SIAST BEST Project in Jordan -  Basic Hydraulics
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

SIAST BEST Project in Jordan - Basic Hydraulics

on

  • 2,181 views

 

Statistics

Views

Total Views
2,181
Views on SlideShare
2,181
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
30
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    SIAST BEST Project in Jordan -  Basic Hydraulics SIAST BEST Project in Jordan - Basic Hydraulics Presentation Transcript

    • Fundamentals ofIndustrial Hydraulicsأساسيات الهيدروليك
      Presented By:
      Mr. Billy Lockhart and Dr. Mohamed Gaith
      September 2010
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Basic Hydraulics أساسيات الهيدروليك
      All diagrams courtesy of Eaton Fluid Power unless stated otherwise
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Topics We Will Discuss
      Pascal’s Lawقانون باسكال
      Bernoulli’s Principleقانون بيرنولي
      Fundamentals: الأساسيات
      Pressure,Flow,Force,Speed,Torque
      Basic Componentsالأجزاء الرئيسية
      Troubleshooting
      3
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Building and Extending Skills Training (BEST) Project
      Pascal’s Lawقانون باسكال
      States that where pressure is applied to a fluid in a confined space the pressure is transmitted equally in all directions throughout the fluid
      عندما يطبق الضغط على الموائع في مكان محدد فإنه يتوزع بانتظام
      4
    • Multiplication of Force
      By using Pascal's Law, hyd fluid can be used to gain mechanical advantage
      حسب قانون باسكال فإن السائل الهيدروليكي يمكن استخدامه لأهداف ميكانيكية
      If we use a small piston with a small force applied we can move a large force .
      عند استخدام مكبس صغير وقوة صغيرة فإنها تحرك قوة كبيرة
      Force is gained at the cost of distance, this is the principle of a bottle jack
      5
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Bernoulli's Principle قانون بيرنولي
      States that: as the velocity of a fluid increases, the pressure exerted by that fluid decreases.
      ينص على: كلما زادت سرعة السائل كلما نقص الضغط الناتج من السائل
      Therefore if we change the size of a conductor we change the pressure and the velocity of the fluid inversely
      لذلك إذا تغير حجم الناقل (الموصل) كلما تغير الضغط والسرعة بشكل عكسي
      6
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Bernoulli’s Principle in a system
      7
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Properties of Liquidخواص السوائل
      Liquids and gases take the shape of the container they are in.
      تأخذ السوائل والغازات شكل الوعاء الموجودة فيه
      Gases are compressible Liquids are not.
      الغازات قابلة للضغط أما السوائل غير قابلة
      Hydraulic fluid will compress approximately ½%@1000psi
      If there is a pressure differential the fluid will flow from high to low pressure
      إذا وجد اختلاف في الضغط فإن السائل ينتقل من الضغط العالي إلى الضغط المنخفض
      8
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Law of Conservation of Energyقانون حفظ الطاقة
      Energy has many formsللطاقة أشكال كثيرة
      A fundamental principle is that energy can never be lost
      القاعدة الأساسية أن الطاقة لا تفنى
      Energy cannot be destroyed, it may be converted from one form into another
      الطاقة لا تفنى ولا تستحدث إنما تتحول من شكل إلى آخر
      When energy is converted to another form work is done , this is the principle to hydraulics
      عمل المبدأ الأساسي في الهيدروليك: عندما تتحول الطاقة من شكل إلى آخر ينتج
      We convert mechanical(electrical) energy to hydraulic energy to mechanical (work) energy in a system
      نقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية أو الكهربائية إلى طاقة هيدروليكية ثم إلى طاقة ميكانيكية
      9
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Power القدرة
      Is the rate or speed at which the work is done. It is divided by time.
      هو معدل العمل المنجز مقسوما على الزمن
      Expressed in watt (W) or horsepower (hp)
      1hp=746 watts
      1 hp = 550 ft lb of work done per second
      1 hp = 33,000 ft lb of work per minute
      Whenever work is done energy is used
      عندما ينجز عمل ما فإن هناك طاقة
      10
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Laminar and Turbulent Flowالجريان الصفائحي والمضطرب
      When fluid moves in layers parallel to the conductor walls, fluid at outer walls move slower than fluid in center .This is the ideal flow known as Laminar Flow
      عندما يتحرك السائل على شكل صفائح أو طبقات متوازية بحيث تكون سرعة الطبقات الخارجية بطيئة وهذا يسمى جريان صفائحي أو انسيابي
      When smooth flow is disrupted the fluid moves in a random pattern. This is known as Turbulent Flow. This is caused by sharp bends, rough conductors
      عندما يعطل انسياب الجريان فإنه يتحرك بشكل فوضوي يسمى جريان مضطرب، السبب: انحناء حاد، سطح خشن
      11
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Force Triangleمثلث القوة
      Force is measured in lbs(N(
      نيوتن(N أو ((lb (تقاس القوة بـ
      Area is measured in square inches(IN2(
      (m²( أو (in²(تقاس المسافة بـ
