Hydraulische Systeme verwenden Flüssigkeit unter Druck, um Arbeit zu verrichten. Ein Hydrauliksystem zu konstruieren und zu bauen erfordert einige mechanische Kenntnisse und spezialisierte Komponenten, aber die Ergebnisse können es einer Maschine ermöglichen, Aufgaben zu erledigen, die sonst schwer zu erledigen wären.

Schritte

  1. 1 Verstehen, wie ein hydraulisches System funktioniert. Es gibt grundsätzlich vier Elemente für das System sowie möglicherweise viele kleinere zugehörige Komponenten für spezialisierte Zwecke. Hier sind die grundlegenden vier und eine kurze Beschreibung von jedem.
    • Flüssigkeitsbehälter. Dies ist ein Tank oder ein anderer Behälter, der die Flüssigkeit hält, um den Rest des Systems zu versorgen.
    • Flüssigkeitskreislauf. Dies sind die Rohre oder Schläuche, die die Flüssigkeit von einem Element des Systems zu einem anderen übertragen.
    • Hydraulische Pumpe. Diese Vorrichtung schiebt Hydraulikflüssigkeit durch den Kreislauf und stellt die Energie bereit, damit das System seine Aufgabe erfüllen kann.
    • Hydraulikmotor oder Zylinder. Dies ist die Komponente, die etwas verursacht Bewegungangetrieben durch die Kraft der Hydraulikpumpe.
      • Subkomponenten, die das Fluid so manipulieren oder regeln, wie es seine Aufgabe erfüllt, umfassen verschiedene Ventile, die überschüssiges Fluid zulassen Bypass der hydraulische Motor oder Zylinder, Steuerventile oder Ventilspulen, Regler, Akkumulatoren, Druckschalter und Manometer.
  2. 2 Bestimmen Sie, welche Art von Stromquelle Ihr Hydrauliksystem benötigt. Dies kann ein Elektromotor, Verbrennungsmotor, Dampf-, Wind- oder Wasserkraft sein. Die Hauptanforderung ist, dass das Mittel zur Versorgung des Systems mit Energie darin besteht, dass es verfügbar ist und ein ausreichendes Drehmoment für den beabsichtigten Zweck erzeugen kann.
  3. 3 Schauen Sie sich einige einfache, alltägliche Hydrauliksysteme an, damit Sie sich mit ihrer Funktion vertraut machen können. Ein hydraulischer Wagenheber kann es einer kleinen Person ermöglichen, 20 Tonnen Gewicht oder mehr zu heben. Eine Servolenkung an einem Auto kann den Kraftaufwand für die Lenkung erheblich reduzieren, und ein hydraulischer Holzspalter kann einen Stahlkeil auch durch das härteste Holz zwingen.
  4. 4 Planen Sie Ihr Hydrauliksystemprojekt mit den gewünschten Konstruktionsparametern. Sie müssen entscheiden, welche Art von Strom Sie für die Druckbeaufschlagung des Systems verwenden werden, welche Art von Steuerventilen, welche Art von Pumpe Sie verwenden werden und welche Art von Schlauch Sie verwenden werden Rohr / Lot dein System mit. Sie müssen ein Stromversorgungssystem wählen, um die Aufgabe zu erfüllen, für die Sie Ihr System bauen. Ein Beispiel wäre die Verwendung eines Hydraulikzylinders, um einen Baumstamm zu teilen oder ein schweres Gewicht zu heben.
  5. 5 Bestimmen Sie, wie viel Arbeit Ihr System leisten wird, damit Sie die Komponenten korrekt dimensionieren können. Ein System mit großer Kapazität benötigt eine Pumpe mit einer hohen Nennleistung, gemessen in Volumen pro Minute, sowie GPModer Gallonen pro Minute und Druck, messen in Gewicht pro Flächeneinheit, sowie PSI, oder Pfund pro Quadratzoll. Dies gesagt, und eine typische Hydraulikpumpe kann 0,65 GPM bei 2200 PSI liefern. Das Gleiche gilt für den Hydraulikmotor oder Zylinder, den Sie verwenden werden Fahrtoder bedienen Sie Ihre Maschine. Ein Beispiel ist ein Zylinder, der Gabelzinken an einem Gabelstapler anhebt. Es erfordert "X" Gallonen Öl bei "Y" Druck, um "___" Pfund, "___" Füße in der Luft zu heben.
