Koneenosien suunnittelu hydrauliikka ja pneumatiikka
|
|
- Onni Kivelä
- 5 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 Koneenosien suunnittelu hydrauliikka ja pneumatiikka 2018 TkT Jyrki Kajaste KON-C3002
2 Sisältö Mitä hydrauliikka on? Ominaispiirteitä Tehon ja energian hallinta Paineen muodostuminen tilavuudessa Sovelluksia Voimat ja momentit Hydraulinen tunkki Kuristus Komponentit Ohjaustavat järjestelmät Hydrauliikka ja pneumatiikka Summa summarum Harjoitustyö 2
3 Hydraulitekniikka FLUID Fluid, any liquid or gas or generally any material that cannot sustain a tangential, or shearing, force when at rest and that undergoes a continuous change in shape when subjected to such a stress Lähde: Encyclopædia Britannica Mitä hydrauliikka on? FLUID POWER kattaa siis sekä hydrauliikan ja pneumatiikan Hydraulijärjestelmät ovat tehonsiirtoketjuja, jotka muuntavat järjestelmälle syötteenä annettavan mekanisen tehon hydrauliseksi, välittävät sen haluttuunn kohteeseen ja muuntavat sen siellä takaisin mekaaniseksi tehoksi kyseessä olevan sovelluksen käyttöön. Hydraulitekniikka, Kauranne, Kajaste & Vilenius, WSOY Tehon siirtoa hydraulisesti Energian hallintaa hydraulisesti -> tallentamista ja luovuttamista työn tekemiseen Voimien/momenttien hallintaa Suhteellisen pienillä voimilla voidaan saada aikaan suuria voimia ( vaihteisto ) Jo muinaiset kreikkalaiset 3
4 Ominaispiirteitä Hydrauliikassa teho välitetään tyypillisesti pyörivältä moottorilta (sähkö-, poltto-) käyttökohteeseen, jossa liike voi olla luontevasti - Pyörivää - Lineaarista Kun voima/momentti on saatettu hydrauliseksi, sitä voidaan muokata ja käyttökohteessa voima/momentti voi olla jotain muuta kuin järjestelmän alkupäässä. Samoin liikenopeus (pyörimisnopeus) voidaan muuttaa hydraulisen järjestelmän avulla käyttökohteeseen sopivaksi. p F 1 p F A p F 2 Tehonsiirto ja samalla voiman suuruuden ja liikenopeuden muokkaus (lineaari)vaihteisto Suoran putkikomponentin 1 1 F A sijaan neste voidaan välittää käyttökohteeseen myös putkikomponentilla, jonka struktuuri on tehon ja voiman välittäminen pisteestä toiseen voidaan tehdä varsin vapaasti (vertailukohtana akseli) 2 2 4
5 Paineen muodostuminen tilavuudessa Hydraulitekniikassa nestetilan paineenmuutoksen saavat aikaan a) nestemäärän muutokset tilavuudessa b) nestetilan tilavuusmuutokset Paineen muutosnopeus voidaan siten esittää esim. näin dp K V f q Integroidaan paineen muutos q v < 0 t V V v d t 0 Paineen muutosnopeus on suuri, jos kokoonpuristuminen on vähäistä ja tilavuus on pieni tilavuusvirta [m 3 /s] tilaan on suuri tilavuus pienenee nopeasti [m 3 /s] p paine [Pa] (dp/dt paineen muutosnopeus [Pa/s]) t aika [s] V 0 +V alkutilavuus ja tilavuuden muutos eli nykyinen tilavuus [m 3 ] K f puristuskerroin (nesteen jäykkyys, vakio ) [Pa] K f 1.6 GPa ( Pa ) q v nettotilavuusvirta tilavuuteen [m 3 /s] Ellman & Linjama: Hydraulijärjestelmien mallinnus ja simulointi, opetusmoniste V t Paineen yksiköt Pascal [1 Pa =1 N/m 2 ] 1 bar = Pa OUT Pumppu Mikä on paine ja mistä se riippuu? Sylinteri (toimilaite) Mikä on paine? Mikä on voima, mistä se riippuu? IN q v > 0 0 p p IN OUT 5 F
6 Suuret voimat/momentit? Hydrostaattisilla pumpuilla voidaan saada aikaan suuria paineita (esim. 350 bar= 35 MPa ) Suuret paineet tarkoittavat tässä yhteydessä sitä, että kohdistuessaan jo melko pienillekin pinnoille saadaan merkittävän suuria voimia F F pa F voima [N] p paine [Pa, N/m 2 ] A pinta-ala, jolle paine kohdistuu [m 2 ] Esimerkki Pumpuilla voidaan tuottaa paineita, joiden suuruusluokka on teollisuuskäytöissä 200 bar 350 bar eli 20 Mpa 35 Mpa Kohdistetaan 35 MPa:n paine mäntään, jonka halkaisija on D=70 mm ja pinta ala A= /4D 2 F= N/m m kn ( nostaa noin 9 SKODA Octavia henkilöautoa ) p A 6
7 Hydraulinen tunkki AIRBUS A380 superjumbo Massa tyhjänä kg Nostetaan kolmen hydraulisylinterin avulla huoltotilanteissa Hydraulisylinterin toteutti suomalainen valmistaja 7
8 SOVELLUKSIA VOIMA DYNAMIIKKA TARKKUUS TEHO Teollisuus- ja mobilejärjestelmissä sekä esim. roboteissa Department of Mechanical Engineering / Engineering Design / Mechatronics / Fluid Power MITEN TOTEUTETAAN? 8
9 JÄRJESTELMIEN OHJAAMINEN 1 Perinteinen ohjaustapa - kuristusohjaus TURBULENTTINEN KURISTUS p 1 >p 2 Tilavuusvirta q v [m 3 /s] OHJAUS VIRTAUSAUKON PINTA-ALA q v = C q A 0 2 p ρ TILAVUUSVIRRAN JA TOISIOPAINEEN HALLINTA OHJATTAVAN KURISTUKSEN ELI OHJAUSVENTTIILIN AVULLA KIINTEÄ KURISTUS - Virtauskerroin C q vakio - Aukon pinta-ala A 0 vakio tai muuttuva ohjattava - Paine-ero p muuttuva - Nesteen tiheys vakio virtauskerroin 9
10 Paineen ohjaaminen ON/OFF -venttiilit p= 100 bar M 1 p= 0 bar p= 0 bar (ylipainetta) 2 V p= 0 bar DIGITAALIHYDRAULIIKKAA Ohjaukseen käytettävissä lähinnä vain venttiilin avausaika venttiileiden täytyy olla nopeita JA/TAI pieniä 3 Esimerkki Tyypillinen tapa ohjata nestetilavuuden (1) painetta: Pumpun (2) tarjoama paine on 100 bar (ylipainetta) Säiliön (3) paine on 0 bar (ylipainetta) Avaa venttiiliä (4) (sopivaksi aikaa), mikäli haluat nostaa tilavuudessa olevaa painetta Avaa venttiiliä (5) (sopivaksi aikaa), mikäli haluat laskea tilavuudessa olevaa painetta Käytettävissä oleva painealue on bar Paineenrajoitusventtiili (PRV, 6) huolehtii, että pumpun paine rajoittuu (100 bar) Kuinka nopesti paine muuttuu? Riippuu siis lähinnä siitä dp q dt V0 V t Kuinka pieni/suuri nestetilavuus (V kok ) on Kuinka suuri tilavuusvirta (q v ) saadaan venttiileistä läpi Paine ero (p) Virtausaukko (A) Myös nesteen puristuskertoimesta (K f ) K f v 10 V
11 Paineen ohjaaminen proportionaaliventtiilit p= 100 bar M 1 p= 0 bar p= 0 bar (ylipainetta) 2 V p= 0 bar PROPORTIONAALITEKNIIKKAA Ohjaukseen käytettävissä venttiilin virtausaukon pinta-ala (A= 0 - A max ) (koko ajan) 3 Esimerkki Tyypillinen tapa ohjata nestetilavuuden (1) painetta: Pumpun (2) tarjoama paine on 100 bar (ylipainetta) Säiliön (3) paine on 0 bar (ylipainetta) Mikäli haluat nostaa tilavuudessa olevaa painetta Avaa venttiiliä lisää (4) (portaattomasti) JA/TAI Sulje venttiiliä (5) (portaattomasti) Mikäli haluat laskea tilavuudessa olevaa painetta Avaa venttiiliä (5) (portaattomasti) JA/TAI Sulje venttiiliä (4) (portaattomasti) Myös sopivaksi aikaa avaaminen on käytettävissä. dp Kf V Kuinka nopesti paine muuttuu? qv Riippuu taas lähinnä siitä dt V0 V t Kuinka pieni/suuri nestetilavuus (V kok ) on Kuinka suuri tilavuusvirta (q v ) saadaan venttiileistä läpi Paine ero (p) Virtausaukko (A) ohjattavissa portaattomasti! 11 Myös nesteen puristuskertoimesta (K f )
