Čo potrebujete vedieť ako prvé: Čítanie hydraulických schém je zručnosť, ktaleboá sa dá naučiť
Čítanie hydraulických schém nie je také zložité, ako to vyzerá. Keď pochopíte, že každý symbol predstavuje fyzickú súčasť a každá čiara predstavuje dráhu tekutiny, diagram začne rozprávať jasný mechanický príbeh. Kľúčom je naučiť sa knižnicu symbolov ISO 1219, pochopiť konvencie smeru toku a rozpoznať, ako a Hydraulická pohonná jednotka (HPU) ukotvuje celý okruh. Väčšina technikov sa naučí čítať štandardné schémy v priebehu niekoľkých týždňov sústredenej praxe.
Táto príručka vás prevedie všetkým, od základného rozpoznávania symbolov až po čítanie zložitých obvodov s viacerými ovládačmi, pričom osobitnú pozalebonosť venuje komponentom, s ktaleboými sa najčastejšie stretnete na priemyselných strojoch, mobilných zariadeniach a pobrežných systémoch. Či už ste technik údržby, konštruktér alebo operátalebo stroja, ktaleboý sa snaží odstrániť poruchu, pochopenie toho, ako čítať tieto diagramy, je jednou z najpraktickejších zručností, ktoré môžete rozvíjať.
Základ: Pochopenie toho, čo v skutočnosti predstavuje hydraulická schéma
Hydraulická schéma je symbolický diagram, ktorý ukazuje, ako sú hydraulické komponenty spojené a ako tekutina prúdi systémom. Nezobrazuje fyzické umiestnenie komponentov, ich skutočnú veľkosť, ani vedenie potrubí a hadíc v priestore. To, čo ukazuje, je logický vzťah medzi komponentmi a postupnosťou alebo podmienkami, za ktorých sa tekutina pohybuje z jedného bodu do druhého.
Predstavte si to ako schému elektrického zapojenia. Schéma zapojenia vám nepovie, kde drôt fyzicky prechádza stenou, ale presne vám povie, ktorá svorka sa pripája ku ktorému komponentu a za akých spínacích podmienok tečie prúd. Hydraulická schéma funguje na rovnakej logike, ale pre stlačenú kvapalinu namiesto elektriny.
Väčšina hydraulických schém nasleduje ISO 1219-1 (Fluid Power Systems and Komponents — Graphics Symbols) alebo v Severnej Amerike ANSI/NFPA T3.25. Tieto dva štandardy zdieľajú väčšinu symbolov, ale líšia sa v niekoľkých konvenciách. Priemyselné zariadenia predávané na celom svete budú takmer vždy používať ISO 1219. Vedieť, podľa ktorej normy sa schéma riadi, šetrí čas pri hľadaní neznámych symbolov.
Tri kategórie línií, ktoré uvidíte
- Pevné čiary — hlavné tlakové a spätné potrubie, ktoré vedie pracovnú kvapalinu za normálnych prevádzkových podmienok
- Prerušované čiary — pilotné vedenia, odvodňovacie vedenia a riadiace signálne vedenia prenášajúce nízkoobjemovú alebo nízkotlakovú kvapalinu používanú na ovládanie ventilov
- Bodkované alebo prerušované čiary — ohraničenia krytu, ktoré zoskupujú viacero komponentov do jednej zostavy, ako je blok ventilového potrubia alebo kompletná hydraulická hnacia jednotka
Kríženie dvoch čiar bez bodky znamená, že čiary nie sú spojené. Kríženie s vyplnenou bodkou znamená, že čiary sa na danom uzle spájajú. Tento rozdiel je dôležitý pri sledovaní ciest toku cez zložité okruhy.
Skupiny základných symbolov, ktoré musíte rozpoznať
Hydraulické symboly sú postavené z malej sady primitívnych tvarov. Keď sa naučíte, čo každý primitívny tvar znamená, môžete dekódovať symboly pre komponenty, ktoré ste nikdy predtým nevideli, prečítaním logiky tvaru. Hlavnými primitívmi sú kruhy, štvorce/obdĺžniky, trojuholníky, šípky a oblúky.