  6. 6 Wählen Sie den geeigneten Behälter für Ihren Hydraulikflüssigkeitsbehälter. Ein Stahl- oder Kunststofftank, der auslaufsicher sein kann Armaturen daran angeschlossen, um Schläuche oder Rohre anzuschließen, funktioniert. Denken Sie daran, dass das Reservoir nicht unter Druck steht, wenn das System in Betrieb ist, aber Sie müssen es tun Entlüftung Wenn Sie überschüssige Flüssigkeit direkt über ein Bypassventil oder ein anderes Gerät zu ihm leiten.
  7. 7 Wählen Sie ein geeignetes Material aus Lot deinen Hydraulikkreislauf auf. Verstärkte Gummischläuche mit O-Ring-Dichtungen oder Bördelverschraubungen können am einfachsten auf Ihrer Maschine verlegt werden, aber hochfeste Stahlrohre sind langlebiger und benötigen weniger Wartung im Laufe der Zeit.
  8. 8 Finden Sie ein passendes Ventilsystem für Ihre Aufgabe. Eine einfache An aus Das Flüssigkeitsventil funktioniert als Steuerventil, wenn es für den Betriebsdruck Ihres Systems ausgelegt ist, aber für komplizierte Funktionen sind Sie besser mit einem variablen Ventilschieber ausgestattet, der den Durchfluss und in einigen Fällen die Richtung regeln kann der Strömung in einem hydraulischen Kreislauf.
  9. 9 Wählen Sie die Art und Kapazität Ihrer Hydraulikpumpe. Es gibt im Wesentlichen zwei Arten von Hydraulikpumpen, a Generator Typ, der Öl zwischen zwei oder mehr zwingt vermascht Zahnräder in einem geschlossenen Gehäuse oder a Rolle Typ, der mit einer Anzahl von zylindrischen Rollen arbeitet, die um einen Nocken in einem abgedichteten Gehäuse herum angeordnet sind. Sie haben alle Vor- und Nachteile, also entscheiden Sie sich für eines, das den Anforderungen Ihrer Maschine entspricht.
  10. 10 Passen Sie einen geeigneten Motor an Ihre Pumpe an. Pumpen können von a funktionieren Direktantrieb Welle, ein Untersetzungsgetriebe, ein Ketten- und Kettenradantrieb oder ein Riemenantrieb. Offensichtlich ist jeder für bestimmte Anwendungen besser geeignet, und die Auswahl hängt von individuellen Entwurfskriterien ab.
  11. 11 Schließen Sie Ihre Stromanwendungskomponente an. Zum einfachen Bewegen eines Arms oder Hebels an einer Maschine ist ein Hydraulikzylinder die beste Wahl. Bei diesem Gerät handelt es sich um ein Stahlrohr mit einer Kolben- / Stangenbaugruppe, die versiegelt ist, um das Austreten von Öl zu verhindern. Es gibt eine Reihe von Zylindertypen in vielen verschiedenen Größen. Die Auswahl hängt also von den spezifischen Designanforderungen des Projekts ab. Ein anderes Gerät, das die von der Pumpe gelieferte Hydraulikleistung verwendet, ist eine Hydraulik Motor-, wie sie auf Winden und Bodenantriebsrädern bei einigen Arten von Fluggeräten verwendet wird, sowie bei der Herstellung von Geräten wie Metallumformrollen.
  12. 12 Erstellen Sie einen Unterstützungsrahmen, der jede Komponente an einer Position positioniert, an der sie ihre Aufgabe ausführen soll. Dies kann auf einer flachen Oberfläche, einem Metallgerüst oder sogar in mehreren gerahmten, entfernten Funktionselementen erfolgen. Ein Beispiel wäre, eine Pumpe, einen Behälter und eine Ventilanordnung auf einer Plattform zu haben und den Hydraulikzylinder und die Trägeranordnung an einem anderen Ort zu haben, wie es bei hydraulischen Aufzügen in Gebäuden mit 2 bis 4 Etagen (oder sogar höher) der Fall ist.
  13. 13 Befüllen Sie das System mit der von Ihnen gewählten Hydraulikflüssigkeit, entlüften Sie die Luft und setzen Sie es unter Druck, um nach Lecks zu suchen. Jetzt sollte es betriebsbereit sein, um die Funktion der Komponenten zu beurteilen. Ohne spezielle Konstruktionskriterien und Engineering ist es wahrscheinlich, dass Sie das fertige Produkt optimieren müssen, um seinen Betrieb zu optimieren.