnog fluida. Zaustavljaju ga, uspostavljaju ga ili mu menjaju smer.
Prema načinu aktiviranja razvodnici se dele na: ručne, mehaničke, hidraulične, pneumatske i elektromagnetne.
Prema načinu konstrukcije razvodnici se dele na: klipne, pločaste i razvodnike sa sedištem.
Prema broju priključnih otvora, razvodnici se dele na one sa dva, tri, četiri, pet i šest priključnih otvora.
Prema broju položaja uključivanja na dvopoložajne, tropoložajne i četvoropoložajne.
Oznaku razvodnika daje broj priključnih otvora i broj položaja uključivanja. Tako, na primer, razvodnik 5/2 ima pet priključnih otvora i dva položaja uključivanja.

Simboli razvodnika