152 45 51MB
Norwegian Pages 132 Year 1990
Ole P. Øverby
Innføring i hydraulikk Bokmål
NB Rana Depotbtohoteket
Universitetsforlaget
© Universitetsforlaget AS 1990 ISBN 82-00-43047-2
Det må ikke kopieres fra denne bok i strid rned åndsverkloven eller foto grafiloven eller i strid med avtaler om kopiering inngått med Kopinor, interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk.
Godkjent av Rådet for videregående opplæring i juni 1990 til bruk i den videregående skolen. Henvendelser om denne boka kan rettes til: Universitetsforlaget Postboks 2959 Tøyen 0608 Oslo 6 Omslag: Tor Bergli Illustrasjoner: Ole P. Øverby, Robert Bosch AS, Øyhagen A/S, Rexroth AS
Sats, repro, trykk: Edgar Høgfeldt Trykkeri AS, Kristiansand
FORORD
Denne boka er tilpasset fagplanene for VK1 mekaniker, automasjon/industri, og VK1 landbruksmekanikere, men den kan også brukes på andre linjer og kurs. Det kreves ingen spesielle forkunnskaper, så alle som har behov for en innføring i hydraulikk, vil ha nytte av boka.
Den inneholder viktige formler, tabeller og skjemaer, men brukerne av boka bør også skaffe seg brosjyrer, instruksjonsbøker, kataloger o.l. som et supplement til boka. På enkle kretsillustrasjoner som står sammen med en forklarende tekst, er det utelatt viktige komponenter som for eksempel trykkregulerende og retningsregulerende ventiler. Det er gjort fordi illustrasjonen skal for klare et bestemt forhold og derfor må være enklest mulig.
Skal elevene få god forståelse av stoffet må de arbeide praktisk med komponenter og anlegg parallelt med gjen nomgangen av teoristoffet i boka. Vi takker firmaene Robert Bosch A/S og Vickers System A/S for velvillig hjelp med illustrasjonsmateriell og faglige data.
Løten, mai 1990 Ole P. Øverby
INNHOLD
1 Grunnlag ........................................................... Innledning ......................................................... Størrelser og målenheter .................................. Hydrauliske grunnprinsipper og beregninger ...
7 7 9 10
2 Aggregater og tilbehør ..................................... Aggregater og tanker ........................................ Oljetanker ......................................................... Filtre ................................................................... Hydrauliske væsker .......................................... Mineraloljer ....................................................... Oljekjølere og oljevarmere ..............................
18 18 20 21 24 25 27
3 Pumper og akkumulatorer ............................. Pumper ............................................................... Oversikt over pumper ...................................... Tannhjulspumper .............................................. Vingepumper ...................................................... Stempelpumper .................................................. Akkumulatorer ..................................................
28 28 30 32 34 36 39
4 Motorer og sylindrer ....................................... Motorer ............................................................. Sylindrer .............................................................
41 41 45
5 Tetninger og føringer ....................................... Tetninger ........................................................... Montering av tetninger og føringer ................
47 47 51
6 Ventiler ............................................................... Oversikt over ventiler ........................................ Retningsventiler .................................................. Tilbakeslagsventiler ............................................ Trykkregulerende ventiler ................................ Volumstrømsregulerende ventiler .................... Servoventiler .....................................................
53 53 54 61 64 71 76
7 Hydrostatiske transmisjoner ........................... Åpent og lukket kretsløp ..................................
78 78
8 Hydropneumatiske anlegg ............................... Væskestabilisering ..............................................
81 81
9 Ledninger og koplinger ................................... Gjengesystemer ................................................. Hydraulikkrør ................................................... Rørkoplinger ..................................................... Slanger ............................................................... Slangekoplinger ................................................. Ansatsnipler ....................................................... Hurtigkoplinger ................................................. Ventilmonteringsteknikk ..................................
82 82 83 84 86 88 90 91 92
10 Kontroll og sikkerhet ..................................... Måleutstyr ......................................................... Kontroll ............................................................. Sikkerhetsregler .................................................
94 94 95 99
11 Tillegg ............................................................... 100 Oppgaver ........................................................... 100 Formler............................................................... 113 Tabeller ............................................................. 115 Tegningssymboler etter DIN ISO 1219 ............ 118 Skjemasamling...................................................... 123
12 Stikkord ........................................................... 131
GRUNNLAG
Innledning Med begrepet hydraulikk mener vi overføring og styring av krefter ved hjelp av olje. Det kan også brukes andre væsker, men i denne boka tar vi for oss bare oljehydrauliske systemer. Vi skiller mellom hydrodynamiske og hydrostatiske kraftoverføringssystemer. Hydrodynamisk kraftoverføring
På figur 1 er det oljens bevegelsesenergi som overfører kraften. Denne overføringsmåten finner vi brukt i hydrauliske koplinger og i dreiemomentomformere (vrimoment blir også brukt) i drivverket på kjøretøyer. Slike systemer blir ikke omtalt i denne boka. Hydrostatisk kraftoverføring
På figur 2 er det trykket i den oljen som er i bevegelse, som overfører energien. En pumpe trykker oljen gjen nom slanger, ventiler og rør til en sylinder eller en motor, som utfører arbeidet. I denne boka tar vi for oss hydro statiske systemer.