12 Kuristuksen painehäviö - tehohäviö Kuristuksen tai venttiilin avulla voidaan siis rajoittaa eli ohjata tilavuusvirtaa, joten se soveltuu hyvin järjestelmien ohjaamiseen Kuristuksen avulla voidaan myös vaimentaa värähtelyjä, koska kuristus aiheuttaa painehäviön hydraulista energiaa muuttuu lämmöksi Hydraulinen teho on P hydr = q v p Kuristuksen yhteydessä q v p merkitsee tehohäviötä Pumpun yhteydessä q v p merkitsee järjestelmään siirrettyä hydraulista tehoa 12
13 Komponentit - toimilaitteet Tehtävänä on tuottaa - voimia ja momentteja - ja niistä johtuvaa liikettä Toimilaitteeet toimivat hydraulisen ja mekaanisen järjestelmän rajapinnalla Toimilaitetyypit ovat - Sylinterit lineaariliike - Moottorit pyörivä liike - Vääntömoottorit rajoitettu pyörivä liike 13
14 Toimilaitteet - hydraulisylinteri v F Lineaarisen voiman ja liikkeen tuottoon Pintaan kohdistuva voima A 2 4 D 2 sylinteri d 2 varsi plus-liike miinus-liike F pa F voima [N] p paine [Pa, N/m 2 ] A pinta-ala, jolle paine kohdistuu [m 2 ] p 2 F Sylinterin nettovoima net p 1 A 1 p 2 A 2 F kitka Tilavuusvirrat kammioihin (stationaaritila, paine ei muutu!) q q va v v va 1 Tiivistekitkat! (tässä tapauksessa + virtaus kammioon, virtaus pois kammiosta) A 1 4 D 2 sylinteri p 1 Kaksitoiminen sylinteri, Differentiaalisylinteri, efektiiviset pinta-alat männän eri puolilla poikkeavat toisistaan 14
15 Komponentit - pumput Tehtävänä on tuottaa järjestelmään tilavuusvirtaa (m 3 /s tai l/min) Toimii mekaanisen ja hydraulisen järjestelmän rajapinnalla, pyörivä liike - Sähkömoottori - Polttomoottori Riippuen konstruktiosta pumppujen syrjäytystilavuus (m 3 /r) voi olla - vakio - muuttuva (säädettävä) Pumpulla voidaan toteuttaa esimerkiksi painesäätö, mikäli syrjäytystilavuus on muuttuva (lisää virtausta paine kasvaa jne.) Eri perusrakenteet - Hammaspyörä - Mäntä (radiaali aksiaali) syrjäytystilavuutta voidaan säätää - Siipi syrjäytystilavuutta voidaan säätää - Ruuvi 15
16 Komponentit - venttiilit Tehtävänä on ohjata järjestelmää, jolloin ne toimivat hydraulisen järjestelmän ja ulkoisen ohjausjärjestelmän rajapinnalla Eri venttiilityypit - Suuntaventtiilit ohjataan virtausta - Paineventtiilit ohjataan/rajoitetaan painetta (PRV!) - Virtaventtiilit ohjataan tilavuusvirran määrää Ohjaukset voivat olla - Lihas - Mekaaninen - Paine - Sähkö (väylä) Ohjaukset - ON/OFF - Proportionaalinen (jatkuva) - Digitaalinen (n-kertaa ON/OFF) Perusrakenteet - Istukka (vuodoton) - luisti Proportionaaliventtiili, jossa sähköisenä toimilaitteena uppokela (voice coil) proportionaalimagneetin sijaan (0 -> 100 %, 3.5 ms) 16
17 Luistiventtiili - istukkaventtiili ja ohjausreunat F Luistiventtiilin periaate TOIMILATEKANAVAT A B P T SYÖTTÖ TANKKI VOI HOITAA KERRALLA USEITA OHJAUSREUNOJA Istukkaventtiilin periaate F jousi paineventtiili (PRV) F solenoidi + F jousi virtaventtiili ON/OFF tai portaaton (proportionaalinen) T VOI TOIMIA YKSITTÄISENÄ OHJAUSREUNANA A P B F T pa T A P B Ohjausreunat PA ja BT auki 17
18 Komponentit -paineakut PURISTUS Tehtävänä Tilavuusvirta-/painelähde Värähtelyn tasain tai vaimennin Energiavarasto N 2 PAISUNTA Komponenttityypit Mäntäakku Rakkoakku Kalvoakku Aalto-yliopiston akkukonsepti, energiataseen parannus verrattuna tavanomaiseen 85% -> 96.4% Akussa oleva typpikaasu toimii joustavana kaasujousena ja energiavarastona Käyttö HYDRAULINESTE Moottoreilta (sähkö-, poltto-) saatavaa energiaa voidaan tallentaa, varastoida ja ottaa käyttöön paineakkuihin Paineakkujen tehot ovat suuria (verrattuna esimerkiksi sähkötekniikan lyijyakkuihin), mutta energiamäärät eivät tyypillisesesti ole suuria Energiavarastoina akut sopivat esimerkiksi jarrutustusenergian talteenottoon ja sen hyödyntämiseen kiihdytyksissä Varastointikyvyn ansiosta energiansiirtoketjun alku- ja loppupäiden tehojen ei tarvitse olla sidoksissa toisiinsa 18
19 Komponentit- huoltolaitteet Tehtävänä on huolehtia järjestelmän ja sen komponenttien ylläpidosta - Puhtaudesta - Lämpötiloista Eri komponenttityypit - Suodattimet - Jäähdyttimet - Lämmittimet Huom! Suodattimet ovat välttämättömiä järjestelmän toiminnan luotettavuuden kannalta 19
20 Komponentit - hydraulineste Tehtävänä on Välittää tehoa Huolehtia voitelusta Huolehtia jäähdytyksestä Ehkäistä korroosiota ja ja ruostumista Kuljettaa epäpuhtaudet pois (suodattimiin/säiliöön) Eri perusnesteitä: Mineraaliöljyt Kasviöljyt Vesi Emulsiot (öljy/vesi) Synteettiset Lisäaineistus: Perusominaisuuksien parantaminen Ideaalinen viskositeettialue cst eli [10-6 m 2 /s] Voitelukyky kavitaatiovaara Tärkeitä ominaisuuksia Sopiva viskositeetti Tiheys Palamattomuus Myrkyllisyys/myrkyttömyys/biohajoavuus Puristuskerroin 20
21 Pumpun tilavuusvirran ohjaaminen JÄRJESTELMIEN OHJAAMINEN 2 q v = nv k q v = εnv k0 n Pumpun (kiinteä kierrostilavuus) tilavuusvirta riippuu (ideaalitapauksessa vain) tekijöistä n pumpun pyörimisnopeus [r/s] V k pumpun kierrostilavuus [m 3 /r] Tilavuusvirtaa voidaan ohjata pyörimisnopeuden kautta esimerkiksi sähkömoottorin ja taajuusmuuttajan avulla Säätötilavuuspumpuilla voidaan muuttaa kierrostilavuutta ja tilavuusvirta riippuu myös pumpun asetuksesta (asetuskulma) V k0 pumpun nimellinen/maksimi kierrostilavuus [m 3 /r] asetus [-] Tilavuusvirtaa voidaan ohjata pumpun syrjäytystilavuuden asetusarvoa muuttamalla 21
22 JÄRJESTELMIEN OHJAAMINEN 3 Moottorin pyörimisnopeuden ja momentin ohjaaminen n = q v εv k0 n, T T = pεv k0 2π Säätötilavuusmoottoreilla voidaan muuttaa kierrostilavuutta ja moottorin pyörimisnopeus sekä momentti riippuvat myös pumpun asetuksesta (asetuskulma) V k0 moottorin nimellinen/maksimi kierrostilavuus [m 3 /r] asetus [-] Moottorin pyörimisnopeutta [r/s] voidaan ohjata moottorin syrjäytystilavuuden asetusarvoa muuttamalla Moottorin momenttia [Nm] voidaan ohjata moottorin syrjäytystilavuuden asetusarvoa muuttamalla 22