Čerpadlá a motory
Čerpadlá aj motory sú znázornené kruhom. Rozdiel je v smere vyplneného trojuholníka vo vnútri kruhu. Trojuholník smerujúci preč od stredu kruhu (smerom von) predstavuje čerpadlo – vytláča tekutinu. Trojuholník smerujúci do stredu predstavuje motor - kvapalina vstupuje a poháňa rotáciu. Verzia oboch zariadení s premenlivým objemom bude mať cez symbol kruhu nakreslenú diagonálnu šípku.
V a Hydraulická pohonná jednotka , zvyčajne uvidíte jeden alebo viacero symbolov čerpadla spojených priamo so symbolom hlavného ťahača (elektromotor znázornený krúžkom s písmenom M alebo symbol motora). Čerpadlo je srdcom HPU – premieňa mechanickú energiu na hydraulický tok, zvyčajne pri tlakoch v rozsahu od 150 bar až 350 bar v priemyselných systémoch.
Valce a pohony
Hydraulický valec je znázornený ako obdĺžnik s tyčou vystupujúcou z jedného konca. Obdĺžnik predstavuje hlaveň a obdĺžnik v ňom (piest) je zvyčajne implikovaný polohami portu. Dvojčinný valec má dve prívodné vedenia – jednu na každej strane piestu. Jednočinný valec má jednu priechodnú líniu a často zobrazuje symbol pružiny na vratnej strane, ktorý označuje zatiahnutie pružiny.
Rotačné pohony (hydraulické motory alebo oscilačné pohony) sú kruhy s obojsmernými trojuholníkmi a hriadeľovými čiarami. Keď na symbole otočného ovládača uvidíte zakrivené šípky, znamená to možnosť nepretržitého otáčania.
Ventily: Najkomplexnejšie symboly na zvládnutie
Ventily sú znázornené štvorcami. Počet štvorcov v symbole sa rovná počtu spínacích polôh, ktoré má ventil. Dvojpolohový ventil má dva štvorce vedľa seba. Trojpolohový ventil má tri štvorce. Šípky a symboly zablokovaných portov vo vnútri každého štvorca zobrazujú dráhy toku dostupné v danej polohe. Stredový štvorec trojpolohového ventilu zobrazuje neutrálny alebo stredový stav, čo je obzvlášť dôležité pre pochopenie toho, čo sa stane, keď nie je privedený žiadny signál.
Symboly ovládačov pripevnené na vonkajšej strane obalu ventilu informujú o tom, ako sa ventil posúva. Medzi bežné pohony patria:
- Diagonálna čiara s hrotom šípky — ručné tlačidlo alebo páka
- Symbol cievky – solenoidové (elektrické) ovládanie
- Prerušovaná čiara vstupujúca do obalu ventilu – ovládanie riadiaceho tlaku
- Symbol pružiny – návrat pružiny do predvolenej polohy
- Symbol valčeka alebo vačky – mechanické ovládanie z pohyblivej časti
Smerový riadiaci ventil opísaný ako "4/3 solenoidom ovládaný, pružinovo centrovaný" bude zobrazovať tri štvorce so solenoidom na každom vonkajšom štvorci a pružinou na každom vonkajšom štvorci. Stredový štvorec zobrazuje stav neutrálneho prietoku – napríklad všetky porty zablokované (zatvorený stred), tlak v nádrži a oba porty ovládača zablokované (stred v tandeme) alebo všetky porty otvorené (otvorený stred).
Tlakové regulačné ventily
Poistné ventily, redukčné ventily, sekvenčné ventily a vyvažovacie ventily vyzerajú ako obdĺžniky s diagonálnou šípkou a pružinou, ale ich vnútorné spojenia sa líšia. A poistný ventil pripája sa z tlakového potrubia k nádrži a otvára sa, keď tlak prekročí nastavenú hodnotu – vždy sa zobrazuje paralelne s okruhom, čím chráni systém pred pretlakom. A ventil na znižovanie tlaku je umiestnený v sérii v potrubí a obmedzuje výstupný tlak na nastavenú hodnotu bez ohľadu na podmienky proti prúdu.