Når vi sammenligner hydrauliske systemer med andre kraftoverføringssystemer, har de hydrauliske systemene flere fordeler: - Store krefter kan lett kontrolleres, både deres stør relse, hastighet og retning. - Hydraulisk energi er enkel å transportere.
- Hydrauliske komponenter tar liten plass. - Hydraulisk energi kan lagres på en enkel måte.
- Bevegelser kan forandres svært raskt og presist. - Hydrauliske komponenter kan beskyttes mot overbe lastning på en enkel måte.
Vi skiller også mellom mobilhydrauliske og industrihydrauliske systemer. Mobilhydrauliske systemer
Slike systemer finner vi brukt i gaffeltrucker (se figur 3), feiemaskiner, gravemaskiner, kraner, skogsmaski ner, hjullastere, traktorer o.l. Felles for slike maskiner er at de kan bevege seg på hjul eller belter, og at retningsventilene ofte blir styrt manuelt. Industrihydrauliske systemer
Slike systemer finner vi for eksempel i verktøymaskiner (se figur 3a) og produksjonsutstyr. Felles for slike maskiner er at de står stille på sine maskinføtter, og at retningsventilene ofte blir styrt automatisk. 7
En enkel hydraulisk krets
En enkel hydraulisk krets kan bestå av: - en tank som lagrer oljen - en pumpe som gjør om drivmotorens mekaniske energi til hydraulisk energi ved å suge oljen fra tanken og trykke den ut i systemet - slanger og rør som transporterer oljen eller energien dit vi ønsker
- en trykkbegrensningsventil som begrenser trykket i systemet dersom lasten på sylinderen eller motoren blir for stor. Dermed blir komponentene i anlegget beskyttet mot overbelastning - en retningsventil som leder oljen til riktig port i sylin deren eller motoren slik at de går i riktig retning
- en strupeventil der vi kan regulere hastigheten på sylinderens stempelstang eller motorens turtall
- en tilbakeslagsventil som gjør at hastighetsbegrensningen bare virker når oljen strømmer den ene ret ningen - en sylinder eller en motor som gjør om den hydrauli ske energien til mekanisk energi - et filter som samler opp forurensninger fra oljen
Figur 4
Størrelser og målenheter Målenheter:
Generelle størrelser:
Oljetrykk Trykkforskjell
P P
bar (10 N/cm2) bar (10 N/cm2)
bar bar
Effekt
P
Volumstrøm
q
watt kilowatt (1000 W) kubikkdecimeter per min (1/min)
W kW dmVmin
Oljehastighet Virkningsgrad
V
meter per sekund ubenevnt
m/s
newton kilonewton (1000 N) millimeter
N kN mm
kvadratcentimeter meter sekund meter per sekund
cm2 m s m/s
n V
omdreininger per minutt kubikkcentimeter per omdr.
o/min cmVo
M
newtonmeter
Nm
V
Sylindere og rør:
Stempelkraft
F
Diameter Stempelareal og rørareal Strekning Tid Stempelhastighet
d A s t V
Motorer/pumper:
Turtall Fortrengningsvolum (eng.: displacement) Vrimoment
dm3 og 1/min er like store målenheter. o/min og r/min er like store målenheter. Målenheten 1 MPa (megapascal) tilsvarer 10 bar. 1 kp/cm2 er en tidligere brukt målenhet som tilsvarer 1 bar.
9
Hydrauliske grunnprinsipper og beregninger I denne delen skal vi se på grunnprinsipper og bereg ninger.
Når en kraft virker på en innestengt væskemengde, blir det skapt et trykk i væsken som forplanter seg i alle ret ninger. Dette er uttrykt i Pascals lov slik: «I en væske i ro er det likt trykk på et hvilket som helst sted og i alle retninger.»
Trykk er kraft per flateenhet.
Når et oljetrykk virker på en stempelflate, får vi en kraft som vi kan dra nytte av. Trykk - kraft - areal
Forholdet mellom disse tre størrelsene er:
F P - -------A • 10
p F A 10
= = = er
F = p • 10 • A
F p • 10
oljetrykket som virker på stemplet, målt i bar skyve- eller trekkraften målt i N stempelarealet som oljen virker på, målt i cm2 en faktor som gjør at målenhetene stemmer
En tabell over stempeldiametrer og stempelarealer står på side 115.