      Pressure is measured in lbs per square inch(psi)
      (psi)أو lb/in²يقاس الضغط بـ
      If two are known we can calculate the unknown
      إذا علم اثنين منهم فإنه يمكن حساب الثالث
      1 bar= 100kpa= 14.5psi =1.02kg/cm²
      12
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Force Triangleمثلث القوة
      13
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • - Determining the system pressure setting.
      14
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • What is the pressure?ما هو الضغط؟
      Imperial Measurement
      Pressure=Force÷Area
      Force/Load=3 tons= 6000lbs
      Area of cyl=πr²
      (πX(1.5x1.5)=7.0686˝
      6000÷7.0686 = 848
      Pressure =848 psi
      Metric Measurementالقياسات المترية
      Pressure=Force÷Area
      الضغط = القوة المساحة
      Force or Load =3 tonnes=3000kg
      Area of cyl=πr²
      =(πX(3.75cmx3.75cm)
      =44.18cm²
      3000÷44.18 = 68kg/cm²
      15
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • - Selecting a cylinder.
      16
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • What is the diameter of the cylinder?ما هو قطر الأسطوانة؟
      القطر =
      Area= Force ÷Pressure
      المساحة = القوة/ الضغط
      Force=1 tonne=1000kgs
      القوة = 1طن= 1000كغم
      Pressure=105kg/cm²
      الضغط = 105كغم/ سم2
      1000÷105=9.52 cm²
      Area=9.52 cm²
      المساحة = 1000/105= 9.52سم2
      Diameter of cyl= (√9.52÷π)X2=6.06cm
      القطر = 6.06
      17
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Flow Triangle مثلث الجريان
      Volume (flow) is measured in gallons per minute(GPM)
      Speed is measured in inches per minute
      in/min السرعة تقاس
      Area is measured in square inches
      in² اوcm²المساحة تقاس
      If two are known we can calculate the unknown
      إذا علم اثنان منهم فإنه يمكن حساب الثالث
      18
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • We need to convert the GPM to cubic inches 1US gallon =231˝³ 1 Imperial gallon =277 ˝³
      We need to convert litres /min to cubic centimetres 1 lpm =1000cm³
      19
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • What is the diameter of the cylinder?ما هو قطر الأسطوانة؟
      Flow rate= 75 lpm
      75 lpm=75000cm³
      Speed 30cm/sec(1800cm/min)
      75000÷1800=41.6cm²
      Area=41.6cm²
      Diameter of cyl= √41.6÷πX2=4.10cm
      20
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Why Diameter of Cylinder
      We need to convert the diameter of the cylinder to area because in the mathematic calculations (F =PxA) area is needed as that is the surface that the liquid is acting on to create the force required to move the load
      نحتاج لحساب قطر الاسطوانة لإيجاد مساحة مقطعها وبالتالي استخدامها في معادلة القوة = الضغط * المساحة
      21
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Why Diameter of Cylinder
      Thus when calculating the area of a cylinder using the formula (A=F÷P) we need to convert the area to diameter to know what size of cylinder we need as cylinders are usually sized by piston diameter and length of stroke.
      الضغط÷ولذلك فإن حساب المساحة = القوة
      يؤدي إلى حساب قطر الاسطوانة و عادة يستخدم في تحديد المكبس بالاضافةالى طول الدورة
      22
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Actuatorsمشغل ميكانيكي
      Actuators fall into two categories: linear (cylinders) and rotary (motors)
      يقسم المشغل الميكانيكي إلى نوعين: خطي (أسطوانة) ودوراني (محرك)
      Cylinders can be single acting or double acting and come in a variety of mounting configurations depending on needs
      تأتي الأسطوانة على أحادي العمل أو ثنائي العمل على عدة أشكال
      Motors can be bi-directional, unidirectional or oscillating
      المحركات تأتي على ثنائي الاتجاه أو أحادي الاتجاه أو دوراني
      They can also be fixed capacity or variable depending on requirements.
      Actuators. (Courtesy Eaton Corporation, Hydraulics Operations)
      23
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Hydraulic circuits are built in the reverse orderتبنى الدوائر الهيدروليكية والترتيب العكسي
      We start with what we want as an end result
      نبدأ بما نريد على أنه النتيجة المرادة
      Load to move or turnالحمل لأجل الحركة أو الدوران3. Then safe working pressureثم يخزن الضغط
      4. Then actuator sizeثم حجم المشغل الميكانيكي
      Numbers 3 & 4 can be in any order
      24
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Cylinders single actingأسطوانات أحادية العمل
      A hydraulic ram. (Courtesy Eaton Corporation, Hydraulics Operations
      25
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Cylinders double actingأسطوانات مزدوجة
      Double acting cylinder.(Courtesy Eaton Corporation, Hydraulics Operations)
      26
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • - Cylinder construction.بناء الأسطوانة (Courtesy Eaton Corporation, Hydraulics Operations)
      27
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Cushion assembly and operation.التركيب والتشغيل (Courtesy Eaton Corporation, Hydraulics Operations)
      28
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • - Cylinder mounting methods.عملية تركيب الأسطوانة (Courtesy Eaton Corporation, Hydraulics Operations)