Spätné ventily a spätné ventily ovládané pilotom
Spätný ventil je zobrazený ako guľa alebo šípka oproti sedlu – prechádza tok iba v jednom smere a blokuje spätný tok. Spätný ventil ovládaný pilotom (POCV) pridáva k symbolu spätného ventilu prerušovanú pilotnú čiaru, čo znamená, že pilotný signál môže prevážiť kontrolu a umožniť spätný tok. POCV sú bežné v obvodoch na pridržiavanie záťaže, kde potrebujete uzamknúť valec v polohe, ale tiež ho uvoľniť za kontrolovaných podmienok.
Ventily a obmedzovače prietoku
Pevný obmedzovač je zobrazený ako úzke zúženie v rade. Regulačný ventil s variabilným prietokom pridáva diagonálnu šípku na označenie nastaviteľnosti. Tlakovo kompenzovaný ventil na reguláciu prietoku pridáva obdĺžnik s vnútornou šípkou, ktorá ukazuje, že pokles tlaku cez obmedzovač je udržiavaný konštantný – to zaisťuje konzistentné prietoky bez ohľadu na kolísanie záťažového tlaku, čo je nevyhnutné pre konzistentné otáčky valca.
Ako identifikovať a čítať hydraulickú pohonnú jednotku na schéme
The Hydraulická pohonná jednotka je takmer vždy znázornená ako samostatná zostava ohraničená na schéme bodkovaným alebo bodkovaným okrajom. Táto hranica vám hovorí, že všetko, čo je vo vnútri, je súčasťou balíka HPU – zvyčajne nádrž, jedno alebo viac čerpadiel s hnacími strojmi, poistný ventil hlavného systému, sacie sito, filter spätného vedenia a rôzne pripojenia prístrojov.
Pri čítaní schémy, ktorá obsahuje HPU, začnite identifikáciou hranice jednotky. Všetko mimo hranice sú komponenty obvodu inštalované v teréne. Spojenia prechádzajúce cez hranicu HPU sú rozhraniami medzi napájacou jednotkou a pracovným okruhom – typicky vysokotlakový napájací port (označený P alebo HP), vratný otvor nádrže (označený T alebo R) a často vypúšťací otvor (označený L alebo Dr) pre vnútorné úniky z motorov a ventilov.
Schéma typických komponentov vo vnútri hydraulickej pohonnej jednotky
Bežné komponenty nachádzajúce sa v rámci hranice HPU na hydraulickej schéme | Component | Funkcia symbolu | Funkcia |
| Zásobník / Nádrž | Otvorený obdĺžnik v spodnej časti obvodu | Skladuje hydraulickú kvapalinu a umožňuje odvod tepla |
| Čerpadlo s pevným objemom | Kruh s trojuholníkom smerom von, bez diagonálnej šípky | Poskytuje konštantný prietok na otáčku |
| Čerpadlo s premenlivým objemom | Kruh s trojuholníkom smerom von a diagonálnou šípkou | Nastaviteľný prietokový výstup pre energetickú účinnosť |
| Hlavný poistný ventil | Obdĺžnik s diagonálnou šípkou a pružinou, rovnobežný s hlavnou čiarou | Obmedzuje maximálny tlak v systéme |
| Sacie sitko | Prerušovaná čiara obdĺžnik v sacom potrubí | Chráni čerpadlo pred veľkým znečistením časticami |
| Filter spätného vedenia | Plný obdĺžnik s prerušovaným vnútorným symbolom v spätnom riadku | Odstraňuje jemné nečistoty z vracajúcej sa tekutiny |
| Tlakomer | Kruh so symbolom ihly | Lokálne odčítanie tlaku pre uvedenie do prevádzky a diagnostiku |
| Výmenník tepla / chladič | Obdĺžnik so šípkami označujúcimi chladiace médium | Udržuje teplotu kvapaliny v prevádzkovom rozsahu |
Dobre navrhnutý Schéma HPU bude tiež zobrazovať elektrický motor s jeho menovitým výkonom a otáčkami, spojenie medzi motorom a čerpadlom a akýkoľvek vypúšťací ventil alebo ovládač tlakového kompenzátora, ktorý riadi pohotovostné správanie čerpadla. Vo veľkých priemyselných HPU — jednotkách s výkonmi čerpadiel o 200 litrov za minútu alebo viac — často uvidíte usporiadania duplexných čerpadiel so striedavou logikou prevádzky/pohotovostného režimu znázornené cez prepínač alebo usporiadanie prepínacích ventilov.