EKSEMPEL
Vi skai regne ut hvor stor last en stempelstang bærer dersom oljetrykket er 140 bar, og stempeldiameteren er 80 mm.
Figur 6
Tabellen på side 115 viser at arealet A = 50,2 cm2.
F = 140 bar • 10 • 50,2 cm2 = 70,280 N OPPGAVE
Regn ut hva trykket er i en sylinder når stempelstangen skyver med 40 000 N, og stempeldiameteren er 85 mm.
Løs oppgavene 1 og 2 på side 100. 10
Hastighet — areal
Når olje strømmer gjennom et rør eller andre kompo nenter der tversnittet varierer, forandrer oljens hastighet seg.
Dersom strømningsarealet hastighet.
øker,
Dersom strømningsarealet hastighet.
minker,
minker
oljens
øker
oljens
Hastighet — volumstrøm — rørdiameter
Liten diameter/areal, stor oljehastighet
Forholdet mellom disse tre størrelsene er slik:
v v = q = d = 21,2 Stor diameter, liten oljehastighet
q ■ 21,2 d1
d=
bl,2 • q 1 v
v ■ cf2 q ~ 21,2
olje- eller stempelhastighet målt i m/s volumstrøm målt i dmVmin diameter (innvendig i røret) målt i mm er en faktor som gjør at målenhetene stemmer.
Veiledende oljehastigheter finner du på side 116.
Figur 8 Stempelhastighet — volumstrøm — stempelareal
Q V ~ A ■ 6
q = v • A • 6-
A =
v • 6
A - stempelarealet målt i cm2 6 er en faktor som gjør at målenhetene stemmer.
EKSEMPEL
Rørdiameteren d - 21 mm
Vi skal regne ut hastigheten til stempelstangen når stem plet går i minusretning. Stemplet har en diameter på 63 mm, og diameteren på stempelstangen er 35 mm. v
45 dmVmin = 0,32 m/s 23,5 cm2 • 6
OPPGAVE
Volumstrømmen q = 45 dmVmin Figur 9
Regn ut strømningshastigheten til oljen ut fra pumpa. Røret har en innvendig diameter på 21 mm, og volum strømmen er 45 dmVmin.
Løs oppgavene 3, 4, 5 og 6 på side 100. 11
Volumstrøm q
Fortrengningsvolum - turtall - volumstrøm
En pumpes fortrengningsvolum er den oljemengden som den leverer per akselomdreining. En motors fortrengningsvolum er den oljemengden som motoren må tilføres for at akselen skal rotere én omdrei ning. Forholdet mellom de tre størrelsene er slik:
V• n Q ~ 1000
Pumpeturtall n
Figur 10
Fortrengningsvolum V
1000 • q v =---------n
n ~
q • 1000 V
V = fortrengningsvolum målt i cm7o n = turtall målt i o/min q = volumstrøm eller leveringsmengde målt i dmVmin 1000 er en faktor som gjør at målenhetene stemmer.
Volumstrøm er det samme som leveringsmengde.
EKSEMPEL
Regn ut hvor stor volumstrøm en pumpe avgir når den har et fortrengningsvolum på 18 cm3/o og turtallet er 1600 o/min. 18 cm3/o • 1600 r/min = 28,8 dmVmin 1000
OPPGAVE
Regn ut turtallet på motoren, som har et fortrengnings volum på 40 cmVo, når den får tilført en oljestrøm på 28,8 dmVmin.
Løs oppgave 7 på side 101. 12
Vrimoment M
Dreiemoment - fortrengningsvoium - oljetrykk
Dette gjelder bare for motorer.
Forholdet mellom disse tre størrelsene er: A/? • V M = --63
AP ~
M • 63 y
V ~
M • 63 Ap
M = motorens dreiemoment målt i Nm V - fortrengningsvoium målt i cm7o A/? = trykkforskjellen mellom motorens innløp og utløp målt i bar 63 er en konstant som gjør at målenhetene stemmer.
EKSEMPEL
Figur 12
P'mn
Regn ut hvor stort dreiemoment en motor utvikler når den har et fortrengningsvoium på 18 cm3/o og får til ført olje med et trykk på 170 bar, og når trykket i returrøret er 5 bar.
Vi tar ikke hensyn til motorens virkningsgrad. (170 — 5) bar • 18 cmVo M = -------------- --------------- = 47 Nm
OPPGAVE
Regn ut hvor stort oljetrykk den samme motoren må få tilført dersom den skal utvikle et dreiemoment på 65 Nm.
