Sistemul de franare hidraulic la biciclete si automobile

Sistemul de franare hidraulic a schimbat pur si simplu modul in care mergem pe bicicleta si a imbunatatit modul in care conducem automobilele, insa aceste sisteme nu reprezinta un concept nou. Tehnologia din spatele lor este veche de peste 60 de ani, atat doar ca a evoluat foarte mult fata de primele implementari.

frane hidraulice

Atat la masini, cat si la biciclete, sistemul de franare ne permite sa circulam cu viteze mai mari, fara sa ne facem griji ca nu vom putea opri in timp util. Pentru piese de schimb necesare sistemelor hidraulice, poti apela cu incredere la magazinul online de instalatii hidraulice in Baia Mare sau in orice alta localitate numit Ph-Technique. Gasesti aici orice tine de sistemele hidraulice sau pneumatice.

 

Sa vedem care este principiul de functionare al unui sistem de franare de tip hidraulic. Principiul din spatele unui astfel de sistem nu este complicat. Fortele dintr-un anumit punct sunt transmise in alt punct prin intermediul unui fluid incompresibil numit si lichid de frana. Exista si diverse alte varietati de fluide, in alte aplicatii ale instalatiilor hidraulice decat sistemele de franare.

 

Forta din punctul de plecare insa nu este de regula aceeasi cu forta din punctul numarul doi, pentru ca forta initiala este multiplicata in procesul de transfer, iar aceasta multiplicare depinde in mare parte de dimensiunile pistoanelor folosite, asta vorbind la modul general. In cazul de fata, cel al sistemelor de franare hidraulice, pistonul care impinge lichidul de frana este mai mic decat cel care actioneaza placutele de frana, astfel ca forta este multiplicata, permitandu-ti sa franezi usor si eficient.

 

Un sistem de franare hidraulic are in principiu un cilindru principal, unul secundar, un rotor, placute, disc, lichid, tevi si alte componente, in functie de fiecare aplicatie in parte. Acest sistem insa este unul simplu, ca cele folosite la biciclete. Pentru automobile, se folosesc sisteme mai complexe, cu mai multe componente, cum sunt sistemele mecano-hidraulice sau sistemele hidraulice duble.

 

Prin tevi curge o parte din lichidul de frana, dinspre cilindrul principal spre cele secundare, iar furtunurile flexibile sunt necesare pentru anumite legaturi pentru a oferi flexibilitate in miscare. Cilindrul principal converteste forta de apasare a piciorului pe pedala in presiune hidraulica in interiorul fluidului, cu ajutorul pistonului.

 

La masini, sistemul de franare hidraulic are de regula doua circuite, care functioneaza pe diagonala. Unul dintre aceste circuite sunt menite sa actioneze franele din fata, partea dreapta si cele din spate, partea stanga. Celalalt este pentru franele din fata, partea stanga si spate, partea dreapta. Datorita acestui sistem dublu, in cazul defectarii unuia dintre cele doua circuite, celalalt circuit ramas intact poate sa franeze masina fara probleme de unul singur. Mai este un tip de sistem dublu, cel in triunghi. Daca in anii 70 inca mai existau masini care foloseau doar un singur circuit, azi masinile folosesc doua circuite, fie in diagonala, fie in triunghi.

 

Masinile au un rezervor special pentru lichidul de frana, situat de obicei deasupra pompei centrale de frana. Aceasta pompa este cea care transmite presiunea initiata prin apasarea pedalei de frana. Atat rezervorul, cat si pompa sunt asezate de obicei in compartimentul motorului.

 

Masurarea presiunii in sistemele hidraulice si pneumatice

Atunci cand vine vorba de un sistem care include utilizarea unui fluid, unul dintre cei mai importanti parametri care caracterizeaza acest fluid este presiunea. In instalatiile hidraulice si pneumatice se pot folosi pentru masurarea presiunii instrumente de masura cum sunt manometrele, impreuna cu prizele de presiune si furtunurile care fac legatura intre manometre si prizele de presiune.