23 Järjestelmän ohjaustapa ja energiatase JÄRJESTELMIEN OHJAAMINEN 4 Verrattuna kuristusohjaukseen eli virtausta kuristavien venttiilien käyttöön Pumpun pyörimisnopeuden ohjaus Pumpun syrjäytystilavuuden ohjaus Moottorin syrjäytystilavuuden ohjaus ovat yleensä huomattavasti energiataloudellisempia menetelmiä toteuttaa järjestelmän ohjaus, koska kuristushäviöt jäävät pois tai niitä on oleellisesti vähemmän. 23
24 Venttiiliohjattu järjestelmä 1 Oheinen järjestelmä on tyypillinen proportionaaliventtiiliohjattu järjestelmä, jossa massan (A) nosto toteutetaan hydraulisylinterillä (B), jota ohjataan portaattomasti proportionaaliventtiilillä (C). Pumpun (D) syrjäytystilavuus ja ja sähkömoottorin (E) pyörimisnopeus ovat vakiosuuruisia. Pumpun tilavuusvirta on suurempi kuin, mitä tarvitaan ja ylijäämä johdetaan paineenrajoitusventtiilin (F) kautta takaisin tankkiin (G) paluusuodattimen (H) läpi. Käyttäjä voi hallita liikettä esimerkiksi käsiohjauksella ja tarvittaessa se voidaan toteuttaa myös asemasäädettynä, jolloin sylinterin männän asema mitataan ja tietoa käytetään säätöjärjestelmässä asematakaisinkytkentänä. Järjestelmän energiatase ei ole kovin hyvä, mutta sillä ei ole usein merkitystä? Tässä järjestelmässä käytetään tehoa myös/erityisesti silloin, kun proportionaaliventtiili on kiinni (paineenrajoitusventtiili, PRV). A B M q v2 q v1 E M G D Huom! ON/OFF-tekniikalla toteutettuna suuntaventtiilillä määrättäisiin vain liikkeen suunta ja nopeuden hallintaan tarvittaisiin erilliset virtaventtiilit. Proportionaaliventtiili C q v3 F 24 G H
25 A M Venttiiliohjattu järjestelmä 2 q v2 Järjestelmässä tehtävä työ liittyy painon (A) nostoon eli sen potentiaalienergian kohottamiseen. Sähkömoottorin (E) tekemä työ on kuitenkin tyypillisesti moninkertainen nostotyöhön verrattuna. Järjestelmässä on seuraavia tehohäviöitä B 1. Proportionaaliventtiilin (C) painehäviöt ohjausreunojen PA sekä BT välillä 2. Paineenrajoitusventtiilin (F) läpi kulkeva virtaus aiheuttaa häviön pq v3 3. Pumpun (D) vuodot ja hydromekaaniset häviöt (kitkat) q v1 A B C 4. Sähkömoottorin (E) häviöt 5. Hydraulisylinterin (B) liikekitkat, virtauksen kertahäviöt ja mahdolliset pienet sisäiset vuodot 6. Painehäviöt putkistoissa: putkien suorilla osuuksilla, mutkissa, koneikon suodattimessa (H) ja muissa kertavastuksissa P T q v3 Hydraulisylinterin männän alapuolinen paine koostuu painon (A) kannattelemisesta, liikekitkoista, mutta myös männän yläpuolella vallitsevasta vastapaineesta (ventttili ja putkisto), joka peilautuu männän alapuolelle pintaalojen suhteessa lisäkuormana. Paino lasketaan alas siirtämällä venttiilin luisti (tms.) vasemalle kohti toista ääriasentoa. Painon potentiaalienergia menetetään tehohäviöinä kuristuksissa. E M D G F 25 G H
26 Komponentit ja hyötysuhde Joidenkin pumppujen ja moottorien kokonaishyötysuhde voi olla todella korkea. Esimerkkinä oheinen hidaskäyntinen radiaalimäntämoottori, jonka hyötysuhde voi olla yli 97 % parhaalla toiminta-alueella. Hägglunds CBM -moottori (Bosch Rexroth) on maailman voimakkain sarjavalmisteinen hydraulimoottori. Perusmoottorikoot ovat CBM 2000 CBM 6000 (Nm / bar). Kaikkien halkaisija on 1460 mm. Suurin saatava momentti on n. 2 MNm. Kyseessä on radiaalimäntämoottori, jossa akseli on ontto. Männät toimivat kohtisuodaan akselia vastaan. Toiminta perustuu nokkarenkaaseen, jota vastaan painautuvat männät pakottavat akselin pyörimään. 26
27 Hyötysuhteiden vaikutus Parhaiden pumppujen ja moottorien kokonaishyötysuhde voi olla yli 95 %. Kokonaishyötysuhde t koostuu - Volumetrisesta hyötysuhteesta v liittyy vuotoihin - Hydromekanisesta hyötysuhteesta hm liittyy hydraulisiin ja mekaanisiin kitkoihin η t = η v η hm Muistisääntönä on, että hyötysuhdetermi sijoitetaan kaavassa siten, että joudut käyttämään suurempaa painetta, tilavuusvirtaa, pyörimisnopeutta, momenttia tai tehoa kuin haluat saadaksesi haluamasi suorituskyvyn. Hyötysuhteiden numeerinen arvo on aina alle 1. Pumppu Moottori Tilavuusvirta q v = nv k η v Pyörimisnopeus Käyttömomentti Käyttöteho T = pv k 2π η hm Momentti n = q vη v V k T = pv k η hm 2π P = q v p η t Akseliteho P = q v p η t 27
28 SULJETTU HYDRAULIJÄRJESTELMÄ MENO - KORKEAPAINE Voimansiirron kokonaishyötysuhde η kok = η p,t η putki,t η m,t voi olla yli 90 %. M PALUU - MATALAPAINE Pienellä lisäpumpulla huolehditaan suodatuksesta, pumpun ja moottorin ulkoisten vuotojen kompensoimisesta sekä jäähdytyksestä. Suljetun hydraulijärjestelmän avulla voidaan siirtää tehoa hyvällä hyötysuhteella, koska virtausta ei kuristeta, se siirtyy suoraan pumpulta moottorille Moottorin pyörimisnopeutta (koneen ajonopeutta) hallitaan pumpun ja/tai moottorin syrjäytystilavuutta ohjaamalla Pyörimissuuntaa voidaan vaihtaa, jos pumppu on kaksisuuntainen Käytössä liikkuvien työkoneiden ajovoimansiirroissa Käytetään mäntäkoneita (pumppu, moottori) hyvän hyötysuhteen takia 28
29 DIGITAALIHYDRAULIIKKA 2 3 Aalto-yliopistossa toteutettu (Tapio Lantela) digitaalinen suuntaventtiili (1), jossa 4 ohjausreunaa (PA, PB, AT ja BT) varten on 8 erillistä esiohjattua venttiiliä eli yhteensä 32 venttiiliä. Avautumis- ja sulkeutumisajat ovat noin 2 ms. Kapasiteetti on selvästi suurempi kuin kaupallisilla proportionaaliventtiileillä (ohjausreunoissa noin 30 5 bar). Konseptista on nyt myös 3D-tulostettu versio (2), jolla on vielä paremmat suoritusarvot. Vertailuna perinteisillä venttiileillä toteutettu versio (3). 1 T A P B T Digitaalihydrauliikan perusideana on, että ohjattavat komponentit ovat digitaalisia eli niillä on vakioarvoiset tilat Esimerkiksi venttiilin tapauksessa tilat ovat tyypillisesti AUKI (ON) ja KIINNI (OFF) Esimerkiksi venttiiliohjauksessa juoheva toiminta saavutetaan käyttämällä useita ON/OFF-venttiileitä, joiden yhteisvaikutuksen avulla voidaan imitoida portaatonta (proportionaalista) venttiilitoimintoa Järjestelmän energiataseesta saadaan hyvä, koska säätöjärjestelmä optimoi digitaalisen järjestelmän jokaista käyttötilannetta varten. Voidaan käyttää myös venttiilikomponentteja, joiden painehäviöt ovat tavanomaista pienempiä. 29
30 MODERNIA HYDRAULITEKNIIKKAA 1 Suorakäyttöhydrauliikka Suorakäyttöhydrauliikassa (Direct Drive Hydraulics tms.) toimilaitteen nopeutta ohjataan suoraan pumpun pyörimisnopeutta hallitsemalla (servomoottori, taajuusmuuttaja yms.) Energiatase on hyvä, koska kuristavia venttiileitä ei tarvita Hyötysuhde riippuu lähinnä sähkömoottorin ja hydraulisen pumppu-moottorin hyötysuhteista Kehitetään Aalto-yliopistossa M M Periaate 30
