Asas Sistem hidraulik

1. Sistem Asas
Kelebihan sistem hidraulik:
• Rekabentuk mudah – komponen kejuruteraan
gantikan sambungan mekanikal yang kompleks
• Fleksibel – paip dan hos membolehkan
kedudukan fleksibel komponen
• Kelancaran – operasi yang lancar dan senyap.
Gegaran adalah minimum

2. Sistem Asas
• Kawalan – kawalan kelajuan dan daya yang
mudah
• Kos – kecekapan yang tinggi dengan
kehilangan kuasa minimum
• Perlindungan beban berlebihan – injap
kawalan melindungi sistem daripada
kerosakan

3. Sistem Asas
Kelemahan utama sistem hidraulik:
• Kejituan berkurang dalam persekitaran yang kotor. Perlindungan
terhadap karat, habuk, bendasing, minyak yang kotor dan
persekitaran adalah sangat penting.
• Rintangan yang lemah terhadap pencemaran bendalir yang bekerja
• Sensitif terhadap perubahan suhu
• Terdapat bahaya tersembunyi kebocoran
• Tidak sesuai untuk transmisi jarak jauh dan memerlukan tenaga
hidraulik

4. Sistem Asas
Contoh-contoh sistem hidraulik:
a. Jek hidraulik

5. Sistem Asas
b. Motor-Reversing System • Injap undur (reversing valve) menghalakan
bendalir ke kedua-dua belah motor dan
kembali ke takungan.
• Injap pelega melindungi sistem daripada
tekanan berlebihan dan boleh memintas
keluaran pam ke takungan, jika tekanan
meningkat terlalu tinggi.

6. Sistem Asas
c. Open-Center System
• Sistem di mana semua bendalir
bermula di dalam takungan dan
dikembalikan ke takungan.
• Pam mengambil bendalir dari
takungan, kemudian menghantar
bendalir ke injap dan penggerak,
• Bendalir kembali semula ke
takungan melalui penapis
• Sistem ini cekap pada fungsi
tunggal tetapi terhad dengan
pelbagai fungsi.

7. d. Closed-Center System
• Dalam sistem ini, pam boleh
berehat apabila minyak tidak
diperlukan untuk berfungsi.
• Injap kawalan ditutup di tengah
dan menghentikan aliran
minyak dari pam.
• Injap akan berinteraksi dengan
pam untuk mengekalkan aliran
bendalir dalam sistem
• Sistem ini boleh digunakan
untuk mengendalikan beberapa
fungsi secara serentak

8. Sistem Asas
• Closed-Center System lebih baik untuk sistem
yang memerlukan kuasa hidraulik yang tinggi.
• Kuantiti cecair bagi setiap fungsi dapat dikawal
melalui saiz injap atau paip, atau melalui orifis
dengan penghasilan haba yang rendah.

9. Sistem Asas
Kelebihan lain Closed-Centre System:
• Tidak memerlukan injap pelega. Ini mengelakkan
peningkatan haba
• Saiz paip, injap dan silinder yang boleh
disesuaikan dengan kehendak aliran setiap fungsi
• Adanya aliran simpanan, dengan menggunakan
pam yang lebih besar. Lebih banyak fungsi dapat
dilakukan
• Lebih cekap bagi aplikasi seperti brek, di mana
daya yang besar diperlukan dengan pergerakan
piston yang kecil

10. Perbezaan Open Center System dan Close Center System
Open Center System Close Center System
minyak terus mengalir melalui injap kawalan
arah pusat terbuka sama ada bahagian kerjanya
sedang digunakan atau tidak.
injap kawalan berkomunikasi dengan pam
supaya apabila bahagian yang berfungsi tidak
digunakan, pam destroke supaya ia berhenti
menghasilkan anjakan minyak yang besar.
(Destroke - shortened the stroke so that it
doesn't have as much capacity)
lebih murah kerana pam anjakan tetap yang
digunakan
Kos lebih mahal untuk pam anjakan berubah,
komponen yang lebih banyak
Kurang cekap dalam penjimatan tenaga kerana
bendalir sentiasa dialirkan
lebih cekap kerana ia tidak menghantar minyak
secara berterusan melalui injap apabila ia tidak
digunakan
Menggunakan lebih banyak tenaga dan kos
bahan api yang lebih tinggi
kurang tenaga dan kurang bahan api digunakan -
yang mengakibatkan penjimatan kos bahan api.