 

manometre

Manometrele sunt folosite in aplicatii diverse, una dintre cele mai comune fiind la instalatiile de gaz, aceste instrumente fiind capabile sa masoare intensitatea fluidului care curge printr-un sistem, ca de exemplu gazul metan in cazul instalatiilor de gaz. Manometrele sunt folosite pentru masurarea presiunii in sistemele hidraulice sau pneumatice, iar fara aceste instrumente de masura sistemele respective ar fi imprevizibile. Cu alte cuvinte, folosim manometrele pentru a mentine sistemele hidraulice sau pneumatice la parametri optimi de functionare prin efectuarea de masuratori constante.

 

Un exemplu de utilizare a manometrelor in viata de zi cu zi este pentru pneurile din cauciuc ale autovehiculelor. Deoarece presiunea din interiorul pneurilor are legatura cu presiunea din mediul exterior, ea trebuie sa fie masurata din cand in cand, astfel ca presiunea din exterior este luata ca punct de referinta.

 

Exista doua tipuri de presiune, statica si dinamica. Cea statica este uniforma in toate directiile, deoarece nu este implicata nici un fel de miscare, iar masuratorile nu depind de directie in acest caz. Atunci cand un fluid este in miscare, lucrurile stau diferit, deoarece este vorba de miscare, iar aici intervine presiunea pe suprafetele care sunt perpendiculare cu directia de curgere a fluidului. Pe suprafetele paralele, impactul este minim.

 

Unul dintre rolurile importante ale masurarii presiunii in sistemele hidraulice si pneumatice si implicit ale folosirii manometrelor este de prevenire a existentei scurgerilor de fluid din sistem, probleme care ar duce apoi la functionare defectoasa.  Int-un sistem, presiunea poate fi masurata in diferite puncte ale acestuia.

 

Instrumentele de masurare a presiunii unui fluid pot fi in principiu de doua feluri: cu masurare directa si cu masurare indirecta. Aceste doua tipuri sunt diferite pentru ca au moduri diferite de masurare a presiunii. In functie de cerintele utilizarii, exista mai multe moduri de constructie pentru manometre.

 

Ca o concluzie, putem spune ca instrumentele de masurare a presiunii masoara de fapt performanta unui sistem hidraulic sau pneumatic, plus ca ne da posibilitatea sa aflam daca exista probleme si sa intervenim atunci cand este cazul. Pe langa asta, manometrele daca sunt alese si folosite corespunzator pot sa reduca timpii morti cauzati de posibilele defectiuni ale sistemelor hidraulice si pneumatice. Daca ai nevoie atat de un manometru de calitate superioara, cat si de prize de presiune sau furtunuri pentru masurarea presiunii, le gasesti pe toate in magazinul online PH-Technique.

Ce trebuie sa stim despre robinetii hidraulici si pneumatici?

Ce rol au robinetii?

Robinetii au rolul de a regla debitul unui fluid prin inchiderea sau deschiderea unei portiuni dintr-un circuit. Ei sunt dispozitive care se pot monta intre doua conducte sau la capatul unei conducte, pentru a permite sau intrerupe curgerea unui fluid, sau pentru a controla debitul acestuia. Cand e vorba de robineti, e bine sa stim ca ei sunt conceputi astfel incat sa fie protejati impotriva coroziunii si a altor factori, deoarece sunt de obicei folositi in medii umede sau corozive.

robineti

Robinetii hidraulici

Robinetii hidraulici sau robinetii cu comanda hidraulica sunt componente extrem de importante pentru functionarea unui circuit hidraulic. Scopul lor este de a regla debitul de fluid din tevile unui sistem hidraulic, de a izola diverse portiuni din acest sistem prin inchidere si deschidere. Ei pot sa schimbe presiunea unui fluid si sa echilibreze un sistem hidraulic. Acesti robineti pot avea diverse forme si dimensiuni, pentru a satisface diverse necesitati. Robinetii hidraulici sunt folositi in diverse aplicatii, dar in mod special pentru echilibrarea hidraulica.

