Il sistema idraulico è progettato per sistemi di controllo aeromobili e meccanismi che sono responsabili per la sicurezza del volo. Il moderno sistema aeromobili idraulico è di grande importanza, e si è diffuso l'utilizzo di superfici di controllo azionamenti idraulici.
L'uso di attuatori idraulici sul velivolo è dovuto alle relativamente piccole dimensioni e dimensioni, bassa inerzia e una grande attuatori velocità. Lo svantaggio del sistema idraulico del velivolo è relativamente grande massa del fluido di lavoro, tubazioni e assiemi, i lavori in funzione della temperatura ambiente del locale. Nella maggior parte degli aeromobili, il fluido di lavoro del sistema idraulico è l'olio idraulico per aviazione AMG-10. È neutro acciaio e duralumin, e la viscosità varia irrilevante in temperatura. Diventa liquido quando raggiunge 120 ° C di temperatura.
Per molti consumatori energia proviene contemporaneamente da più sistemi idraulici. superfici di controllo sul velivolo sono controllate per il numero massimo possibile di sistemi installati e consumatori responsabili (carrello di atterraggio, flaps, etc.) - un minimo di impianti idraulici 2. Ogni sistema idraulico ha, oltre le pompe principali, alimentatori ridondanti.
Componenti Principali e Funzioni
Nell’essenza i sistemi idraulici in un aeroplano sono costituiti da un serbatoio del liquido, una pompa, una serie di tubi per la distribuzione e degli attuatori con dei pistoni, che permettano il movimento nel modo desiderato della superficie che vogliamo andare a comandare.
Convertitori di Coppia
Lo scopo dei convertitori di coppia è quello di creare pressione nel guasto del sistema idraulico durante il guasto della pompa o motore principale, utilizzando l'energia del sistema idraulico adiacente. Il convertitore di ogni motore della pompa è collegata al sistema idraulico, fluido tra loro non viene contattato.
Turbopompe
Il ruolo degli impianti turbopompa è creare pressione di fluido durante il volo dell'aeromobile in caso di avaria del motore e un sistema specifico per il funzionamento del sistema di pressione idraulica nel parcheggio di un aeromobile a terra con il motore spento. Turbopompa installazione - è una pompa idraulica azionata da un'operazione turbina ad aria. installazione aria compressa è tratto da uno dei motori degli aerei o l'APU. Per prevenire la cavitazione nella linea di aspirazione della pompa è pressurizzato.
Pompe a Portata Variabile
Sulla maggior aeromobile venga utilizzato come sistema idraulico principale con pompa a portata variabile. La pressione aumenta a causa assiale pompe rotative-stantuffo. componente sensibile reagisce alla pressione automatico pompa spostamento del sistema idraulico e attraverso il servo altera le prestazioni della pompata di stantuffi, la posizione del disco inclinato. Pompa quasi continuamente alimentare è in grado di produrre una vasta gamma di pressioni. Al raggiungimento di un determinato valore di pressione vicino al sistema idraulico di lavoro, lo spostamento automatico innescato, e la capacità della pompa è ridotto al minimo necessario per il suo raffreddamento e lubrificazione. Quando la pressione del fluido è ridotta, interruttore automatico sulla pompa a passo pieno.
Accumulatori
Quando si carica l'accumulatore o il fluido consumatore dalla pompa attraverso lo scarico automatico e filtro passa ai consumatori e la carica della batteria. Lo svantaggio principale di pompe idrauliche di costante capacità necessità sempre a lavorare con la macchina scarico. Oltre a utilizzare la macchina scarico, ci sono altri sistemi per collegare pompe prestazioni costanti. Accumulator - contenitore sferico o cilindrico. La sua cavità interna è divisa in parti di membrana di gomma elastica o un-pistone libero. pressione di esercizio del fluido sposta il pistone verso il basso e comprime l'azoto accumulare energia.
Applicazioni dei Sistemi Idraulici negli Aeromobili
Dalla loro introduzione hanno visto una sempre maggiore versatilità di utilizzo e, se su un Cessna 172 possiamo soltanto trovare i freni che utilizzano un sistema idraulico, nei moderni aerei di linea l’elenco è molto più lungo. Si va dai carrelli, al sistema di sterzo del ruotino a terra, ai flap e praticamente tutte le superfici di controllo del velivolo, gli inversori di spinta, gli aerofreni e le porte del vano cargo.
Per via della varietà delle superfici interessate è ovvio adesso comprendere l’assoluta necessità che non avvengano guasti.
Importanza del Fluido Idraulico
Il liquido che circola all’interno dei sistemi idraulici in un aeroplano è ovviamente il cuore di tutto ciò e, deve avere delle caratteristiche ben precise, che permettano il buon funzionamento nel tempo e sotto ogni circostanza. Innanzi tutto non deve essere infiammabile o difficilmente infiammabile. La maggior parte di quelli in uso prendono fuoco solo con temperature superiori ai 180 gradi e possono subire effetti di autocombustione a temperature superiori ai 475 gradi. Un’altra caratteristica fondamentale riguarda il poter avere sempre un adeguata viscosità per lavorare al meglio. Devono quindi avere un bassissimo punto di congelamento ed altissime temperature di ebollizione. Importante, anche visto l’utilizzo in un apparato chiuso, che non sia minimamente corrosivo al fine di mantenere ogni singolo elemento integro nel corso della vita operativa in volo.