Figur 13
Løs oppgavene 8 og 9 på side 101. 13
Hydraulisk effekt
- En pumpe som leverer olje under trykk, avgir hydrau lisk effekt. - Når olje under trykk strømmer i en krets, transpor terer oljen effekt rundt i kretsen. - En hydraulisk sylinder eller motor som tar imot olje under trykk, blir tilført hydraulisk effekt.
Effekt - volumstrøm - oljetrykk P ‘ Q P = -—600
P p q 600
= =
P ■ 600 P= 200 bar
5 9
19 21 26 31
12
15
16
18
21
24
Volumstrøm målt i dmVmin. 7 11 12 27 15 21 17 27 52 30 38 68 27 30 37 44
42 48 58 69
48 54 66 78
61 69 84 99
83 94 114 135
Innvendig slangediameter målt i
108 122 149 177 >f
1/4” 3/8” 1/2” 5/8” 3/4” 1” 1 1/4”
Sugeledning 2 Returledning 5 Trykkledning < 50 bar 8 50-100 bar 9 100-200 bar 10 > 200 bar 12
116
4 10
8 19
12 30
17 43
30 76
48 119
17 19 23 28
30 34 42 49
47 53 65 77
68 77 94 111
122 137 167 198
190 214 261 310
Tabeller for ledninger og koplinger Tabell 4 Trykktabell for slanger
Eksempel på data for SAE 100 R2T-slange
Dimensjon
Innvendig diameter i tommer
Utvendig diameter i mm
Minimum bøyeradius i mm
Sprengtrykk i bar
Prøvetrykk i bar
Statisk arb. trykk i bar
Pulserende arb. trykk i bar
-04 -06 -08 -10
1/4 3/8 1/2 5/8
15,7 19,7 23 26,3
102 127 178 203
1724 1379 1120 965
862 689 560 422
572 459 372 321
431 345 279 241
Eksempel på data for SAE 100 R10-slange
Dimensjon
Innvendig diameter i tommer
Utvendig diameter i mm
Minimum bøyeradius i mm
Sprengtrykk i bar
Prøvetrykk i bar
Statisk arb. trykk i bar
Pulserende arb. trykk i bar
-04 -06 -08 -10
1/4 3/8 1/2 5/8
17,9 21,4 24,6 28,5
127 152 203 241
2068 1741 1620 1293
1034 870 810 646
689 580 540 431
517 435 405 323
Tabell 5 Trykktabell for snittringskoplinger
Trykkene er målt i bar
Utvendig rørdiameter
010
012
014
015
016
018
Trykklasse L Trykklasse S
400 630
400 630
400 630
400 630
400 630
400
020
022
025
250
400
400
Tabell 6 Trykktabell for rør
Utvendig diameter
Innvendig diameter
Godstykkelse
Arbeids trykk
Utvendig diameter
Innvendig diameter
Godstykkelse
Arbeids trykk
10 12 14 15 16
8 9 10 12 12
1 1,5 2 1,5 2
240 300 340 270 340
18 20 22 25 28
15 16 18 21 24
1,5 2 2 2 2
210 250 225 200 190
9
117
Tegningssymboler etter DIN ISO 1219 Symbol
Forklaring
Forklaring
Symbol
10
1
—
Trykkilde
2
Ledningsforbindelse
11
(m)=
Ledningskryss uten forbindelse
—
Elektromotor
12
3
M =
Forbrenningsmotor
Lufting
13
4
-------K
Drivaksel
Tilkoplingspunkt
14
5
=H=
Akselkopling
6
Hurtigkopling
15
Dreibar kopling
Oljeledning
16
7
1
Forstyreledning
Oljetank med ledningen under oljenivået
17
8 Lekkoljeledning
Akkumulator
9
Slange
118
Symbol
Symbol
Forklaring
Forklaring
27
18
Motor med fast for trengningsvoium og én strømningsretning
Oljefilter
28
19
Motor med fast for trengningsvoium og to strømningsretninger
Oljekjøler
29
20
Motor med variabelt for trengningsvoium og én strømningsretning
Oljevarmer
21
30
(
Motor med variabelt for trengningsvoium og to strømningsretninger
Manometer
31
22
Hydrostatisk drift med pumpe og motor atskilt
V olumstrømsmåler
23
32
Pumpe med fast for trengningsvoium og én strømningsretning 24
Hydrostatisk drift med pumpe og motor i én enhet
r''*-
33
Pumpe med fast for trengningsvoium og to strømningsretninger
Dreiemotor
34
25
Pumpe med variabelt for trengningsvoium og én strømningsretning 26
Enkeltvirkende sylinder 1
35
Pumpe med variabelt for trengningsvoium og to strømningsretninger
I 1 l 1 X 1 '1
1
J___ Enkeltvirkende 1
sylinder
med fjærretur
119
Symbol
Forklaring
36
Symbol
Forklaring
44
_=^=
Dobbeltvirkende sylinder
37
Styring med trykknapp
45
1
Dobbeltvirkende sylinder med gjennomgående stempelstang
1
38
Styring med tapp
(___
46
1
1
1 J
, 1