31 MODERNIA HYDRAULITEKNIIKKAA 2 HYDRA-tekniikka - digitaalihydrauliikkaa Digitaalihydraulinen toteutus Kehitetään TTY:llä ja Aallossa PAINEEN SOVITUS paineenmuuntimet p 1 A 1 = p 2 A 2 VARASTO paineakku TEHON KÄYTTÖ toimilaite Erittäin hyvä energiatase, ideat taustalla Pumpun teho on pieni, vastaa keskimääräistä tehoa (EI maksimitehoa) Energia varastoidaan paineakkuun Paineakku tarjoaa tehopiikit, paine muunnetaan (paineenmuuntimilla) siten, että se vastaa toimilaitteen tarvitsemaa Oikea paine tarjotaan toimilaitteelle venttiilillä, jossa virtausta ei kuristeta (pieni painehäviö)! Toimilaitteen kuorman (paino, jarrutus) potentiaalienergia voidaan syöttää takaisin järjestelmän paineakulle () OIKEAN PAINEEN KOHDISTAMINEN on/off-venttiilit TEHONLÄHDE pumppu 31
32 Hydrauliikka/pneumatiikka -toimintaperiaatteet Hydrauliset järjestelmät : tehon siirto nesteen välittämänä Nesteen kokoonpuristuvuus on vähäinen Järjestelmäpaineet tavallisesti bar Korkeat voima- ja momenttitasot suhteessa komponenttikokoihin Pneumaattiset järjestelmät : tehon siirto ilman välittämänä Ilman kokoonpuristuvuus on suuri Järjestelmäpaineet tavallisesti 7 10 bar Matalat voima- ja momenttitasot suhteessa komponenttikokoihin 32
33 Hydrauliikka/pneumatiikka -komponentit Mekaanisen syöttötehon muuntaminen hydrauliseksi/pneumaattiseksi Hydraulijärjestelmät: Pumppu Pneumaattiset järjestelmät: Kompressori Hydraulisen/pneumaattisen tehon ohjaus tai säätö Venttiilit (suunta-, paine-, virta-, logiikka-), pumput (hydrauliikka) Hydraulisen/pneumaattisen tehon muuntaminen mekaaniseksi Sylinterit, vääntömoottorit, moottorit Järjestelmän ylläpito Suodattimet, lämmönsiirtimet, vedenerottimet, voitelulaitteet 33
34 Summa summarum Hydraulitekniikalla Voidaan hallita suuria voimia/monentteja (paineet suuria) Voidaan siirtää teho varsin vapaasti sinne minne halutaan (letkut, putket) Voidaan ottaa talteen (potentiaali)energiaa, varastoida sitä ja palauttaa se takaisin prosessiin (paineakut) Voidaan käyttää moottoreita (poltto-, sähkö-) toimintapisteissä, joissa niiden hyötysuhteet ovat parhaimmillaan (säädettävyys, paineakut) Pneumatiikka poikkeaa hydraulitekniikasta Painetason Fluidin kokoonpuristuvuuden takia Hydraulitekniikan ja pneumatiikan kehityslinjat liittyvät etenkin järjestelmätason kehitykseen, uudet arkkitehtuurit ja tavat ohjata 34 järjestelmiä voivat tuoda ainutlaatuista suorituskykyä ja energiatehokkuutta.
35 Hydraulitekniikan kurssit Aallossa MEC-E Fluid Power Basics (alkukevät) Hydrauliikan ja pneumatiikan perusteet Komponentit ja yksinkertaisten järjestelmien suunnittelu Hydraulisten suureiden laskenta, laboratorioharjoituksia (hands on) MEC-E Fluid Power Systems (syksy) Moderni hydraulitekniikka ja katsaus tulevaisuuteen Hands on MEC-E Fluid Power Dynamics L (syksy) Simulointiin perustuva näkemys komponenttien ja järjestelmien toiminnasta Omien simulointimallien rakentaminen (Matlab - Simulink) 35
36 Laskuharjoitus - A Virtauskerroin C q Aukon pinta-ala A 0 Paine-ero p Nesteen tiheys Tapaus Koistinen Tutkija Koistinen on tehnyt keksinnön, jossa raskaan taakan potentiaalienergiaa käytetään saunan kiukaan lämmitykseen. Kiuasta lämmittää turbulenttisessa kuristuksessa (A) tapahtuvaan painehäviöön liittyvä tehohäviö. Hydraulinen järjestelmä on kuvan mukainen. Taakka (B) laskeutuu tunnetulla nopeudella alaspäin hydraulisylinterin (C) varassa. Hydraulisylinteriltä saatava virtaus siirtyy hydraulimoottorille (D), joka pyörittää hydraulipumppua (E). Hydraulipumpulta lähtevä virtaus kulkee puolestaan kuristukselle (A), jossa tapahtuva tehohäviö käytetään kokonaisuudessan kiukaan lämmittämiseen. Hydraulisylinteri on kitkaton ja vuodoton, mutta moottorin ja pumpun osalta on otettava huomioon niiden hyötysuhteet. Tehtävä Laske järjestelmän toimintaan liittyvät suureet ja aseta kuristuksen virtausaukon pinta-ala siten, että kuristuksen tehohäviö vastaa pumpun antamaa hydraulista tehoa. q v = C q A 0 2 p ρ
37 Laskuharjoitus - B Parametrit G N kuorman paino v 0.1 m/s kuorman nopeus (alaspäin) A 0.01 m 2 hydraulisylinterin efektiivinen pinta-ala V m,r m 3 hydraulimoottorin kierrostilavuus v,m 0.9 hydraulimoottorin volumetrinen hyötysuhde hm,m 0.95 hydraulimoottorin hydromekaaninen hyötysuhde V m,r m 3 hydraulipumpun kierrostilavuus v,p 0.9 hydraulipumpun volumetrinen hyötysuhde hm,p 0.95 hydraulipumpun hydromekaaninen hyötysuhde C q 0.7 kuristuksen virtauskerroin 870 kg/m 3 hydraulinesteen tiheys 37
38 Laskuharjoitus - C Vastaukset (huomaa vastausten mittayksiköt!) jokainen tehtävä 2 p. 1. Laskeutuvan kuorman tuottama paine p 1 [bar] 2. Laskeutuvan kuorman tuottama tilavuusvirta q v1 [l/min] 3. Hydraulimoottorin ottoteho P m,otto [W] 4. Hydraulimoottorin ja -pumpun pyörimisnopeus n [1/s] 5. Hydraulimoottorin (anto-) eli pumpun (otto)momentti T [Nm] 6. Hydraulimoottorin antoteho eli pumpun (otto)teho P m,anto [W] 7. Pumpun tilavuusvirta q v2 [l/min] 8. Pumpulta saatava paine toimintatilanteessa p 2 [bar] 9. Pumpulta saatava (anto)teho (kiukaan lämmitysteho) P p,anto [W] 10.Kuristuksen virtausaukon pinta-ala A kuristus [m 2 ]
Kon-41.4027 Hydraulijärjestelmien mallintaminen ja simulointi L (3 op)
Kon-41.4027 Hydraulijärjestelmien mallintaminen ja simulointi L (3 op) Viikkoharjoitukset syksyllä 2015 Paikka: Maarintalo, E-sali Aika: perjantaisin klo 10:15-13:00 (14:00) Päivämäärät: Opetushenkilöstö
LisätiedotLuento 10. Virtaventtiilit Vastusventtiilit Virransäätöventtiilit Virranjakoventtiilit. BK60A0100 Hydraulitekniikka
Luento 10 Virtaventtiilit Vastusventtiilit Virransäätöventtiilit Virranjakoventtiilit BK60A0100 Hydraulitekniikka 1 Yleistä Toimilaitteen liikenopeus määräytyy sen syrjäytystilavuuden ja sille tuotavan
LisätiedotKon HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA
Kon-41.3023 HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA Päivän teemat Toimilaitteiden - liikesuunnan ohjaus? - liikenopeuden ohjaus? - voiman ohjaus? Mistä riittävästi voimaa ohjaukseen? Onko venttiileistä vain iloa?
