Hydrostaty hydrauliczne – budowa, awarie, zastosowanie

Hydrostaty hydrauliczne są najczęściej spotykanym typem hydrostatów. Są one przeznaczone do uszczelniania przed ciśnieniem w obu kierunkach i mogą być wykorzystywane do różnych zastosowań.

Hydrostaty hydrauliczne są często używane jako przełączniki ciśnienia, ze względu na ich zdolność do uszczelniania zarówno podciśnienia jak i ciśnienia. To czyni je idealnymi do stosowania w aplikacjach wysokociśnieniowych lub niskociśnieniowych.

Budowa hydrostatu hydraulicznego

Hydrostaty hydrauliczne to wypełnione płynem amortyzatory, które można wykorzystać do pomiaru szybkości zmian ciśnienia. Są one często używane w akceleratorach cząstek i podobnych urządzeniach do pomiaru energii wiązki.

Urządzenie składa się z rurki zawierającej płyn pod ciśnieniem, który będzie się poruszał pod wpływem siły zewnętrznej. Płyn porusza się przez rurkę i naciska na gumowe membrany po obu stronach rurki. Kiedy jedna z tych membran zostanie zepchnięta w dół przez lekki nacisk, wpuści ona więcej płynu do jednej strony niż do drugiej, powodując, że urządzenie zostanie nadmiernie wyważone i powróci do swego pierwotnego położenia. Działanie to będzie się powtarzało z częstotliwością określoną przez wielkość komór i ich zawartość.

Najczęstszym typem hydrostatu hydraulicznego jest zawór kulowy. Składa się on z obracającego się wału z dwoma kulami przymocowanymi do końców. Gdy wał się obraca, jedna kulka będzie blokować przepływ, podczas gdy druga pozwala mu przejść. Gdy zostanie zastosowane ciśnienie, jedna kulka podniesie się ze swojego gniazda i umożliwi przepływ płynu.

Jak działają hydrostaty hydrauliczne?

Podstawową funkcją tych zaworów jest kontrolowanie przepływu płynu przez nie, pozwalając mu przejść tylko w jednym kierunku. To pozwala kontrolować, ile płynu wypływa z systemu, a jednocześnie utrzymać niepożądany przepływ zwrotny z systemu, jak również. Aby zrealizować to zadanie, hydrostaty hydrauliczne wykorzystują jeden z trzech różnych typów konstrukcji: membranowe, zrównoważone tłokowe lub tłokowe.

Hydrostaty hydrauliczne – najczęstsze awarie

Awarie hydrostatów hydraulicznych nie należą do rzadkości. Mogą być spowodowane różnymi problemami. Za awarią hydrostatu mogą stać:

• Nieszczelne uszczelki. Uszczelki mogą zawieść z powodu zużycia, zanieczyszczenia lub nadciśnienia.

• Uszkodzone zawory zwrotne. Zawory zwrotne pękają pod wpływem nadmiernych wibracji lub obciążeń udarowych.
• Nieszczelne pierścienie uszczelniające tłoczyska. Pierścienie te mogą ulec uszkodzeniu z powodu wieku lub narażenia na działanie zanieczyszczeń, takich jak płyn hydrauliczny i cząstki piasku.
• Nieprawidłowa konserwacja lub zła konstrukcja obwodu hydraulicznego układu może również spowodować awarię hydrostatyczną. Jest to często spowodowane nieodpowiednimi systemami filtracji oleju, które dopuszczają cząsteczki zanieczyszczeń do płynu hydraulicznego, które ostatecznie zatykają wewnętrzne elementy, takie jak pierścienie uszczelniające tłoka i uszczelki wewnątrz korpusu zaworu, co powoduje powstanie ciśnienia w układzie, gdy nie powinno ono występować.

Konstrukcja większości hydrostatów jest taka, że po uszkodzeniu ulegają one zamknięciu. Oznacza to, że gdy hydrostat ulegnie uszkodzeniu, ograniczy przepływ przez system poprzez zamknięcie całego przepływu. Wynikiem tego jest wzrost ciśnienia po obu stronach uszkodzonego zaworu. Problem ten może być spotęgowany jeśli wiele hydrostatów ulegnie awarii w różnych punktach systemu, ponieważ może to spowodować wzrost ciśnienia w całym systemie.