Sylinder med endedemping i én retning
39
— 47
1 _____ 1
, '
—
Sylinder med endedemping i begge retninger
40
Styring med rulle
Returfjær
W 48
Teleskopsylinder
W
M
Fjærsentrering
49
Elektromagnetisk styring og fjærretur
Retningsventil med betegnelser på tilkoplingsportene P pumpe T tank A forbruker B forbruker
42
tI/t
Benevningseksempel: 3/2-retningsventil 3 tilkoplingsporter 2 ventilstillinger
;>/ ni -L 1 (1 " \ T T T
Benevningseksempel: 6/3-retningsventil 6 tilkoplingsporter 3 ventilstillinger
43
120
Elektromagnetisk styring begge veier og fjærsentrering
51
—
Hydraulisk direktestyring ved trykkøkning
52
—fr
—
Hydraulisk forstyring ved trykkøkning
61
53 —T43
1
4
—
M ' t W LAkr J_JLr“+ni r>-,,
M
W
—1
b 1
(utførlig symbol)
r1 Ln
Ai
|B
•XX IKK 0 rw
.
ni
p'
'i
1V
Stillbar trykk begrensningsventil
--------- ) Forstyrt trykk
“ f
1
(forenklet symbol)
।
il i begrensningsventil med '‘““Il ekstern styreolje- og —r11 । lekkoljetilkopling ___ l1
(utførlig symbol)
1
;x
b
Hydraulisk betjent og elektromagnetisk styrt
rp 63 lt
L_J
54
T
r
^^1
62
r~
x
Trykkbegrensningsventil, fast innstilling
1
’•----- H|P
M
L.■f
Hydraulisk betjent og elektromagnetisk styrt
t--------------------------
Forklaring
Symbol
Forklaring
Symbol
55
64
Forstyrt trykk begrensningsventil med ekstern styreolje- og lekkoljetilkopling (forenklet symbol)
/
4-F TT W
Hydraulisk betjent og pneumatisk styrt i u_
p' 'T
lx 56
65
1
Retningsventil med trinnløs overgang mellom sjaltestillingene
i
57
i
58 1 V 1 I/>|M A T । ।___ *—4
।
____ jL 1 ,( 1dtJ^
L*
f*
4-—
66 1 . 1_ 1 1 .. j\N T Ti
W -U“1 1 J
67
Elektrohydraulisk proporsj onalventil
t
r-
J
Fast innstilt trykkreduksjonsventil
Innstillbar trykkreduksjonsventil
i__ --O 68
1
Forstyrt trykkbegrensnings ventil med ekstern styreoljetilkopling og intern lekkoljetilkopling
1
Elektromagnetisk proporsj onalventil
59
60
1— l__
।
Regulerende trykkventil, normalt åpen
I j f
L __ .
Jf
3-veis trykkreduksjonsventil
69 i
Regulerende trykkventil, normalt stengt
2 c^o
Elektrisk trykkbryter
1
121
122
Skjemasamling Skjema for drift av dobbeltvirkende sylinder
1 2 3 4 5 6 7 8
9
10
11
12
Pumpe med fast fortrengningsvolum Forstyrt trykkbegrensningsventil Manuelt styrt manometerventil Manometer Elektrisk styrt 4/3-retningsventil med åpent senter og fjærretur Returoljefilter Oljetank Stillbar 2-veis volumstrømsregulator med tilbakeslagsventil som leder oljen forbi volumstrømsregulatoren når stemplet går i minusretning Elektrisk styrt 2/2-retningsventil som kan kople ut volumstrømsregulatoren når stemplet går i pluss retning Forstyrt mottrykksventil som hindrer stemplet i å «ruse» ut dersom stempelstangen blir belastet i minusretning når retningsventilen styrer stemplet i minusretning Tilbakeslagsventil som leder oljen forbi mottrykks ventilen når stemplet går i minusretning Dobbeltvirkende sylinder
123
Skjema for presse
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Tank Sugesil Pumpe med liten kapasitet Pumpe med stor kapasitet Trykkbegrensningsventil Manometer Retningsventil Pressesylinder Tilbakeslagsventil Avlastningsventil Elektromotor Returoljefilter med omløpsventil Luftfilter
Virkemåte Pressesylinderen blir drevet av dobbeltpumpene (3) og (4), som består av en liten pumpe for høyt trykk og en større pumpe for rask transport av stemplet. Elektromo toren har en begrenset effekt. For å utnytte den fullt ut er systemet konstruert som et tohastighetssystem. Oljens strømningsvei når pressestemplet står stille Pumpene leverer oljen gjennom retningsventilens åpne senter (7) og gjennom returfilteret (12) til tanken. Sik kerhetsventilen (5) og avlastnings ventilen (10) er stengt.