LisätiedotKon Hydraulijärjestelmät
Kon-41.4040 Hydraulijärjestelmät Hydraulijärjestelmän häviöiden laskenta Oheisten kuvien (2 5) esittämissä järjestelmissä voiman F kuormittamalla sylinterillä tehdään edestakaisia liikkeitä, joiden välillä
LisätiedotKon HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA
Kon-41.3023 HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA Hydromekaniikan Piirrosmerkit Johdanto erusteet Päivän teemat Mitä se hydrauliikka oikein on? Missä ja miksi sitä käytetään? Paine, mitä ja miksi? Onko aineesta
LisätiedotHydrostaattinen tehonsiirto. Toimivat syrjäytysperiaatteella, eli energia muunnetaan syrjäytyselimien staattisten voimavaikutusten avulla.
Komponentit: pumppu moottori sylinteri Hydrostaattinen tehonsiirto Toimivat syrjäytysperiaatteella, eli energia muunnetaan syrjäytyselimien staattisten voimavaikutusten avulla. Pumput Teho: mekaaninen
LisätiedotKon HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA
Sarja 56 Kon-41.3023 HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA Hydraulipumput Toimilaitteet Paineakut Päivän teemat Sarja 56 Järjestelmälle tilavuusvirtaa, mutta miten? Miten nesteeseen sidotun hydraulisen tehon saa
LisätiedotMetropolia AMK BOSCH REXROTH HYDRAULIPENKIN KONSEPTISUUNNITTELU
BOSCH REXROTH HYDRAULIPENKIN KONSEPTISUUNNITTELU 1. Konsepti Nykyisestä penkistä päivitetty versio, 315 kw käyttöteholla. Avoimen ja suljetun piirin pumput sekä hydraulimootorit testataan samassa asemassa.
Lisätiedot4. VASTAVENTTIILIN JA PAINEENRAJOITUSVENTTIILIN SEKÄ VASTAPAINEVENTTIILIN KÄYTTÖ hydrlabra4.doc/pdf
4/1 4. VASTAVENTTIILIN JA PAINEENRAJOITUSVENTTIILIN SEKÄ VASTAPAINEVENTTIILIN KÄYTTÖ hydrlabra4.doc/pdf Annettu tehtävä Työn suoritus Tehtävänä on annettujen kytkentäkaavioiden mukaisilla hydraulijärjestelmillä
LisätiedotPumppusäädöt. Heikki Kauranne. Teknillinen korkeakoulu Koneensuunnittelu Hydrauliset koneet
umppusäädöt Heikki Kauranne Teknillinen korkeakoulu Koneensuunnittelu Hydrauliset koneet 21.3.2 Sisällysluettelo 1. Johdanto eli pumppusäätö vs. venttiilisäätö 2 2. umppusäädöt säätötilavuuspumpuilla 3
LisätiedotMekatroniikan peruskurssi Luento 1 / 15.1.2013
Lappeenranta University of Technology, Finland Mekatroniikan peruskurssi Luento 1 / 15.1.2013 Rafael Åman LUT/Älykkäiden koneiden laboratorio Tehonsiirto voidaan toteuttaa: Mekaanisesti Hydraulisesti Pneumaattisesti
LisätiedotEsim: Mikä on tarvittava sylinterin halkaisija, jolla voidaan kannattaa 10 KN kuorma (F), kun käytettävissä on 100 bar paine (p).
3. Peruslait 3. PERUSLAIT Hydrauliikan peruslait voidaan jakaa hydrostaattiseen ja hydrodynaamiseen osaan. Hydrostatiikka käsittelee levossa olevia nesteitä ja hydrodynamiikka virtaavia nesteitä. Hydrauliikassa
LisätiedotKon-41.3023 HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA
Kon-41.3023 HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA Sähköhydrauliikka Päivän teemat Onko hydrauliikasta muuhunkin kuin silkkaan voimantuottoon? Miten järkeä hydrauliikkaan? Mitä sitten saadaan aikaan ja millaisin
LisätiedotRexroth -tuotteet teollisuushydrauliikkaan
Rexroth -tuotteet teollisuushydrauliikkaan 2 Avoimen piirin säätötilavuuspumput ja moottorit Säätötilavuuspumppu A10VSO-31-sarja; 280/350 bar Kokoluokat [cm3/kier]: 18, 28, 45, 71, 100, 140 Säätötilavuuspumppu
LisätiedotKon Hydrauliikka ja pneumatiikka
Kon-41.323 Hydrauliikka ja pneumatiikka yypillisiä hydrauliikan tenttikysymyksiä kurssin historian varrelta. YLEISÄ 1. Mikä on differentiaalikytkentä? Mihin sitä käytetään ja mitkä ovat sen edut ja haitat?
LisätiedotKon HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA
Kon-4.3023 HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA Hydromekaniikan perusteet Päivän teemat Antaako neste myöten? Voiko virtauksesta aiheutua painehäviöiden lisäksi muitakin harmeja? Neste kuin neste, pitääkö ottaa
LisätiedotPaineventtiilit. No 4. FLUID Finland 2-2003. (Visidon arkisto 1986) Pilottipaine. Kuristus, jonka kautta paine tasaantuu
Paineventtiilit (Visidon arkisto 1986) No 4 FLUID Finland 2-2003 Pilottipaine Kuristus, jonka kautta paine tasaantuu Paineventtiilit Paineventtiileitä ovat: Paineenrajoitusventtiilit Paineenalennusventtiilit
LisätiedotProportionaali- ja servoventtiilit toimivat
Proportionaali- ja servoventtiilit toimivat Suuntaventtiileinä Tilavuusvirran suunnan ohjauksella vaikutetaan toimilaitteiden liikesuuntiin. Paineventtiileinä Paineensäädöllä vaikutetaan toimilaitteista
LisätiedotKon HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA
Kon-41.3023 HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA Alustus Luentorunko (1-4) 1. Miksi pneumatiikkaa 2. Hydrauliikka vs. pneumatiikka 3. Sähkö vs. pneumatiikka 4. Pneumatiikan rajat 5. Fysiikkaa pneumatiikan takana
LisätiedotLuku 13. Kertausta Hydrostaattinen paine Noste
Luku 13 Kertausta Hydrostaattinen paine Noste Uutta Jatkuvuusyhtälö Bernoullin laki Virtauksen mallintaminen Esitiedot Voiman ja energian käsitteet Liike-energia ja potentiaalienergia Itseopiskeluun jää
LisätiedotRexroth-tuotteet.