Proces krok za krokom na čítanie kompletnej hydraulickej schémy
Priblížiť sa k schéme, ktorú ste nikdy predtým nevideli, môže byť zdrvujúce, ak sa ju pokúsite prečítať naraz. Nasledujúci proces funguje spoľahlivo pre schémy akejkoľvek úrovne zložitosti.
Krok 1 — Orientujte sa na celkové rozloženie
Pred podrobným preskúmaním akéhokoľvek symbolu naskenujte celú schému, aby ste pochopili jej celkovú organizáciu. Väčšina schém je nakreslená so zdrojom energie (hydraulická pohonná jednotka alebo zostava samostatného čerpadla) vľavo alebo hore, s ovládačmi (valcami a motormi) vpravo alebo dole. Hlavné prívodné potrubie tlaku je zvyčajne navrchu a prebieha horizontálne a spätné potrubie nádrže vedie paralelne pod ním. Za normálnych prevádzkových podmienok sa prietok vo všeobecnosti pohybuje zľava doprava alebo zhora nadol.
Všimnite si záhlavie – identifikuje stroj, číslo výkresu, úroveň revízie a často aj typ kvapaliny a nominálny tlak v systéme. Toto je kritický kontext. Systém určený pre 250 bar s minerálnym olejom Tellus 46 sa správa veľmi odlišne od systému určeného pre 420 bar s ohňovzdornou kvapalinou na báze esterov fosforu.
Krok 2 — Identifikujte každý ovládač v okruhu
Spočítajte a označte každý valec, hydraulický motor a rotačný pohon na schéme. Toto sú vaše výstupy – komponenty, ktoré vykonávajú skutočnú prácu. Pochopenie toho, čo je potrebné urobiť, vám poskytne kontext, aby ste pochopili, prečo sú ventily a ovládacie obvody usporiadané tak, ako sú. Každý ovládač bude mať číslo štítku alebo odkaz na písmeno, ktoré sa viaže späť na zoznam komponentov alebo kusovník v balíku výkresov.
Krok 3 — Sledujte hlavné tlakové a spätné vedenie
Sledujte plné čiary od výstupu čerpadla až ku každému ovládaču a späť do nádrže. Táto stopa odhaľuje fyzickú dráhu, ktorou sa kvapalina pod tlakom za normálnych prevádzkových podmienok uberá. Označte, kde sa vyskytujú body vetvenia. Na každej vetve je často prítomný spätný ventil alebo delič prietoku na riadenie priority medzi viacerými okruhmi pracujúcimi súčasne.
Krok 4 — Podrobne skontrolujte každý smerový regulačný ventil
Pre každý smerový regulačný ventil identifikujte: koľko polôh má, aká je dráha prietoku v každej polohe, ako je ovládaný (elektromagnetický ventil, riadiaci tlak, manuálna páka) a aká je jeho predvolená/vratná poloha. Predvolená poloha vám povie, čo sa stane počas výpadku napájania alebo keď nie je prítomný žiadny príkazový signál – to sú dôležité bezpečnostné informácie pre každý stroj.
Ventil v bezpečnostne zatvorený (zablokovaný stred) stav udrží záťaž na mieste, ak dôjde k výpadku napájania. Ventil v bezpečné otvorené (plávajúci stred) umožní spadnúť zavesené bremeno. Toto rozlíšenie má významné bezpečnostné dôsledky a je potrebné ho pochopiť pri čítaní schém pre zdvíhacie alebo podperné aplikácie.
Krok 5 — Sledujte vodiace a vypúšťacie vedenie
Postupujte podľa prerušovaných čiar v celej schéme. Tieto riadiace signálne vedenia často odhaľujú logiku obvodu – ktorý ventil riadi ktorý iný ventil, kde je zabudovaná sekvenčná logika a kde existujú slučky tlakovej spätnej väzby. Mnohé schémy používajú pilotne ovládané smerové ventily, kde pilotný tlak pochádza zo samostatného pilotného napájacieho okruhu nakresleného pri zníženom tlaku (zvyčajne 30 – 50 barov ) v porovnaní s hlavným pracovným tlakom.