Oljens strømningsvei ved pressing Magneten a får spenning. Fra begge pumpene går det olje gjennom retningsventilen (7) til sylinderens plusskammer. Returoljen fra sylinderens minuskammer går gjennom retningsventilen til tanken, og pressestemplet går raskt ned til arbeidsstykket. Når pressestemplet møter motstand, øker oljetrykket, og effektbehovet sti ger til det maksimale for elektromotoren. Avlastningsventilen (10) åpner og slipper oljen fra pumpa (4) direkte til tanken. Pumpa går avlastet. Volumstrømmen til pres sesylinderen blir redusert, og effektbehovet fra elektro motoren blir mindre. Pressestemplet går nå med redu sert hastighet, men systemtrykket kan øke helt til sikkerhetsventilen åpner, uten at elektromotoren blir overbelastet. Oljens strømningsvei under returbevegelsen Magneten b får spenning. Fra begge pumpene går det olje til sylinderens minuskammer. Pressestemplet går opp, og oljen fra plusskammeret går til tanken gjennom retningsventilen. 124
Skjema for boreenhet
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Tank Variabel stempelpumpe Elektromotor Luftfilter Manometer Manometerventil Tilbakeslagsventil Sikkerhetsventil Akkumulator Retningsventil Strupetilbakeslagsventil Strupetilbakeslagsventil Trykkstyrt bryter Sylinder for fastspenning Trykkreduksjonsventil Manometer Manometerventil Retningsventil Strupetilbakeslagsventil Mengderegulator Sylinder for mating Retningsventil Mengderegulator Tilbakeslagsventil Hydraulisk motor for boring Filteraggregat Oljekjøler Termostatventil
Beskrivelse Pumpa (2) har variabelt fortrengningsvolum og blir styrt av systemtrykket. Akkumulatoren holder trykket ved like, så sylinderen (14) holder arbeidsstykket fastspent selv om pumpa står stille.
Strupinger og mengderegulatorer bestemmer hastighe ten på sylindrene og turtallet til motoren. Retningsventilen (10) har en sneppert som holder sleiden i den stillingen den sist ble styrt til av magneten.
Arbeidssyklus Sylinderen (14) holder arbeidsstykket fast mens sylinde ren (21) mater boret, som blir drevet rundt av motoren (25). Retningsventilene blir styrt av elektriske signaler fra betjeningspanelet og signalgivere.
Skjema for fallommer i et sorteringsanlegg for trematerialer
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Returoljefilter Luftfilter Oljenivåmåler Temperaturføler Oljenivåvakt Trykkstyrt pumpe Pumpeaggregat Hurtigkopling Trykkbegrensningsventil Tilkoplingsplate Trykkstyrt tilbakeslagsventil Retningsventil Stablemontert ventilstasjon Strupetilbakeslagsventil Sylindrer for fallomme Tilkopling av flere ventilstasjoner Transportør Materiallomme som er full Materiallomme som blir fylt Materiallomme som er tømt Materialer fra en lomme Transportør Avstryker
Virkemåte Planker av forskjellige dimensjoner kommer med tran sportøren (17) inn fra høyre. Den luftopererte avstrykeren (23) slipper planken ned i den lommen (19) der den hører hjemme. Det fins minst like mange lommer som det er materialdimensjoner. Etter hvert som lommene blir fylt, blir de senket ned slik at de øverste plankene i alle lommene alltid ligger i samme høyde. Plankehøyden i fallommene blir overvåket av fotoceller som gir signal til en elektronisk styreenhet. Den gir et elektrisk signal til retningsventilen (12), som senker lommen ved hjelp av sylindrene (15). Når en lomme er full, blir den senket, og plankene blir tømt på transportøren (22), som transporterer plankene ut til høyre for pakking i en pakkemaskin. Sylindrenes stempel blir hele tiden trukket oppover i plussretning av tyngden av lommen og materi alene. Lommen skal ikke sige ukontrollert, derfor er det montert en trykkstyrt tilbakeslagsventil (11) i sylindre nes minusledning. 126
Skjema over en platesaks
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Pumpe Pumpe Vekselventil Manometer Retningsventil Mottrykksventil Knivsylinder Knivsylinder Holdesylindrer Mottrykksventil Retningsventil Retningsventil Trykkbegrensningsventil Elektrisk trykkbryter Returfilter med omløpsventil
Virkemåte Platen som blir klipt, blir holdt fast av sylindrene (9), og kniven blir presset ned av sylindrene (7) og (8). Knivsylindrene får olje fra hver sin pumpe for at begge sylin drene skal gå med jevn hastighet selv om kniven blir belastet skjevt. Returoljen fra disse sylindrene må åpne mottrykksventilene (6) og (10) for å komme til tanken. Det forhindrer at knivens tyngde trekker kniven nedover utilsiktet.