      29
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Motorsالمحركات
      Design specifications determine the style of motorمواصفات التصميم تحدد طبيعة المحرك
      Styles of motors available are
      أنواع المحركات الموجودة
      Gear (external, internal),Vane and Piston
      - الترس (داخلي وخارجي) والدوارة والمكبس
      30
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Motorsالمحركات
      Power Fluid Symbols رموز القدرة في الموائع
      31
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Motorsالمحركات
      Power Fluid Symbols رموز القدرة في الموائع
      32
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Direction Control Valvesصمامات تحكم الاتجاه
      Controls the direction the fluid will travel within the circuit
      تتحكم باتجاه السائل المار في الدائرة الهيدروليكية
      Eg. Without a DCV a cylinder would stroke out then not return unless you switched the hoses!
      بدون هذه الصمامات في الأسطوانة سوف تخرج ثم لا تعود إلا إذا تم تغيير الخراطيم
      2 types are spools & rotaryنوعان: دائري و لف
      33
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Direction Control Valvesصمامات تحكم الاتجاه
      identified by the # of ports (or ways) & positions
      . E.g.
      4 way 3 position closed centre
      34
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Common spool centres. أهم مراكز الملف (Courtesy Eaton Corporation, Hydraulics Operations)
      35
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Non-Throttling DCV
      Directional Control Valve Symbols رموز صمامات تحكم الاتجاه
      36
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Pressure Control Valvesصمامات تتحكم بالضغط
      Relief Valve(most common)صمامات الأمان
      Limits system pressure
      يحدد ضغط النظام
      Its considered a Safety Valve
      يغير صمام الحماية
      Every hydraulic system needs a pressure relief valve
      كل نظام هيدروليكي يحتاج إلى صمام أمان الضغط
      37
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Relief valves, direct acting and pilot operated(Courtesy Eaton Corporation, Hydraulics Operations)صمامات الأمان
      38
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Conductors/Pipeالموصلات (الأنابيب)
      Steel pipe is commonly used as a fluid conductor when large volumes of fluid are involved, or where its lower cost relative to tubing is a factor. تستخدم الأنابيب الفولاذية عادة في نقل السوائل
      For general hydraulic purposes, seamless carbon steel pipe is recommended. It must be free from dirt, rust , scale and any machine debris before being installed into any hydraulic system.
      لأغراض الهيدروليك، يستخدم الأنبوب الفولاذي الكربوني بدون درزه لخلوه من الغبار والصدأ ويأتي بعدة أحجام
      Standard finish given to steel pipe is a lacquer coating that is intended to prevent corrosion during shipping and storage. This is referred to as “black iron pipe. Best is pickled and oiled or just pickled only. Galvanized pipe should never be used on pressure lines it is accepted on return lines
      تطلى الأنابيب الفولاذية بمادة ورنيش اللك (الطلي) لحمايتها من التآكل أثناء التحميل والتخزين
      39
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • If we double the size of the conductor we quadruple the area and the flow will be quartered
      إذا ضاعفنا حجم الموصلات وكذلك فإن المسافة تزداد أربعة أضعاف وكذلك الجريان
      When changing conductors pay particular attention to sizeعند تغير الموصلات يجب الانتباه إلى الحجم
      40
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Hydraulic Pumpsالمضخات الهيدروليكية
      Can be fixed displacement or variable displacement depending on requirements
      يمكن أن تكون ثابت المسافة أو متغير المسافة حسب الطلب
      Can be gear, vane or piston
      يمكن أن تكون ترس أو دوراني أو مكبس
      Similar to motors except driven by an outside force i.e: electric motor
      تشابه عمل المحرك باستثناء أن القوة المحركة من الخارج
      41
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Pumps and Compressorsالمضخات والضاغطات
      Power Fluid Symbols رموز قدرة الموائع
      42
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • A basic hydraulic system.نظام هيدروليكي بسيط
      43
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • TROUBLESHOOTINGحل المشكلات
      44
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Faulty Actuatorخطأ في المشغل الميكانيكي
      45
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Faulty Actuatorخطأ في المشغل الميكانيكي
      46
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Faulty Actuatorمشاكل في المشغل الميكانيكي
      47
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Rod Damageتحطم القضيب
      48
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Rod Damageتحطم القضيب
      49
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project
    • Fundamentals ofIndustrial Hydraulicsأساسيات الهيدروليك
      Mr. Billy Lockhart contact information
      E-mail lockhartb@siast.sk.ca
      Office Telephone in CANADA # 001-306-659-4323
      September 2010
      Building and Extending Skills Training (BEST) Project