Robinetii hidraulici sunt utilizati pentru numeroasele lor avantaje, dintre care cele mai importante sunt fiabilitatea, eficienta si siguranta in utilizare. Acestia sunt realizati din materiale rezistente, pentru a putea face fata diverselor solicitari mecanice si fizice si a fi protejati impotriva ruginii si a altor factori din mediul inconjurator. Sunt tratati pentru a beneficia de un strat protector impotriva coroziunii.

Cand cauti robineti hidraulici, indiferent la ce ii vei folosi, trebuie sa te asiguri ca produsele pe care le cumperi sunt fabricate conform standardelor Europene. Ca si caractieristici de functionare, la robinetii hidraulici este important sa stim presiunea maxima de lucru, care este de obicei afisata langa produs atunci cand il cumparam si mai conteaza tipul de etansare, iar robinetii hidraulici pot fi cu 2 sau 3 cai.

Robinetii pneumatici

Robinetii pneumatici sau robinetii cu actionare pneumatica, functioneaza exact dupa cum le spune si numele, prin actionare pneumatica, adica una dintre cele mai eficiente si convenabile metode de actionare. Acestia se folosesc in diverse aplicatii ce necesita o actionare pneumatica, cu aer comprimat. 
Daca vrei sa achizitionezi robineti hidraulici sau pneumatici de calitate, care sa reziste in timp si sa asigure o etansare perfecta atunci cand este nevoie, gasesti robineti de calitate superioara si alte parti componente pentru sisteme hidraulice si pneumatice la PH-Technique.

Circuitul hidraulic si elementele sale

Acest circuit este format dintr-un motor hidraulic, pompa hidraulica, valve, filtre, tevi hidraulice, cilindri conectori si altele. Motoarele hidraulice sunt folosite in diverse aplicatii, insa spre deosebire de motoarele electrice nu pot functiona ca o unitate izolata, trebuie sa faca parte dintr-un sistem hidraulic pentru a putea functiona. Fiecare element are o sarcina aparte in cadrul circuitului, pompa trage lichid in rezervor si il transmite sub presiune motorului hidraulic. Dupa ce trece prin motorul hidraulic, lichidul revine in rezervor, este filtrat si refolosit intr-un nou circuit.

circuit hidraulic

Motorul hidraulic este una din cele 4 elemente de baza ce formeaza un circuit hidraulic functional. Aceste 4 elemente sunt:

  • motorul hidraulic –  acesta este un element de baza in circuitul hidraulic, elementul care practic ofera miscare cirucuitului.
  • pompa hidraulica – acest element impinge lichidul hdiraulic in circuit si ofera energia necesara sistemului pentru a-si indeplini sarcinile.
  • rezervorul pentru lichid – un rezervor ce contine lichidul hidraulic ce ruleaza in circuit.
  • conectori – elementele ce leaga circuitul in asa fel incat lichidul sa poata fi transferat de la un element la altul.

Toate elementele sunt importante, fiecare are un aport considerabil in cadrul circuitului, insa motoarele hidraulice sunt un punct central. Acestea sunt foarte populare pentru o serie diversa de aplicatii, datorita avantajelor pe care le prezinta fata de motoarele electrice. Acestea din urma sunt doar rotative, si trebuie sa se potriveasca ca si marime pentru sarcina necesara, adica cu cat sarcina este mai mare cu atat si motoarele trebuie sa fie mai mari. Motoarele hidraulice pe de alta parte sunt mult mai mici ca si dimensiuni si pot sustine sarcini mai mari. Sunt deseori folosite in constructii si in echipamente ce se ocupa cu sarcini masive, precum escavatoare, stivuitoare, buldozere si multe altele.

Pe site-ul nostru gasesti toate elementele necesare pentru crearea unui circuit hidraulic complet. Pentru mai multe informatii nu ezita sa ne contactezi.

Presiune si debit

Sistemele hidraulice functioneaza si depind de presiune si de debit. Unul din cei mai importanti parametri ai hidraulicii este presiunea. Acest parametru de baza poate fi reglat, ajustat sau limitat cu ajutorul supapelor de presiune din cadrul sistemului hidraulic. Desigur, si valvele, pompele si conectorii au aportul lor pentru modul in care functioneaza instalatia si nivelul de presiune pe care il are aceasta.