Rexroth-tuotteet liikkuvaan kalustoon www.boschrexroth.fi 2 Avoimen piirin säätötilavuuspumput ja moottorit Säätötilavuuspumppu A10VO-3X-sarja: 280/350 bar Kokoluokat [cm³/r]: 18, 28, 45, 71, 100, 140,
LisätiedotKon-41.4040 Hydraulijärjestelmät
Kon-41.4040 Hydraulijärjestelmät Tutkimustehtävä 1 HENKILÖKOHTAISESTI RATKAISTAVA TUTKIMUSTEHTÄVÄ KOOSTUU LABORA- TORIOHARJOITUKSESTA SEKÄ TUTKIMUSKYSYMYKSISTÄ. TÄMÄ DOKUMENTTI SISÄLTÄÄ MOLEMPIEN OSUUKSIEN
LisätiedotLuento 13. Energian siirto Energian varastointi Järjestelmän lämpeneminen Järjestelmän ylläpito Kertausta, osa 1 (pumppujen käyttökohteita)
Luento 13 Energian siirto Energian varastointi Järjestelmän lämpeneminen Järjestelmän ylläpito Kertausta, osa 1 (pumppujen käyttökohteita) BK60A0100 Hydraulitekniikka 1 Energian siirto Yleistä: Energian
LisätiedotLuku 13. Kertausta Hydrostaattinen paine Noste
Luku 13 Kertausta Hydrostaattinen paine Noste Uutta Jatkuvuusyhtälö Bernoullin laki Virtauksen mallintaminen Esitiedot Voiman ja energian käsitteet Liike-energia ja potentiaalienergia Itseopiskeluun jää
Lisätiedot1. Hidaskäyntiset moottorit
1. Hidaskäyntiset moottorit 1.1 Radiaalimäntämoottorit 1.1.1 Ulkoisin virtauskanavin varustetut moottorit Ulkoisin virtauskanavin varustettujen moottorien arvoja: (moottorikoon mukaan) - käyttöpainealue
LisätiedotRexroth uutuus- ja kampanjatuotteita Liikkuvaan kalustoon
Rexroth uutuus- ja kampanjatuotteita Liikkuvaan kalustoon Uusia Helppo, kustannustehokkaita skaalattava ja ja tehokas ratkaisuja Avoimen piirin säätötilavuuspumput ja moottorit Säätötilavuuspumppu A10VO-30-sarja;
LisätiedotKertaus 3 Putkisto ja häviöt, pyörivät koneet. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet
Kertaus 3 Putkisto ja häviöt, pyörivät koneet KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet Käsitteelliset tehtävät Käsitteelliset tehtävät Ulkopuoliset virtaukset Miten Reynoldsin luku vaikuttaa rajakerrokseen?
LisätiedotMekaniikan jatkokurssi Fys102
Mekaniikan jatkokurssi Fys10 Kevät 010 Jukka Maalampi LUENTO 10 Noste Nesteeseen upotettuun kappaleeseen vaikuttaa nesteen pintaa kohti suuntautuva nettovoima, noste F B Kappaleen alapinnan kohdalla nestemolekyylien
LisätiedotXA-sarja, paineilmahydrauliset jalkapumput
XA-, paineilmahydrauliset jalkapumput Kuvassa: XA 11G Tuottavuus & ergonomia Lisävarusteena saatava painemittari Integroitu mittari, jossa painelukema (bar, psi ja MPa). 4/3-ohjausventtiili Kaksitoimisten
LisätiedotKon-41.3023 HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA
Kon-41.3023 HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA Suodattimet Lämmönsiirtimet Säiliö Putkistokomponentit Päivän teemat Onko nesteen puhtaudella väliä eli pitääkö roskat poistaa järjestelmästä? Lämmintä piisaa,
LisätiedotHYDRAULIIKAN LUENNOT (2014)
HYDRAULIIKAN LUENNOT (2014) KOULUTUSOHJELMA: Mekatroniikka SISÄLLYSLUETTELO: HYDRAULIIKKA 2 1. JOHDANTO 2 2. HYDRAULINESTEET 12 3. HYDRAULIPUMPUT 18 4. PAINEVARAAJAT 30 5. HYDRAULIIKKAVENTTIILIT 35 6.
LisätiedotAsennus, kiertopumppu TBPA GOLD/COMPACT
I.TBPA8. Asennus, kiertopumppu TBPA GOLD/COMPACT. Yleistä Patteripiirin toisiopuolella olevan kiertopumpun avulla varmistetaan jäätymisvahtitoiminto, kun käytetään pattereita, joissa ei ole jäätymishalkeamissuojaa.
LisätiedotKon-41.3023 Hydrauliikka ja pneumatiikka
Kon-41.3023 Hydrauliikka ja pneumatiikka Hydrauliikan tutkimustehtävä 2016 RYHMÄYÖNÄ RAKAISAVA UKIMUSEHÄVÄ KOOSUU LABORAORIOHAR- JOIUKSESA SEKÄ UKIMUSKYSYMYSEN RAKAISEMISESA. ämä dokumentti sisältää molempien
LisätiedotPaineilmahydrauliset pumput. PA sarja
Paineilmahydrauliset pumput Vasemmalta oikealle: PA-1150, PA-133 PA Säiliön koko: 0,6-1,3 litraa Öljyn tuotto: 0,13 l/min kulutus: 255 l/min bar PC-66 Säiliön muunnos Kaksinkertaistaa säiliön tilavuuden
LisätiedotKJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme
KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 17.3.2016 Susanna Hurme Päivän aihe: Energian, työn ja tehon käsitteet sekä energiaperiaate (Kirjan luku 14) Osaamistavoitteet: Osata tarkastella partikkelin kinetiikkaa
LisätiedotLAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Sähkötekniikan koulutusohjelma
LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Sähkötekniikan koulutusohjelma HYBRIDIKÄYTÖN MITOITUS LIIKKUVAN TYÖKONEEN ENERGIAN TALTEENOTTOJÄRJESTELMÄKSI Työn tarkastajat: Professori Juha
LisätiedotEnergian talteenotto liikkuvassa raskaassa työkoneessa. 20.01.2010 Heinikainen Olli
Energian talteenotto liikkuvassa raskaassa työkoneessa 20.01.2010 Heinikainen Olli Esityksen sisältö Yleistä Olemassa olevat sovellukset Kineettisen energian palauttaminen Potentiaalienergian palauttaminen
Lisätiedot17. Pyörivät virtauskoneet. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet
17. Pyörivät virtauskoneet KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet Päivän anti Mikä on pyörivä virtauskone ja miten sen toimintaa ja suorituskykyä voidaan tarkastella opitun perusteella? Motivointi: pyörivät
Lisätiedot(c) Kuinka suuri suhteellinen virhe painehäviön laskennassa tehdään, jos virtaus oletetaan laminaariksi?
Tehtävä 1 Vettä (10 astetta) virtaa suorassa valurautaisessa (cast iron) putkessa, jonka sisähalkaisija on 100 mm ja pituus 70 m. Tilavuusvirta on 15 litraa minuutissa. (a) Osoita, että virtaus on turbulenttia.
LisätiedotKJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet, K2017 Tentti, pe :00-17:00 Lue tehtävät huolellisesti. Selitä tehtävissä eri vaiheet.
KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet, K2017 Tentti, pe 16.2.2018 13:00-17:00 Lue tehtävät huolellisesti. Selitä tehtävissä eri vaiheet. Pelkät kaavat ja ratkaisu eivät riitä täysiin pisteisiin. Arvioinnin
LisätiedotKon Hydraulijärjestelmien mallintaminen ja simulointi L (3 op)
Kon-4.4027 Hydraulijärjestelmien mallintaminen ja simulointi L (3 op) Viikkoharjoitukset syksyllä 204 Paikka: Maarintalo, E-sali Aika: perjantaisin klo 0:00-3:00 (4:00) Päivämäärät: Opetushenkilöstö Asko
Lisätiedot7. PAINEILMAJÄRJESTELMÄN TUTKIMINEN pneulab7.doc/pdf
1 7. PAINEILMAJÄRJESTELMÄN TUTKIMINEN pneulab7.doc/pdf Annettu tehtävä Työn suoritus Tutkitaan OAMK Tekniikan yksikön käytössä oleva paineilmajärjestelmä. Järjestelmään kuuluvat mm. kompressoriyksikkö,
LisätiedotSylinterit. (Visidon arkisto 1986) No 3
Sylinterit (Visidon arkisto 1986) No 3 FLUID Finland 1-2003 Sylinterit Pääsääntöisesti sylintereitä on kahta perustyyppiä: yksitoimisia ja kaksitoimisia sylintereitä. Tavalliselle mattimeikäläiselle sylinteri
LisätiedotKon HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA
Sarja Kon-4.303 HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA erusteet Päiän teemat Sarja Neste kuin neste, onko sillä äliä? Tilauusirta, miten ja miksi? Mihin tilauusirtaa taritaan? Onko tilauusirran ja aineen älillä
LisätiedotTEHTÄVÄ 1 *palautettava tehtävä (DL: 3.5. klo. 10:00 mennessä!) TEHTÄVÄ 2
Aalto-yliopisto/Insinööritieteiden korkeakoulu/energiatalous ja voimalaitostekniikka 1(5) TEHTÄVÄ 1 *palautettava tehtävä (DL: 3.5. klo. 10:00 mennessä!) Ilmaa komprimoidaan 1 bar (abs.) paineesta 7 bar
LisätiedotKJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet, K2017 Tentti, perjantai klo 12:00-16:00 Lue tehtävät huolellisesti. Selitä tehtävissä eri vaiheet.
KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet, K2017 Tentti, perjantai 1.9.2017 klo 12:00-16:00 Lue tehtävät huolellisesti. Selitä tehtävissä eri vaiheet. Pelkät kaavat ja ratkaisu eivät riitä täysiin pisteisiin.
LisätiedotSäätötekniikan perusteet. Merja Mäkelä 3.3.2003 KyAMK
Säätötekniikan perusteet Merja Mäkelä 3.3.2003 KyAMK Johdanto Instrumentointi automaation osana teollisuusprosessien hallinnassa Mittalaitteet - säätimet - toimiyksiköt Paperikoneella 500-1000 mittaus-,
LisätiedotYksi kone, monta tapaa työskennellä säästää aikaa ja tarkoittaa katetta urakoitsijalle. Suomalainen konealan asiantuntija.
Yksi kone, monta tapaa työskennellä säästää aikaa ja tarkoittaa katetta urakoitsijalle. Suomalainen konealan asiantuntija. Monikäyttöiset tela-alustaiset kaivukoneet 6MCR 8MCR 10MCR 712MC 714MCe Kokonaispaino
LisätiedotLuku 8 EXERGIA: TYÖPOTENTIAALIN MITTA
Thermodynamics: An Engineering Approach, 7 th Edition Yunus A. Cengel, Michael A. Boles McGraw-Hill, 2011 Luku 8 EXERGIA: TYÖPOTENTIAALIN MITTA Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required
LisätiedotPortaaton vaihteisto yleisesti. Ajotavat / asetukset. Ajaminen eri työtehtävissä
1 2 Hydrauliikka PowerShift vaihteisto 3 Portaaton vaihteisto yleisesti 4 Ajotavat / asetukset 5 Ajaminen eri työtehtävissä Perinteinen hydrauliikka - Kiinteätilavuuksinen hammaspyöräpumppu Pumpun tuotto
Lisätiedotjus oy Voitelutalo Nisintanhua 35 23600 Kalanti HINNASTO 2008 Puh: 044-0665306 E-mail: jus@jus.fi ALV rek JARRUNESTEEN VAIHTAJAT Malli R-10705 R-10805
R10805 R11001 Sarja R11004 sisältää: Säädettävän rung ja tulpat: Tulppa Halkaisija JARRUNESTEEN VAIHTAJAT R10705 R10805 Nesteen määrä 5 l 5 l Työkammi maks.paine 2 bar 2 bar Paineensäädin Ilmasäiliön maks.
LisätiedotVaraavan tulisijan liittäminen rakennuksen energiajärjestelmään
Varaavan tulisijan liittäminen rakennuksen energiajärjestelmään DI, TkT Sisältö Puulla lämmittäminen Suomessa Tulisijatyypit Tulisijan ja rakennuksessa Lämmön talteenottopiiput Veden lämmittäminen varaavalla
LisätiedotVUOTTA SUOMESSA. Yksi kone, monta tapaa työskennellä säästää aikaa ja tarkoittaa katetta urakoitsijalle. Suomalainen konealan asiantuntija.
30 1987 2017 VUOTTA SUOMESSA Yksi kone, monta tapaa työskennellä säästää aikaa ja tarkoittaa katetta urakoitsijalle. Suomalainen konealan asiantuntija. Monikäyttöiset tela-alustaiset kaivukoneet 6MCR 8MCR
LisätiedotMoottori SCM
Moottori SCM 012-130 3201 FI ISO SUNF SCM on vankkarakenteinen aksiaalimäntämoottori, joka sopii erityisen hyvin liikkuvan kaluston hydrauliikkaan. SUNF SCM:ssä on kulmaan asetettu akseli ja pallopäiset
LisätiedotHYDRAULIIKAN PERUSTEET JA PUMPUN HYÖTYSUHDE PUMPUN HYÖTYSUHTEEN LASKEMINEN
HYDRAULIIKAN PERUSTEET JA PUMPUN HYÖTYSUHDE PUMPUN HYÖTYSUHTEEN LASKEMINEN Pumpun toiminnan valvontaparametrit Pumpun suorituskyvyn ylläpitäminen on melko helppoa valvomalla vain kolmea parametria. Valvottavat
LisätiedotLyhyt tutustumiskierros Simulink-ohjelman käyttöön hydrauliikan simuloinnissa
Lyhyt tutustumiskierros Simulink-ohjelman käyttöön hydrauliikan simuloinnissa Matlab käyntiin valikosta Simulink käyntiin Kirjoitetaan simulink tai klikataan Simulink-symbolia Simulink Library
LisätiedotHakkurit. Ympäristönhoidosta urakointiin
Hakkurit Ympäristönhoidosta urakointiin Puhumme kokemuksesta Junkkarin hakkurit ovat tyypiltään laikkahakkureita. Meillä on kokemusta niiden valmistamisesta jo yli 30 vuoden ja 10.000 laitteen verran.
LisätiedotCCO kit. Compact Change Over - 6-tievaihtoventtiili toimilaitteineen LYHYESTI
kit Compact Change Over - 6-tievaihtoventtiili toimilaitteineen LYHYESTI Mahdollistaa lämmityksen ja jäähdytyksen tuotteille, joissa on vain yksi patteripiiri Tarkka virtaussäätö Jäähdytys/lämmitys 4-putkijärjestelmiin
LisätiedotHammaspyöräpumput sarjat
Hammaspyöräpumput sarjat 2030-5030 Magneettikytketyt hammaspyöräpumput Hammaspyöräpumppusarjat 2030, 3030, 4030 ja 5030 on kehitetty sarjoista 3000 ja 8200. Pumppusarja kattaa tilavuusvirta-alueen 20 ml/min
LisätiedotFYSIIKKA. Mekaniikan perusteita pintakäsittelijöille. Copyright Isto Jokinen; Käyttöoikeus opetuksessa tekijän luvalla. - Laskutehtävien ratkaiseminen
FYSIIKKA Mekaniikan perusteita pintakäsittelijöille - Laskutehtävien ratkaiseminen - Nopeus ja keskinopeus - Kiihtyvyys ja painovoimakiihtyvyys - Voima - Kitka ja kitkavoima - Työ - Teho - Paine LASKUTEHTÄVIEN
LisätiedotPALAX KLAPIKONEMALLISTO
COMBI M II - 3 KS 35-6 POWER 70S - 10 POWER 100S - 14 PALAX KLAPIKONEMALLISTO Yhteiset ominaisuudet Poistokuljetin Yhteinen ominaisuus kaikille koneille on nyt uudistettu 4,3 m pitkä ja 0,2 m leveä taittuva
LisätiedotMiltä työn tekeminen tuntuu
Työ ja teho Miltä työn tekeminen tuntuu Millaisia töitä on? Mistä tiedät tekeväsi työtä? Miltä työ tuntuu? Mitä työn tekeminen vaatii? Ihmiseltä Koneelta Työ, W Yksikkö 1 J (joule) = 1 Nm Työnmäärä riippuu
LisätiedotLuento 16: Fluidien mekaniikka
Luento 16: Fluidien mekaniikka Johdanto ja käsitteet Sovelluksia Bernoullin laki Luennon sisältö Johdanto ja käsitteet Sovelluksia Bernoullin laki Jatkuvan aineen mekaniikka Väliaine yhteisnimitys kaasuilla
LisätiedotPOWER WITH HYDRAULICS
POWER WITH HYDRAULICS PELASTUSKALUSTO REHOBOT Hydraulics on ruotsalainen 1900-luvun alussa perustettu korkeapainehydraulisiin tuotteisiin erikoistunut yritys. Yrityksen tuotteet ovat tunnettuja korkeasta
LisätiedotJOONAS SALMI KAUPALLISET PYÖRIMISNOPEUSSÄÄDETYT PUMPPUOH- JATUT SYLINTERIKÄYTÖT. Kandidaatintyö
JOONAS SALMI KAUPALLISET PYÖRIMISNOPEUSSÄÄDETYT PUMPPUOH- JATUT SYLINTERIKÄYTÖT Kandidaatintyö Tarkastaja: Mikko Huova 7. joulukuuta 2017 i TIIVISTELMÄ JOONAS SALMI: Kaupalliset pyörimisnopeussäädetyt
LisätiedotSoveltuu useimmille nesteille matalasta korkeaan viskositeettiin kuten öljyt, voiteluaineet, diesel, pakkasnesteet, lasinpesunesteet jne.