Odtokové potrubia sú tiež dôležité na sledovanie. Komponenty s vnútorným únikom – variabilné čerpadlá, hydraulické motory, niektoré proporcionálne ventily – vyžadujú nízkotlakové odtokové potrubie späť do nádrže. Ak sa odtokové potrubie upchá alebo sa vytvorí protitlak nad cca 5-10 barov , tesnenia hriadeľa zlyhajú. Schéma ukazuje, kde sú tieto odtokové potrubia a potvrdzuje, že sa vracajú do nádrže oddelene od hlavného spätného potrubia.
Krok 6 — Overte zariadenia na obmedzenie tlaku a bezpečnostné zariadenia
Nájdite každý poistný ventil na schéme. Hlavný systémový poistný ventil v HPU nastavuje maximálny povolený systémový tlak. Sekundárne poistné ventily na jednotlivých okruhoch pohonov chránia tieto špecifické okruhy pred tlakovými špičkami spôsobenými záťažou. V dobre navrhnutom systéme by mal byť nastavený tlak hlavného poistného ventilu približne 10 – 15 % vyššie najvyšší pracovný tlak potrebný pre akýkoľvek pohon v systéme.
Bežné typy obvodov a ako ich rozpoznať
Hydraulické okruhy sú zostavené z relatívne malého počtu opakujúcich sa vzorov. Rozpoznanie týchto vzorcov na schéme dramaticky zrýchli vaše čítanie a poskytne vám okamžitý prehľad o správaní obvodu.
Obvody riadenia rýchlosti vstupu, výstupu a odvzdušnenia
Regulácia rýchlosti valca alebo motora sa dosiahne obmedzením prietoku. V a metrový obvod , ventil na reguláciu prietoku je umiestnený v prívodnom potrubí k pohonu – obmedzuje rýchlosť vstupu tekutiny do pohonu. V a meracieho obvodu , ventil na reguláciu prietoku je umiestnený vo vratnom potrubí – obmedzuje rýchlosť, akou kvapalina opúšťa pohon. Meter-out je uprednostňovaný pre aplikácie s nadmerným zaťažením, pretože udržiava kladný protitlak, ktorý bráni tomu, aby zaťaženie utieklo rýchlejšie, ako čerpadlo dodáva kvapalinu.
A odvzdušňovací okruh umiestni ventil na reguláciu prietoku do vedľajšieho potrubia, ktoré odvádza časť prietoku čerpadla priamo do nádrže, namiesto toho, aby ho vložil do prívodného alebo spätného potrubia ovládača. Je to energeticky efektívnejšie, pretože prebytočný prietok obchádza pohon pri nižšom tlaku, ale poskytuje menej presné riadenie rýchlosti pri premenlivom zaťažení.
Regeneračné okruhy
Regeneračný obvod sa na schéme objavuje ako spojenie medzi portom na konci valca a prívodným potrubím na konci uzáveru. Keď je smerový riadiaci ventil posunutý, aby sa vysunul valec, spätný tok z konca tyče je vedený späť na koniec uzáveru, a nie do nádrže. To zvyšuje rýchlosť vysúvania, pretože efektívny prietok na koniec uzáveru sa rovná prietoku čerpadla plus spätnému prietoku zo strany tyče. Kompromisom je znížená silová kapacita počas regeneračného zdvihu. Regeneračné obvody sa používajú vo fázach lisovania, posuvných aplikáciách a akejkoľvek situácii, kde je potrebný rýchly posuv pred kontaktom plnou silou.
Záťažové obvody využívajúce protizávažie
Keď schéma ukazuje vyvažovací ventil na výstupe na konci tyče vertikálne namontovaného valca, obvod je navrhnutý tak, aby zabránil poklesu záťaže vplyvom gravitácie, keď je smerový ventil v neutrálnej polohe alebo keď sa pretrhne potrubie. Vyvažovací ventil vyžaduje na otvorenie pilotný signál zo strany prívodu, čo znamená, že zaťaženie môže klesnúť iba vtedy, keď čerpadlo aktívne dodáva tlak – zaťaženie nemôže voľne spadnúť, aj keď dôjde k poruche hadice medzi ventilovým potrubím a valcom. Typicky je nastavený tlak vyvažovacieho ventilu 1,3-krát maximálny tlak vyvolaný zaťažením, aby sa zabránilo chveniu a zároveň umožnilo kontrolované spúšťanie.
