Sistemul hidraulic (sistem hidraulic) (abreviat de la sistem hidraulic) este un ansamblu de elemente care acționează asupra unui mediu fluid în așa fel încât proprietățile fiecărui element să afecteze starea mediului fluid în toate elementele sistemului [1] .
În ceea ce privește problemele asociate cu proiectarea și controlul sistemelor hidraulice , există conceptul de circuit hidraulic , introdus de academicianul A.P. Merenkov [2] .
Această definiție a sistemelor hidraulice subliniază de fapt interconectarea proprietăților multor elemente printr-un mediu fluid, ceea ce decurge din definiție - un sistem , adică o singură entitate care combină multe elemente în funcție de anumite criterii.
Există sisteme hidraulice naturale și tehnice . Exemple de sisteme hidraulice tehnice complexe sunt sistemele de colectare și tratare cu petrol și gaze, alimentare cu apă și gaze, canalizare , canale de irigare etc. Sistemele hidraulice naturale includ sisteme de formațiuni productive saturate cu apă, gaz, gaz condensat sau petrol .
În ciuda varietății de sisteme hidraulice care diferă ca scop, structură, caracteristici hidraulice și dimensionale, după mulți autori [1] [2] , toate conțin aceleași elemente.
Acumulatoarele de fluide sunt volume închise de origine naturală și artificială care servesc pentru a conține un mediu fluid și îi conferă un potențial energetic relativ stabil. Se caracterizează prin debite neglijabile de lichid și gaz, care nu afectează funcționarea sistemului în cauză. Aceste elemente ar trebui să includă diverse rezervoare, rezervoare, mări, lacuri, râuri, straturi poroase, atmosferă etc., care reprezintă terminalul pentru sistemul hidraulic considerat. În cadrul sistemului hidraulic selectat, acestea pot servi atât ca sursă , cât și ca receptor de fluid.
Aparate de comunicare sau absorbție a energiei fluide - dispozitive care servesc la transformarea intenționată a diferitelor tipuri de energie în energie fluidă și invers: energia fluidă în alte tipuri de energie.
Dispozitivele de control al debitului fluidului sunt dispozitive utilizate pentru modificarea parametrilor hidraulici și a direcției de mișcare a fluxului. Aceste dispozitive sunt robinete cu gură , supape , distribuitoare de debit , fitinguri , regulatoare de debit și presiune etc.
Canalele de comunicație sunt structuri necesare pentru a asigura mișcarea direcționată a fluidului de la un element al sistemelor hidraulice la altul. Canalele de comunicare pot fi atât canale deschise ale sistemelor de irigare, cât și conducte închise care servesc un singur scop: trecerea unui flux de fluid prin el însuși pentru a asigura comunicarea altor elemente (UU, ASP, NTS) cu mediul de lucru.
Instrumente pentru înregistrarea parametrilor fluidului - dispozitive concepute pentru a controla parametrii debitului unui mediu fluid.
Principala problemă care conectează întreaga masă a sistemelor hidraulice este calculul parametrilor debitelor de fluide (sau mai multor medii) în sistemele hidraulice ale unei structuri de rețea cu un număr mare de elemente care modifică proprietățile mediilor și performanța energetică a acestora în diferite moduri. .
Cele mai cunoscute produse software pentru modelarea, controlul și managementul sistemelor hidraulice sunt Eclipse, Tempest, TimeZYX pentru sisteme hidraulice de rezervor și PipeSim, „Extra” [3] , HydraSym [4] , OisPipe, „Sistem hidraulic” pentru sistemele tehnice și mixte ( combinând sisteme hidraulice naturale și tehnice) sisteme hidraulice.
Sistemele hidraulice sunt utilizate pe scară largă pe aeronavele destinate zborului în atmosferă, pentru conducerea suprafețelor de control , retragerea trenului de aterizare și în alte scopuri. Au fost adoptate mai multe presiuni de lucru standard, pentru care unitățile sunt produse în serie. Pe unele aeronave ușoare și ultra-uşoare există sisteme hidraulice pentru o presiune de 90 kg/cm 2 , la aeronavele medii și vechi grele, presiunea de lucru a HS este de 150 kg/cm 2 ( An-24 , An-140 , Tu-95 ), pe majoritatea sistemelor hidraulice aeronavelor medii și grele funcționează la o presiune de 210 kg / cm 2 ( Tu-154 , An-124 Ruslan și multe altele), iar pe unele avioane grele presiunea nominală în HS este de 280 kg / cm 2 (de exemplu, pe Su-27 sau Tu-160 ). Se aleg presiuni mari pentru a obține forțe de lucru mari cu mecanisme de dimensiuni reduse.
Ca fluid de lucru , fie AMG-10 (ulei de aviație pentru sisteme hidraulice, constă din kerosen cu aditivi și colorant), fie analogul său străin FH51, fie lichid necombustibil NGZH-4 sau NGZH-5. Pe tipurile mai vechi de aeronave (de exemplu, Pe-2 ), au fost utilizate alte lichide - de exemplu, amestecul de alcool-glicerină AMG-6, cunoscut sub numele de argou „lichior de șasiu”. Pentru a preveni cavitarea și spumarea fluidului de lucru , se utilizează presurizarea sistemului hidraulic - rezervorul cu nămolul este sub presiune excesivă a gazului (aer sau azot), ceea ce pune presiune asupra fluidului și previne cavitarea acestuia în liniile de scurgere și la admisia pompei.
Pentru a îmbunătăți fiabilitatea , o aeronavă are de obicei mai multe sisteme hidraulice separate (de exemplu, pe Mi-8 și An-148 - două sisteme hidraulice, pe Tu-22M și Tu-154 - trei, pe Tu-160 și An- 124 - patru, în mare măsură duplicându-se unul pe altul), având surse de presiune, linii, rezervoare separate și adesea consumatori sau robinete separate care comută complet consumatorii de la sistem la sistem. Un exemplu de pornire a multor aeronave, trenul de aterizare poate fi extins de la oricare dintre sistemele hidraulice, în timp ce fluidul este furnizat în aceleași cavități ale cilindrilor hidraulici ai trenului de aterizare . Un exemplu de separare a consumatorilor - Tu-154 are 5 propulsoare hidraulice ale cârmelor și eleronelor , fiecare dintre ele având trei camere de lucru identice - fiecare este alimentată de propriul sistem hidraulic. Un exemplu de circuit mixt - pe Tu-22 (a nu se confunda cu Tu-22M ), acționarea stabilizatorului include două motoare hidraulice , dintre care primul este alimentat de primul HS, al doilea - de la al 2-lea, dar dacă este necesar , ambele pot fi conectate la al 3-lea GS.