Presiunea se regleaza cu ajutorul unor aparaturi speciale care pot fi montate in doua feluri, fie in paralel, fie in serie cu circuitul pompei hidraulice. Supapele de presiune sunt de mai multe tipuri, fiecare tip in parte avand o functie specifica in controlul presiunii. Astfel, avem urmatoarele modele de supape:

  • supape de reductie – acest tip de supapa se ocupa cu diferentierea presiunilor la consumatori;
  • supapele de siguranta  –  acestea au rolul limitarii valorii maxime admise a presiunii in sistem;
  • supapele de descarcare – sunt folosite pentru mentinerea presiunii la un nivel constant, in acelasi timp ele permit deversarea la rezervor a debitului in exces;
  • supapele de succesiune, supapele de conectare si cele de deconectare asigura o succesiune a intrarii in functiune a motoarelor hidraulice din sistem. Aceasta ordine este stabilita dinainte.

Dincolo de presiune mai trebuie sa abordam si viteza din cadrul sistemului hidraulic. Exista doua metode prin care se poate regla aceasta viteza. Prima metoda se numeste metoda de reglare volumica, aici debitul de ulei ce intra in motor se regleaza doar prin modificarea pompei, mai exact a turatiei de antrenare a pompei. A doua metoda se numeste metoda rezistiva si se face prin drosel ( un tip de regulator), prin modificarea rezistentei hidraulice a fluidului respectiv. In acest caz doar o parte din debitul pompei ajunge in motor, restul ajungand in rezervor prin supapa de deversare.

Aceste metode de reglare a presiunii si a debitului din cadrul sistemelor hidraulice au un rol crucial in mentinerea eficacitatii sistemului.

Sistemele hidraulice in constructii

Inainte de a intra in detalii despre modul in care se foloseste hidraulica in constructii si tipul acesteia, ne intoarcem in timp pana in 1795 cand Joseph Bramah, fondatorul hidraulicii tehnice inventeaza prima masina actionata cu apa sub presiune – aceasta masina hidraulica, desi rudimentara, a reusit sa mareasca puterea folosita de 2000 de ori. Aceasta inventie a pus bazele hidraulicii, dezvoltarile ulterioare aducand o evolutie treptata in domeniu. Diferitele elemente dintr-un sistem hidraulic, valve, filtre, garnituri, sau motoarele hidraulice au fost adaptate in functie de domeniul in care s-au folosit.

sisteme hidraulice

Transmiterea puterii hidraulice se poate face in 3 feluri, printr-o transmisie hidrodinamica, cuplaj vascos sau transmisie hidrostatica. Ajungem astfel la sistemele hidraulice in constructii, care folosesc ultimul tip de transmisie hidrostatica. Acest tip de transmisie transforma puterea mecanica a unui utilaj folosind o pompa, rezultatul fiind puterea hidraulica. Acest tip de transmisie este ideala pentru utilajele de constructii pentru ca astfel exista o reglare a vitezei fara trepte.

Sistemele hidraulice hidrostatice, folosite in constructii sunt compuse dintr-o pompa cu piston axial. In interiorul pompei avem un inel cu alezaje circulare in care sunt folosite in ordine pistoanele. Motoarele cu piston axial sunt folosite in constructii cu utilaje grele cat si in utilaje mobile. Exista mai multe avantaje pentru folosirea acestor sisteme in constructii – pentru ca au mereu un circuit al lichidului, de orice tip ar fi acesta, compresia fluidelor este mai redusa si astfel se pot transmite forte mult mai mari, uniform si precis.

Un alt avantaj ar fi modul de constructie separat, ce permite ca sistemul sa fie adaptat rapid la masina prin conducte si furtunuri. Lista de avantaje continua cu reglarea fara trepte a vitezei transmisiei, generarea de forte foarte mari, precum si protectia pentru suprasarcina sigura. Sistemul poate fi pornit direct la sarcina maxima si are o durata de viata mare, pentru ca lichidul hidraulic este si un mediu de racire a sistemului.

Sistemele hidraulice se folosesc si in alte domenii in afara de constructii; vom aborda aceste subiecte in urmatoarele articole de pe blog.