11. – Series/Parallel connection • litar hidraulik bersiri ialah perhubungan di
mana penggerak adalah selaras antara
satu sama lain dan satu aliran keluar
penggerak adalah aliran masuk bagi satu
lagi penggerak.
• litar hidraulik selari ialah hubungan di
mana penggerak adalah sebelah-
menyebelah.
• Apabila dua atau lebih injap dikendalikan
serentak, silinder yang memerlukan
tekanan paling sedikit akan beroperasi
dahulu
• Injap dan penggerak disusun untuk
membolehkan laluan tambahan.
• Keupayaan untuk mengendalikan dua
atau lebih injap secara serentak adalah
kelebihan sambungan selari berbanding
sambungan siri.
Sambungan Sesiri Sambungan Selari

12. - Flow divider
• Pembahagi aliran mengambil isipadu minyak daripada
pam dan membahagikannya antara dua fungsi
• Contohnya, pembahagi aliran mungkin direka bentuk
untuk membuka bahagian kiri terlebih dahulu
sekiranya kedua-dua injap kawalan digerakkan
serentak. Atau, ia mungkin membahagikan minyak
kepada kedua-dua belah, sama banyak atau mengikut
peratusan.
• Dengan sistem ini, pam mestilah cukup besar untuk
mengendalikan semua fungsi secara serentak.
• Ia juga mesti membekalkan semua cecair pada
tekanan maksimum fungsi tertinggi, bermakna
sejumlah besar HP terbuang apabila mengendalikan
hanya satu injap kawalan

13. – Fixed displacement pump and accumulator • pam dengan isipadu kecil mengecas penumpuk
(accumulator).
• Apabila penumpuk dicas ke tekanan penuh, injap
pemunggah mengalihkan aliran pam kembali ke
takungan.
• Injap sehala memerangkap minyak bertekanan
dalam litar. Apabila injap kawalan dikendalikan,
penumpuk mengeluarkan minyaknya dan
menggerakkan silinder.
• Apabila tekanan mula menurun, injap pemunggah
mengarahkan aliran pam ke penumpuk untuk
mengecas semula aliran.
• Sistem ini, menggunakan pam berkapasiti kecil,
berkesan apabila minyak kendalian diperlukan
hanya untuk masa yang singkat.

14. - Variable displacement pump
• Apabila dalam neutral, minyak dipam sehingga
tekanan meningkat ke tahap yang telah
ditetapkan.
• Apabila injap kawalan beroperasi, minyak
dialihkan dari pam ke bahagian bawah silinder.
Penurunan tekanan apabila menyebabkan pam
kembali berfungsi, mengepam minyak ke
bahagian bawah omboh dan menaikkan beban.
• Apabila injap bergerak, bahagian atas omboh
bersambung ke saluran balik, yang
membolehkan minyak kembali ke takungan
atau pam.
• Apabila injap kembali kepada neutral, minyak
terperangkap pada kedua-dua belah silinder,
dan laluan tekanan dari pam menjadi buntu.
• Selepas urutan ini, pam berehat.

15. Kod warna litar hidraulik mengikut
piawaian industri

16. Tangki / Resevoirs
• Menyimpan cecair yang tidak digunakan oleh
sistem
• Membebaskan gas dan tempat bendasing
mendak didasarnya

17. Tangki / Resevoirs

18. Tangki / Resevoirs
• Ciri-ciri tangki:
a. Binaan – bebas kotoran, boleh menyerap haba
b. Bentuk – tinggi bagi elakkan udara masuk
c. Saiz – cukup ruang menampung cecair. Bagi
mesin tetap, nisbah saiz ialah 2-3x berbanding
output pam per minit (kadar aliran)
d. Lokasi – biasanya berada lebih tinggi dari pam

19. Tangki / Resevoirs
e. Pengudaraan dan tekanan – pengudaraan bagi
mengekalkan tekanan atmosfera. Injap kawalan
tekanan digunakan untuk tangki bertekanan.
f. Sambungan litar – paip masuk dan keluar
disambung dengan flanges atau heavy-duty
couplings. Baffle plate diletakkan dalam tangki
bagi elakkan kocakan cecair, untuk penyejukan
dan aliran cecair

20. Tangki / Resevoirs
g. Penyelenggaraan – bawah tangki berbentuk seperti
piring dengan drain plug pada kedudukan terendah.
Sight gauge atau dipstick untuk mengetahui paras
cecair.