Oljens strømningsveier når retningsventilene står i nøy tralstilling, er fra pumpene (1) og (2), gjennom vekselventilen (3), så gjennom retningsventilen (12) og gjen nom returfilteret (15) til tanken. Forløp under klipping: Spole (12b) får spenning. Oljen strømmer gjennom vekselventilen og retningsventilen (12) inn i holdesylindrene (9), som går ned og holder fast den platen som skal klippes.
Når platen sitter fast, stiger oljetrykket. Trykkbryteren (14) gir spenning til spolene (5b) og (11b), og knivsylindrene går ned og klipper platen. Når kniven er nede, blir elektriske brytere påvirket, og de stiller om retningsventilene (5) og (11), og kniven går opp igjen. Når kniven er oppe blir retningsventilene (5) og (11) nøytralstilt. Retningsventilen (12) blir stilt om slik at hol desylindrene går tilbake. Retningsventilen (12) blir nøy tralstilt, og klippesyklusen er slutt. De elektrisk styrte ventilene får signaler fra betjeningsbrytere, fra trykkbryteren og fra brytere som blir styrt av holdesylindrene og knivsylindrene. 127
Skjema over bakløftet på en lastebil
1 Likestrømsmotor 2 Pumpe 3 Trykkbegrensningsventil 4 Senkeventil 5 Tilbakeslagsventil 6 Retningsventil 7 Strupetilbakeslagsventil 8 Strupetilbakeslagsventil 9 Sylindrer for tilting 10 Sylindrer for løfting og senking
128
Et kompaktaggregat, som er drevet av bilens elektriske anlegg, leverer olje til de fire enkeltvirkende sylindrene (9) og (10). Sylindrenes bevegelser blir styrt av elektriske brytere på et betjeningspanel, som styrer tre releer. Relé 3 stanser og starter pumpa Relé 1 stiller om ventil 6. Relé 2 stiller om ventil 4.
Ventilene 3, 4 og 5 er montert i en enhet.
I tillegg til de komponentene som er vist her, finner vi batteriet, strømbryterne, motorens kontaktor og manøverpanelet på skjemaet på side 129, der anlegget er kom plett.
På dette skjemaet er komponentene tegnet slik de virke lig ser ut. Du kan finne igjen de fleste komponentene på dette skjemaet på skjemaet på side 128. 1 Elektrisk motor som trekker pumpa 2 Oljepumpe 3 Trykkbegrensningsventil (sikkerhetsventil) 4 Senkeventil (elektrisk styrt tilbakeslagsventil) 5 Tilbakeslagsventil eller lastholdeventil 6 Elektrisk styrt retningsventil av kjegletypen som bestemmer om oljen skal gå til vippesylindrene eller løftesylindrene 7 og 8 Strupetilbakeslagsventiler som bestemmer senkehastigheten til lasten 9 og 10 Sylindrer for å vippe lasten 11 og 12 Sylindrer for å løfte og senke lasten 13 Oljetank 14 Relé som leder strøm til pumpemotoren 15 Strømbryter for manøverpanelet 16 Batteriet til kjøretøyet 17 Manøverpanel - med disse tre bryterne kan føreren manøvrere bakløftet 18 Relé som kopler inn releet (14) slik at pumpa starter 19 Relé som stiller om ventil (6) slik at oljen blir ledet til vippesylindrene 20 Relé som stiller om ventil (4) slik at lasten blir senket 129
Løftesylindere
±±Tp~ Skuffesylindere
Skjema for frontlaster
1, 3, 6 og 8 Trykkbegrensningsventiler eller sjokk ventiler 2, 4, 5 og 7 Tilbakeslagsventiler eller etterfyllingsventiler 9 Trykkbegrensningsventil eller sikkerhetsventil 10 og 12 Tilbakeslagsventiler eller lastholdeventiler 11 6/3-retningsventil 13 6/4-retningsventil 14 Endeplate
Dette skjemaet viser hvordan det hydrauliske anlegget til en frontlaster er oppbygd. Vi skal spesielt se på opp gavene til tilbakeslagsventilene (2), (5), (6) og (7). Tilbakeslagsventilene eller etterfyllingsventilene har til oppgave å hindre at det blir vakuum i et kammer i en sylinder når en sjokkventil åpner. Tenk deg at løftesylindrenes stempelstenger blir overbe lastet i minusretning av en utvendig kraft. Sjokkventilen (1) åpner, og olje strømmer fra plusskamrene til tankledningen. Minuskamrene blir etterfylt med olje gjennom tilbakeslagsventilen (4), og det oppstår ikke vakuum og kavitasjon i sylinderkammeret.
