W monografii przedstawiono wyniki prac prowadzonych przez zespół Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Wydziału Mechanicznego Politechniki Wrocławskiej w ramach projektu badawczo-rozwojowego Opracowanie nowych konstrukcji elementów mikrohydraulicznych układów.
Publikacja obejmuje takie zagadnienia, jak przepływy w mikroprzewodach i zaworach, procesy i zasady poprawnego doboru przewodu do instalacji czy zasady projektowania mikrozaworów i mikropomp oraz ich eksploatacji.
Praca stanowi wartościową pomoc naukową dla doktorantów i studentów w dyscyplinach naukowych: mechanika, budowa i eksploatacja maszyn na uczelniach technicznych, medycznych i rolniczych oraz dla projektantów systemów hydraulicznych w przemyśle: lotniczym, motoryzacyjnym, spożywczym, farmaceutycznym i innych.

Spis treści:

1. Wprowadzenie

2. Badania nad możliwościami zastosowań mikrohydrauliki w przemyśle. Rozpoznanie istniejących konstrukcji i patentów
2.1. Podział mikroukładów hydraulicznych
2.2. Zalety i wady mikroukładów hydrostatycznych
2.3. Zastosowania mikroukładów hydrostatycznych
2.4. Podstawowe elementy mikrohydrauliczne
2.4.1. Charakterystyczne wielkości nominalne stosowane w mikrohydraulice i hydraulice klasycznej
2.4.2. Przegląd produkowanych mikropomp hydraulicznych
2.4.3. Mikrozawory

3. Kryteria podobieństwa przepływów w elementach mikrohydraulicznych i elementach modelowych
3.1. Podobieństwo układów fizycznych
3.2. Kryteria podobieństwa modelowego uzyskane na drodze analizy równań teoretycznych. Liczby podobieństwa w hydraulice
3.3. Kryteria podobieństwa modelowego uzyskane na drodze analizy wymiarowej
3.4. Możliwości wykorzystania teorii podobieństwa do badań statycznych i dynamicznych zaworów
3.5. Podsumowanie

4. Przepływy nieizotermiczne w układach mikrohydraulicznych
4.1. Badanie przepływów w mikroprzewodach
4.2. Wpływ zmian lepkości na natężenie przepływu w mikroprze wodzie
4.3. Podsumowanie

5. Identyfikacja czynników oddziałujących na elementy mikrohydrauliczne. Badanie doświadczalne zaworu modelowego
5.1. Obiekt badany
5.2. Pomiar współczynnika wypływu zaworu modelowego
5.3. Określenie charakteru przepływu w szczelinie dławiącej zaworu
5.4. Równowaga sił działających na grzybek w warunkach stacjonarnych
5.4.1. Równowaga sił działających na grzybek stożkowy z dodatnim kątem rozwarcia
5.5. Badania doświadczalne weryfikujące warunki równowagi sił działających na element sterujący zaworu modelowego
5.6. Badania doświadczalne określające warunki powstawania kawitacji w elementach mikrohydraulicznych
5.6.1. Badania doświadczalne zjawiska kawitacji w mikroelemencie hydraulicznym na przykładzie kryzy

6. Wymagania stawiane cieczom w układach mi kro hydraulicznych
6.1. Klasyfikacje olejów haydraulicznych
6.2. Badania określające wymagania stawiane cieczom roboczym w układach mikrohydraulicznych

7. Modele matematyczne elementów mikrohydraulicznych
7.1. Model matemetyczny mikrorozdziclacza hydraulicznego
7.1.1. Przyjęcie założeń upraszczających modelu
7.1.2. Analiza obciążeń działających na suwak rozdzielacza
7.2. Opracowanie modelu matematycznego mikrozaworu zwrotnego. Rozwiązanie modelu
7.2.1. Model matematyczny wybranej konstrukcji mikrozaworu zwrotnego
7.2.2. Rozwiązanie numeryczne modelu matematycznego
7.3. Opracowanie modelu matematycznego mikrozaworu dławiącego. Rozwiązanie modelu
7.3.1. Model matematyczny wybranej konstrukcji mikrozaworu dławiącego
7.3.2. Rozwiązanie numeryczne modelu matematycznego
7.4. Opracowanie modelu matematycznego mikrozaworu bezpieczeństwa. Rozwiązanie modelu
7.5. Opracowanie modelu dynamicznego mikropompy zębatej.

8. Budowa uniwersalnych stanowisk do badań elementów mikrohydraulicznych
8.1. Budowa stanowiska do rejestracji parametrów hydraulicznych i mechanicznych
8.1.1. Stanowisko badawcze do wyznaczania charakterystyk statycznych i dynamicznych elementów mikrohydraulicznych
8.1.2. Układ sterowania stanowiskiem pomiarowym
8.1.3. Opracowanie koncepcji pomiarów i rejestracji parametrów hydraulicznych i mechanicznych elementów mikrohydraulicznych
8.2. Budowa stanowisk do rejestracji wielkości akustycznych
8.2.1. Stanowisko badawcze do wyznaczenia mocy akustycznej
8.2.2. Stanowisko badawcze do przeprowadzenia lokalizacji źródeł dźwięku

9. Eksperymentalne określenie wpływu drgań mechanicznych na przebiegi ciśnień w wybranych układach mikrohydraulicznych
9.1. Wpływ zewnętrznych drgań mechanicznych na przebieg ciśnienia w układzie z mikrozaworem przelewowym
9.1.1. Charakterystyka źródła zewnętrznych drgań mechanicznych
9.1.2. Stanowisko generatora drgań mechanicznych działających na wybrane elementy mikrohydrauliczne
9.1.3. Wyniki badań wpływu zewnętrznych drgań mechanicznych na mikrozawór przelewowy
9.2. Badania doświadczalne określające wpływ zewnętrznych drgań mechanicznych na mikrozasilacz hydrauliczny
9.3. Drgania giętne mikroprzewodów hydraulicznych wzbudzane przepływem pulsacyjnym cieczy
9.3.1. Opis matematyczny drgań giętych przewodów
9.3.2. Badania doświadczalne wzbudzania się drgań giętych mikroprzewodu hydraulicznego

10. Badania właściwości hydraulicznych i wibroakustycznych wykonanych prototypów
10.1. Badania doświadczalne weryfikujące założenia parametrów hydraulicznych projektowanej mikropompy zębatej
10.1.1. Parametry konstrukcyjne pompy
10.1.2. Charakterystyka statyczna pompy prototypowej
10.2. Badanie charakterystyk zaprojektowanego mikrozaworu bezpieczeństwa
10.3. Badanie doświadczalne charakterystyk zaprojektowanego mikrozaworu zwrotnego
10.4. Badania doświadczalne charakterystyk zaprojektowanego mikrozaworu dławiącego
10.5. Badania akustyczne zaprojektowanego mikrozasilacza hydraulicznego
10.6. Badania akustyczne mikropompy zębatej
10.7. Badania drgań skrętnych w mikropompie zębatej

11. Sformułowanie podstaw projektowania i warunków eksploatacji elementów i układów mikrohydraulicznych
11.1. Opracowanie algorytmu projektowania i zaleceń eksploatacyjnych mikropompy zębatej
11.2. Algorytmy projektowania podstawowych zaworów mikrohydraulicznych i warunki ich eksploatacji
11.3. Badania doświadczalne możliwości sterowania dlawieniowego układu mikrohydrauliczne go odpowiadających eksploatacji w warunkach rzeczywistych