21. Strainers & Filters
• Mengekalkan sistem bersih dari pertikel
bendasing yang terhasil dari komponen yang
haus
• Magnetic drain plug pada tangki
memerangkap partikel besi atau keluli dari
cecair hidraulik

22. Strainers & Filters
• Strainers
– Menahan partikel besar tanpa menjejaskan aliran
cecair
– Biasa diletakkan selepas pam, di mana kehilangan
tekanan mesti dipastikan pada tahap minimum

23. Strainers & Filters

24. Strainers & Filters
• Filters
– Menghalang partikel kecil
– Di dalam tangki, litar betekanan, litar balik atau di
mana saja ia diperlukan
– Klasifikasi:
a. Aliran penuh (Full flow)
b. Aliran berkadar (Propotional flow)

25. Strainers & Filters
a. Full flow

26. Strainers & Filters
b. Propotional flow

27. Accumulators
● Menyimpan cecair bertekanan
● Juga sebagai fluid dispenser
● Mengawal bunyi
● Menyerap hentakan
● Membolehkan sistem dimatikan dengan teratur
● Kekalkan tekanan sistem semasa berbilang komponen
diaktifkan
● Mengimbangi pengembangan & pengecutan terma
● Mengimbangi kebocoran cecair
● Melancarkan denyutan pam

28. AKUMULATOR
AKUMULATOR
HIDRO-PNEUMATIK
(GAS)
MEKANIKAL
SPRING PEMBERAT PISTON BEG
DIAFRAGMA

29. Akumulator Mekanikal
Spring-Loaded Accumulator
● Daya tidak seragam kerana
kekuatan spring berkurang

30. Akumulator Mekanikal
Weighted accumulator
● Pemberat logam/konkrit
● Daya seragam sepanjang
kitar nyahcas
● Mesti dipasang menegak

31. Akumulator Gas
Piston
• Bentuk silinder dengan piston
• Dicas dengan gas di bawah
tekanan hidraulik minimum

32. Akumulator Gas
Membrane/Diaphragm
● Mampatan lebih tinggi 8:1
● Isipadu kecil

33. Akumulator Gas
Bag/bladder Accumulator
• Gas nitrogen digunakan boleh meresap keluar

34. Akumulator Gas
Kenapa gas Nitrogen?
• Gas lengai
• Murah & mudah
didapati
• Kurang
kecenderungan untuk
terbakar

35. Tolok Tekanan & Meter Isipadu
• Tolok tekanan mengukur tekanan dalam
sistem bagi tujuan mengekalkan kecekapan
dan tahap operasi yang selamat
• Tekanan atmosfera diabaikan dalam bacaan
tolok

36. Tolok Tekanan & Meter Isipadu
• Meter isipadu biasanya dibuat untuk mengukur
jenis cecair tertentu sahaja
• Ia mestilah diuji dan ditentu ukur sebelum digunakan

37. Tolok Tekanan & Meter Isipadu

38. Litar Hidraulik
a. Tiub
– Jenis seamless atau dikimpal
– Seamless biasanya bersaiz lebih besar
– Mudah dibengkok, oleh itu kurang penggunaan
sambungan
– Mudah dipasang, lebih kemas, kos rendah dan
senang diselenggara

39. Litar Hidraulik

40. Litar Hidraulik
b. Paip
– Sistem hidraulik yang lebih besar dengan aliran
yang lebih banyak
– Sesuai untuk litar lurus dan panjang
– Tidak boleh dibengkokkan, oleh itu sambungan
diperlukan

41. Litar Hidraulik
c. Hos fleksibel
– Digunakan untuk sambungan kepada komponen
bergerak atau bergetar, seperti pam
– Hos getah
• Beberapa lapisan dalaman termasuk kapas dan keluli
tocang
• Lapisan luar mampu menahan kesan persekitaran
• Elakkan terpintal atau lengkok yang terlalu tajam
semasa penyambungan

42. Litar Hidraulik

43. Litar Hidraulik
– Hos Teflon
• untuk suhu dan tekanan operasi yang tinggi
• Disalut dengan keluli tocang untuk menambah kekuatan
dan perlindungan
• Tidak menyerap lembapan dan tidak bertindak balas
dengan cecair hidraulik

44. Litar Hidraulik

45. Komponen-Komponen Lain
• Fittings & Connectors
– Threaded connectors
– Flared connectors
– Flexible hose couplings
– Reusable fittings

46. Komponen-Komponen Lain
• Seals
– Static seals
– Dynamic seals
– O-ring
– Backup ring
– Lathe cut seal
– T-ring seal
– Lip seal
- Cup seal
- Piston ring
- Face seal