Akumulátorové obvody
Symbol akumulátora (kruh rozdelený zakrivenou čiarou predstavujúcou separátorovú membránu alebo vak) označuje akumuláciu energie v okruhu. Akumulátory slúžia niekoľkým účelom — môžu dodávať vysoký okamžitý prietok pre krátkodobú aktiváciu bez potreby veľkého čerpadla, dokážu udržiavať tlak v systéme počas nečinnosti čerpadla a tlmia tlakové skoky. Keď na schéme uvidíte akumulátor, hľadajte aj bezpečnostný vypúšťací ventil alebo obvod vypúšťacieho ventilu, ktorý umožňuje uvoľnenie uloženého tlaku do nádrže pred akoukoľvek údržbou – toto je povinná bezpečnostná funkcia v akomkoľvek akumulovanom hydraulickom okruhu.
Čítanie proporcionálnych a servoventilových obvodov
Proporcionálne ventily a servoventily sa na schémach zobrazujú ako symboly smerových riadiacich ventilov s ďalšími detailmi označujúcimi kontinuálne variabilné polohovanie a nie diskrétne prepínanie. Proporcionálny smerový ventil sa často kreslí ako štandardný symbol smerového ventilu s proporcionálnym elektromagnetom označeným symbolom znázorňujúcim variabilnú pružinu alebo symbolom s poznámkou „proporcionálne“ alebo „PROP“ na štítku. Servoventil je nakreslený podobne, ale často so symbolom momentového motora a internou spätnoväzbovou dráhou označujúcou reguláciu polohy cievky v uzavretej slučke.
Obvody využívajúce tieto ventily sú zvyčajne systémy riadenia polohy alebo rýchlosti s uzavretou slučkou. Schéma bude zobrazovať snímače spätnej väzby – lineárne polohové prevodníky (LVDT), rotačné snímače alebo tlakové prevodníky – so signálnymi vedeniami smerujúcimi späť do riadiaceho bloku. Tieto signálne čiary sú zvyčajne zobrazené ako tenké čiary alebo označené ako elektrické signály a nie ako hydraulické čiary. Pri čítaní týchto zložitejších schém je dôležité pochopiť, ktoré signály sú hydraulické a ktoré elektrické. Blok ovládača môže byť znázornený ako jednoduchý obdĺžnik s označenými vstupmi a výstupmi, s podrobnou elektrickou schémou na samostatnej súprave výkresov.
The Hydraulická pohonná jednotka napájanie obvodov servoventilov musí poskytovať výnimočne čistú kvapalinu – zvyčajne Trieda čistoty ISO 4406 16/14/11 alebo lepšia — pretože servoventily majú vnútornú vôľu 2–5 mikrónov a sú mimoriadne citlivé na kontamináciu časticami. Schéma HPU pre servosystémy bude okrem štandardného filtra spätného vedenia zobrazovať vysokoúčinné tlakové filtre (absolútne 3–10 mikrónov).
Ako fungujú čísla značiek komponentov a referenčné zoznamy
Každý komponent na profesionálnej hydraulickej schéme je označený alfanumerickým odkazom, ako napríklad V1, V2, CV3, RV1, CYL-A alebo M1. Tieto značky zodpovedajú zoznamu komponentov (nazývaného aj kusovník alebo zoznam dielov), ktorý sa zobrazuje buď v oblasti rohového poľa výkresu alebo v samostatnom dokumente. V zozname komponentov nájdete výrobcu, číslo modelu a kľúčové špecifikácie pre každý označený komponent.
Pri riešení problémov je číslo značky vašou najefektívnejšou cestou k nájdeniu údajového listu pre konkrétny komponent. Ak schéma ukazuje, že ventil V3 by sa mal posúvať, keď je solenoid Y3 pod napätím, ale valec sa nepohybuje, vyhľadajte V3 v zozname komponentov, aby ste našli presný model ventilu, a potom načítajte údajový list, aby ste skontrolovali špecifikácie elektrickej cievky, možnosti konfigurácie cievky a požiadavky na minimálny prevádzkový tlak.
