Innføring i hydraulikk 8200430472 [PDF]

Zitiervorschau

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