Tilbakeslagsventilene (10) og (12) forhindrer at trykket i løftesylindrene forplanter seg til skuffesylindrene, og at trykket i skuffesylindrene forplanter seg til løfte sylindrene. Denne trykkforplantningen kunne ha skjedd dersom begge retningsventilene var åpne samtidig og sylindrene arbeidet under forskjellige trykk.
130
STIKKORD
aggregat 18 akkumulator 39 aksialstempelpumpe 36 ansatsnipler 90 avgitt effekt 15 avlastningsventiler 69 avskrapere 47 balanseventiler 66 betafaktor (Ø-faktor) 21 boreenhet 124 brannresistente væsker 24 bremsing av motorer 43
diameter 11 differensialkoplet sylinder 46 differensialstyrt ventil 57 direktestyrte ventiler 57, 64 displacement 41 (se fortrengningsvolum) dreiemoment 13 dreieventiler 55 dynamiske tetninger 47 effekt 14 effekt, avgitt effekt, tilført effekttap 16 elektrisk styrt endedemping ettersyn 95
15 15
ventil 46
57
fallomme for materialer 125 feilsøking 96 filtrering 21 filtreringsgrad 21 forstyring av ventiler 59 fortrengningsvolum 12, 28
gjengesystemer greinregulering
82 74
hastighet 11 hurtigkoplinger 91 hydraulikkrør 83 hydraulisk effekt 14 hydraulisk krets 8 hydraulisk lås 61 hydraulisk styrt ventil 57 hydrauliske motorer 41 hydrauliske væsker 24 hydrodynamikk 7 hydropneumatisk anlegg 81 hydrostatikk 7 hydrostatiske transmisjoner 78 hydrostatiske turtallsvariatorer 79 igangkjøring av anlegg 95 industrihydraulikk 7 kapasitet 29 kapasitetsmåling 97 kavitasjon 28 kjølebehov 16 kompaktaggregater 19
luftfilter 22 lukket kretsløp 78 lukket senter 55 mineraloljer 25 mobilhydraulikk 7 monteringsteknikk 92 motorer 41 motorturtall 12 mottrykksventiler 66 målenheter 9 måleutstyr 94 131
oljehastighet 11 oljekjølere 27 oljer 24 oljetanker 18 oljetrykk 10 oljevarmere 27 O-ringer 49
parallellkopling 17, 60 platesaks 126 porttilkoplinger 59 presse 123 primærregulering 74 pumpeaggregater 18 pumpekontroll 97 pumpeoversikt 30 pumper 28 pumpetrykk 28 pumpeturtall 12
radialstempelmotorer 42 radialstempelpumper 38 rekkefølgeventiler 70 rekkemontering 93 retningsventiler 53, 54 returregulering 74 rotorpumper 33 rør 83 rørdiameter 12 rørkoplinger 84 sekundærregulering 74 sekvensventiler 70 selvtettende skiver 49 seriekopling 17 servoventiler 76 seteventiler 55 sikkerhetsregler vs* sikkerhetsventiler 64 sjaltetidsforsinkelse 60 sjokkventiler 64 skruepumper 35 skråblokkpumper 37 skråplatepumper 36 slangebruddsventiler 63 slanger 86 slangemontering 87 sleideventiler 56 sperrekopling 60
stablemontering 93 stasjonærhydraulikk 7 stempelpumper 30, 36 stempelstangtetninger 49 strupetilbakeslagsventiler 71 strupeventiler 71 størrelser 7 støtteringer 49 sylindrer 45
tank 18 tannhjulspumpe 30, 32 tannringspumpe 33 tetninger 47 tilbakeslagsventiler 53, 61 tilført effekt 15 tilløpsregulering 74 trykk 10 trykkbegrensningsventiler 65 trykkfall 86 trykkreduksjonsventiler 67 trykkregulerende ventiler 53 vedlikehold 95 vekselventiler 62 ventilmonteringsteknikk 92 vingepumper 31, 34 virkningsgrad 15 virkningsgrad, pumper 29 viskositet 25 viskositetsmdeks 26 volumstrøm 11 volumstrømmåler 94 volumstrømsdeler 75 volumstrømsregulering 53 vrimoment (se dreie moment) 13 væskestabilisering 81
åpent kretsløp 78 åpent senter 55