Bežné konvencie značiek, s ktorými sa stretnete
- P or PU — Jednotka čerpadla alebo hydraulická jednotka
- M — Elektromotor alebo hydraulický motor (kontext určuje, ktorý)
- V or DCV — Smerový regulačný ventil
- RV — Pretlakový ventil
- CV — Spätný ventil
- FC or FCV — Ventil na reguláciu prietoku
- CYL — Valec
- ACC — Akumulátor
- F or FLT — Filter
- ON — Výmenník tepla
- Y — Solenoidová cievka (z nemeckého „Zugmagnet“ alebo elektromechanickej konvencie)
- B or PS — Tlakový spínač alebo tlakový snímač
Používanie schém na vyhľadávanie porúch a odstraňovanie problémov
Najpraktickejším využitím hydraulických schém v každodennej práci je diagnostika porúch. Schéma vám poskytuje logickú mapu systému, ktorá vám umožňuje systematicky izolovať poruchu namiesto hádania alebo náhodného vymieňania častí. Skúsení hydraulickí technici používajú proces nazývaný "polovičné delenie" - pomocou schémy identifikujú stred podozrivého okruhu a najprv ho otestujú, potom pri každom teste vylúčia polovicu okruhu ako zdroj poruchy.
Diagnostika valca, ktorý sa nevysunie
Pomocou schémy nasledujte dráhu toku, ktorá by mala existovať pri zadaní príkazu extend. Začnite na HPU a skontrolujte, či je prítomný tlak v systéme. Sledujte vedenie k smerovému ventilu – je solenoid pod napätím (skontrolujte elektrickú schému pre riadiaci signál)? Ak sa potvrdí, že solenoid je pod napätím, posúva sa ventil (podľa schémy by sa mal objaviť tlak v koncovom otvore valca)? Ak sa na konci uzáveru objaví tlak, ale valec sa nepohybuje, problém je pravdepodobne na vratnej strane – zablokovaná spätná cesta, zaseknutý vyvažovací ventil alebo chybné tesnenie valca, ktoré vnútorne obchádza tekutinu z konca uzáveru na koniec tyče.
Každý z týchto diagnostických krokov vyžaduje, aby ste presne vedeli, čo schéma ukazuje, čo by sa malo v každom bode diať. Bez schémy testujete naslepo.
Identifikácia symptómov kontaminácie na schéme
Keď sa v hydraulickom systéme objavia problémy súvisiace s kontamináciou, schéma vám pomôže pochopiť, ktoré komponenty sú najviac ohrozené. Najprv zlyhajú proporcionálne a servoventily s jemnými vnútornými vôľami. Indikátory filtra – zobrazené na schéme ako indikátory tlakového rozdielu medzi filtračnými prvkami – sa spustia skôr ako zvyčajne. Schéma zobrazuje komponenty kritické pre čistotu (zvyčajne tie s vnútornými vôľami pod 10 mikrónov), takže viete, kam sa zamerať kontrola pri podozrení na kontamináciu.
Čítanie schém popri hydraulickej pohonnej jednotke počas uvádzania do prevádzky
Počas prvého uvedenia systému do prevádzky sa schéma používa na overenie, či je každý ventil v správnej konfigurácii, každé nastavenie tlaku je správne a každá prietoková cesta funguje tak, ako bola navrhnutá. Systematický prístup zahŕňa kontrolu každého poistného ventilu vytvorením stavu zaťaženia opísaného v postupe uvedenia do prevádzky a potvrdením, že systém dosahuje špecifikovaný poistný tlak – zvyčajne pomocou kalibrovaného testovacieho meradla v testovacom bode znázornenom na schéme. HPU sa zvyčajne uvádza do prevádzky najskôr izolovane, pričom sa potvrdí výstupný tlak a prietok čerpadla, predtým ako sa aktivujú komponenty okruhu namontované na mieste.
Rozdiely medzi jednoduchými a zložitými schémami viacerých akčných členov
Jednoduchá jednovalcová schéma môže mať menej ako 20 komponentov a zmestí sa na jeden hárok A3. Komplexný systém s viacerými pohonmi – ako je napríklad veľký lis s 12 valcami, viacerými rýchlostnými stupňami a súčasnými požiadavkami na držanie záťaže – môže pracovať na 10 alebo viacerých výkresových listoch so stovkami komponentov. Podľa toho sa prispôsobuje prístup čítania.