Principi Fondamentali dell'Idraulica
Cos’è l’Idraulica
L’Idraulica è una branca dell’ingegneria che si occupa del controllo e della trasmissione delle forze e dei movimenti dei fluidi, come l’acqua e l’olio, attraverso sistemi di tubazioni, valvole e componenti idraulici. Questa disciplina è fondamentale perché è alla base di numerosi aspetti della nostra vita quotidiana e svolge un ruolo cruciale in settori come l’industria, l’edilizia e il trasporto.
Flusso dei Fluidi
Il flusso dei fluidi è il movimento di liquidi o gas in un sistema, che può essere descritto e analizzato attraverso una serie di concetti chiave:
- Portata: La portata, indicata solitamente con il simbolo “Q,” rappresenta la quantità di fluido che attraversa una sezione di un condotto in un dato intervallo di tempo. Si misura in unità di volume al secondo (ad esempio, litri al secondo o cubi al metro al secondo).
- Velocità: La velocità del fluido è la distanza percorsa dal fluido in un certo intervallo di tempo. Si misura in metri al secondo o altre unità di lunghezza per unità di tempo.
- Viscosità: La viscosità è una proprietà del fluido che misura la sua resistenza al flusso. I fluidi viscosi sono spessi e offrono maggiore resistenza al movimento, mentre i fluidi meno viscosi scorrono più facilmente.
Equazione di Continuità
L’equazione di continuità è una legge fondamentale dell’Idraulica che descrive la conservazione della massa in un sistema idraulico. Essa afferma che la massa del fluido che entra in una sezione di un condotto deve essere uguale alla massa che esce dalla stessa sezione, assumendo che non ci siano perdite o accumuli di massa nel mezzo.
L’equazione di continuità può essere espressa matematicamente come: A1V1=A2V2A1V1=A2V2
Dove: A1A1 e A2A2 rappresentano le aree trasversali del condotto nelle sezioni iniziali e finali. V1V1 e V2V2 rappresentano le velocità del fluido nelle stesse sezioni.
Pressione nei Sistemi Idraulici
La pressione nei fluidi è una misura della forza esercitata da un fluido su una superficie. Essa si manifesta nei sistemi idraulici quando un fluido, come un liquido incompressibile (solitamente olio) o un gas, viene confinato in un contenitore o un sistema di tubi. La pressione si esprime in unità di forza per unità di area, come pascal (Pa), bar, psi (libbre per pollice quadrato), o atmosfere (atm). Nel contesto idraulico, la pressione è fondamentale per generare e trasmettere forza e movimento attraverso il fluido.
Legge di Pascal
La legge di Pascal è un principio fondamentale dell’idraulica che afferma che “in un fluido in equilibrio, una variazione di pressione applicata in un punto si trasmette integralmente e uniformemente in tutte le direzioni.” In altre parole, quando si applica una forza o una pressione su un fluido in un punto di un sistema idraulico, questa pressione si trasmette senza attenuazione attraverso il fluido a tutte le altre parti del sistema. Questo principio consente di creare dispositivi idraulici come martinetti idraulici che amplificano la forza.
Differenza tra Flusso e Pressione
Il flusso e la pressione sono due concetti intimamente interconnessi nei sistemi idraulici. La relazione tra di essi è fondamentale per comprendere il comportamento dei fluidi all’interno di tali sistemi.
Legge di Bernoulli
La legge di Bernoulli è un principio fisico che descrive la relazione tra la pressione, la velocità e l’altezza di un fluido in movimento. Secondo questa legge, in un fluido ideale (non viscoso) in movimento lungo una tubazione, quando la velocità del fluido aumenta, la pressione diminuisce e viceversa. Questo significa che se si accelera il flusso di un fluido in un sistema idraulico, la pressione in quella parte del sistema diminuirà e viceversa.
Applicazioni Pratiche e Esempi
I sistemi idraulici trovano applicazione in diversi settori e contesti. Vediamo alcuni esempi:
- Freni Idraulici in un’Auto: I freni idraulici in un’automobile sfruttano i principi di pressione e flusso idraulico.
- Escavatori e Macchine da Cantiere: Escavatori, bulldozer e altre macchine da cantiere utilizzano sistemi idraulici per controllare i bracci, le lame e altre parti mobili.
- Sollevamento di Carichi Pesanti con Martinetti Idraulici: I martinetti idraulici sono ampiamente utilizzati in officine meccaniche, garage e cantieri per sollevare carichi pesanti.
- Sistemi di Alimentazione Idraulica in Aerei: Negli aerei, i sistemi idraulici vengono utilizzati per controllare i flaps, i timoni, il carrello d’atterraggio e altre superfici mobili.
- Presse Idrauliche in Industria: Nell’industria manifatturiera, le presse idrauliche sono utilizzate per compiere una vasta gamma di operazioni, come la stampa di metalli o la formatura di materiali.
- Sistemi di Sollevamento in Ascensori: Gli ascensori moderni spesso utilizzano sistemi idraulici per il sollevamento.
- Impianti di Trattamento delle Acque: Negli impianti di trattamento delle acque, i sistemi idraulici vengono utilizzati per spostare l’acqua attraverso filtri, reattori e serbatoi.
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