V prípade schém s viacerými hárkami každý hárok zvyčajne pokrýva jednu funkčnú zónu stroja, pričom krížové odkazy ukazujú, kde sa čiara z jedného hárku spája s čiarou na inom hárku. Tieto krížové odkazy sú zobrazené ako trojuholníkové alebo kruhové vlajky s číslom listu a odkazom na riadok – napríklad „→ SH3/L12“, čo znamená, že riadok pokračuje na liste 3 v riadku 12. Pri sledovaní cesty toku vždy postupujte podľa týchto krížových odkazov, namiesto toho, aby ste predpokladali, že riadok, ktorý končí príznakom, je slepá ulička.
Veľké schémy pre systémy s viacerými pohonmi často zahŕňajú a funkčná tabuľka alebo pravdivostná tabuľka zobrazujúce, ktoré solenoidy sú napájané v jednotlivých prevádzkových režimoch stroja. Táto tabuľka je mimoriadne užitočná na pochopenie systémovej logiky bez toho, aby ste museli mentálne sledovať každý stav ventilu pre každý prevádzkový stav. Ak je takáto tabuľka zahrnutá, prečítajte si ju spolu so schémou – kondenzuje logiku obvodu do ľahko skenovateľného formátu.
Praktické tipy na zlepšenie rýchlosti a presnosti čítania schém
Plynulé čítanie hydraulických schém je zručnosť budovaná opakovaným vystavením skutočným schémam, nielen zapamätaním tabuliek symbolov. Nasledujúce návyky výrazne urýchlia váš vývoj.
- Vždy tlačte schémy dostatočne veľké na pohodlné čítanie — A1 alebo väčšie pre zložité systémy. Čítanie 20-zložkovej schémy na výtlačku A4 vedie k nesprávnej identifikácii pripojení a typov liniek.
- Použite zvýrazňovač na vyznačenie prietokových ciest – jedna farba pre cestu prívodu tlaku, iná pre spätnú cestu a tretia pre pilotné vedenia. Toto vizuálne vrstvenie rýchlo odhalí štruktúru obvodu.
- Pred štúdiom symbolov si vždy prečítajte zoznam komponentov. Vedomie, že komponentom je „proporcionálny ventil série Parker D1VW s pružinou centrovanou cievkou“, vám o jeho správaní povie viac ako samotný symbol.
- Keď narazíte na neznámy symbol, okamžite ho vyhľadajte a nepreskakujte ho. Jediný neidentifikovaný komponent môže spôsobiť, že celý čiastkový okruh bude nezrozumiteľný.
- Cvičte si stiahnutím verejne dostupných schematických príkladov od výrobcov priemyselných zariadení – mnohí publikujú školiace schémy pre technikov údržby. Bosch Rexroth, Parker Hannifin a Eaton majú vzdelávacie zdroje s anotovanými vzorovými schémami.
- Pri čítaní schémy pre stroj, vedľa ktorého stojíte, fyzicky sledujte potrubia a hadice na stroji, ako budete postupovať podľa čiar na schéme. Tento most medzi dvojrozmerným diagramom a trojrozmerným strojom je najrýchlejší spôsob, ako internalizovať, ako schémy predstavujú realitu.
- Vždy, keď čítate novú schému, venujte zvláštnu pozornosť časti Hydraulická hnacia jednotka. HPU definuje tlakovú kapacitu systému, prietokovú kapacitu, štandard filtrácie a prístup k tepelnému manažmentu – to všetko obmedzuje to, čo môže robiť zvyšok okruhu.
Väčšina profesionálnych hydraulických inžinierov dosahuje úroveň pohodlnej schematickej gramotnosti 3–6 mesiacov pravidelného vystavenia dokumentácii skutočného systému. Technici údržby, ktorí denne pracujú s rovnakým typom stroja, sa môžu stať veľmi rýchlymi čitateľmi tohto špecifického schematického štýlu 4–8 týždňov . Kľúčom je konzistentné, aktívne zapojenie sa do skutočných diagramov a nie pasívne prezeranie diagramov symbolov.