Digitaaliset mittarit Soveltuu useimmille nesteille matalasta korkeaan viskositeettiin kuten öljyt, voiteluaineet, diesel, pakkasnesteet, lasinpesunesteet jne. Malli Malli Malli 37780 37781 37785 Soveltuvat
Lisätiedotkalvopumput - yleistä
Pumppu Kalvopumput Hydra-Cell korkeapainepumput kalvopumput - yleistä Yleiskuvaus Hydra-Cell pumppujen toimintaperiaate Päätiivisteettömät Hydra-Cell pumput koostuvat: Nestepesästä - Etukansi putkiston
LisätiedotAurinkolämpö. Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta.
Aurinkolämpö Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta. Keräimien sijoittaminen ja asennus Keräimet asennetaan
LisätiedotKuva 1. Virtauksen nopeus muuttuu poikkileikkauksen muuttuessa
8. NESTEEN VIRTAUS 8.1 Bernoullin laki Tässä laboratoriotyössä tutkitaan nesteen virtausta ja virtauksiin liittyviä energiahäviöitä. Yleisessä tapauksessa nesteiden virtauksen käsittely on matemaattisesti
LisätiedotFYSIIKAN HARJOITUSTEHTÄVIÄ
FYSIIKAN HARJOITUSTEHTÄVIÄ MEKANIIKKA Nopeus ja keskinopeus 6. Auto kulkee 114 km matkan tunnissa ja 13 minuutissa. Mikä on auton keskinopeus: a) Yksikössä km/h 1. Jauhemaalaamon kuljettimen nopeus on
LisätiedotMARKUS VIRTANEN PAINEISTETUN HYDRAULIJÄRJESTELMÄN ÖLJYN KUNNOSSAPITO
MARKUS VIRTANEN PAINEISTETUN HYDRAULIJÄRJESTELMÄN ÖLJYN KUNNOSSAPITO Diplomityö Tarkastajat: professori Jari Rinkinen dosentti Matti Linjama Tarkastajat ja aihe hyväksytty Automaatio-, kone- ja materiaalitekniikan
LisätiedotMekaaninen energia. Energian säilymislaki Työ, teho, hyötysuhde Mekaaninen energia Sisäenergia Lämpö = siirtyvää energiaa. Suppea energian määritelmä:
Mekaaninen energia Energian säilymislaki Työ, teho, hyötysuhde Mekaaninen energia Sisäenergia Lämpö = siirtyvää energiaa Suppea energian määritelmä: Energia on kyky tehdä työtä => mekaaninen energia Ei
LisätiedotRaskaan kaluston parhaat palat
Letkukeloja (ilman letkuja) maksimipituudet referenssejä, pituus riippuu letkun paksuudesta. 2-tie letkukelat 3/8 letkuille Kätisyys Paino kg A Ø mm B mm C mm maksimipituus 1,8-2 m vasen 9,7 270 65 148
LisätiedotMatemaattisesta mallintamisesta
Matemaattisesta mallintamisesta (Fysikaalinen mallintaminen) 1. Matemaattisen mallin konstruointi dynaamiselle reaalimaailman järjestelmälle pääpaino fysikaalisella mallintamisella samat periaatteet pätevät
LisätiedotHatanpään valtatie 34 A FI Tampere, Finland. Bucher Hydraulics +358 (0) (0) Yleiskuvaus
Insinööritoimisto J. TEITTINEN KY ddress Tel. Fax Hatanpään valtatie 34 FI-33 Tampere, Finland +358 ()3 214 881 +358 ()3 2146 353 ucher Hydraulics E-mail: info@teittinen.fi www.teittinen.fi Safety for
LisätiedotTULOILMA Ilmavirta l/s Ulkopuoliset paineet 150 Pa
TEKNINEN MÄÄRITTELY Sivu 1(5) KONE: A-20-HW Sähkö- ja säätölaitekeskus Ouman EH-105 ILMANVAIHTOKOJE, 1-OSAINEN Pyörivä lämmönvaihdin (ei-hygroskooppinen) Kätisyys: Oikea Sinkin värinen ulkokuori Eristeet
LisätiedotLuvun 12 laskuesimerkit
Luvun 12 laskuesimerkit Esimerkki 12.1 Mikä on huoneen sisältämän ilman paino, kun sen lattian mitat ovat 4.0m 5.0 m ja korkeus 3.0 m? Minkälaisen voiman ilma kohdistaa lattiaan? Oletetaan, että ilmanpaine
Lisätiedoteco TOP PÄÄLTÄLIITETTÄVÄ LÄMMÖN TALTEENOTTOKONE Kompaktit ilmanvaihtokoneet Suunnittelijalounaat 2017
eco TOP PÄÄLTÄLIITETTÄVÄ LÄMMÖN TALTEENOTTOKONE Kompaktit ilmanvaihtokoneet Suunnittelijalounaat 2017 Pähkinänkuoressa eco Top eco TOP-SARJA 3 konekokoa ilmavirtaan 0,8 m³/s asti Soveltuu hyvin esim. toimistoihin,
Lisätiedot14. Putkivirtausten ratkaiseminen. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet
14. Putkivirtausten ratkaiseminen KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet Päivän anti Miten erilaisia putkistovirtausongelmia ratkaistaan? Motivointi: putkijärjestelmien mitoittaminen sekä painehäviöiden
LisätiedotClen Royal 2117. Vaativan ammattilaisen valinta kun tarvitaan tehoa ja kestävyyttä. Runsas vesimäärä ja paine esim. ajoneuvojen puhdistamiseen!
Clen Royal 2117 Vaativan ammattilaisen valinta kun tarvitaan tehoa ja kestävyyttä. Runsas vesimäärä ja paine esim. ajoneuvojen puhdistamiseen! Messinkipäätyinen rivimäntäpumppu keraamisilla männillä ja
LisätiedotAUTOMAATIOTEKNIIKAN LUENNOT (2008) OSA 2
AUTOMAATIOTEKNIIKAN LUENNOT (2008) OSA 2 KOULUTUSOHJELMAT: Muovitekniikka Puutekniikka SISÄLLYSLUETTELO: 5. HYDRAULIIKKA 2 5.1. JOHDANTO 2 5.2. HYDRAULINESTEET 6 5.3 HYDRAULIPUMPUT 11 5.4 PAINEVARAAJAT
LisätiedotTEKNISET TIEDOT TOIMINTAPERIAATTEET JA LÄPÄISYKUVAAJAT
M5 - G 1 vasta- ja vastusvastaventtiilit Vastusvastaventtiilejä käytetään pääasiassa, kun halutaan säätää sylinterin iskunnopeutta. Venttiilejä käytetään myös ilmanvirtauksen säätöön. Vastaventtiili säätää
LisätiedotMekaniikan jatkokurssi Fys102
Mekaniikan jatkokurssi Fys10 Kevät 010 Jukka Maalampi LUENTO 8 Vaimennettu värähtely Elävässä elämässä heilureiden ja muiden värähtelijöiden liike sammuu ennemmin tai myöhemmin. Vastusvoimien takia värähtelijän
LisätiedotMoottori SCM
Moottori SCM 012 130 3202 FI SAE SUNFAB SCM on vankkarakenteinen aksiaalimäntämoottori, joka sopii erityisen hyvin liikkuvan kaluston hydrauliikkaan. SUNFAB SCM:ssä on kul - maan asetettu akseli ja pallopäiset
LisätiedotMax. nostokorkeus Teho (kw) LVR3-7-220V 3 32 5 44 0,55 10 50Hz ~ 220 V G1. LVR3-7-380V 3 32 5 44 0,55 10 50Hz ~ 380 V G1
Kuvaus Virhehälytyksenestopumppu, jolla korvataan pienten vuotojen aiheuttama vedenhukka automaattisen sprinkleripumpun turhan käynnistymisen estämiseksi. Tekniset tiedot Tyyppi: Monivaiheinen keskipakopumppu
LisätiedotKonventionaalisessa lämpövoimaprosessissa muunnetaan polttoaineeseen sitoutunut kemiallinen energia lämpö/sähköenergiaksi höyryprosessin avulla
Termodynamiikkaa Energiatekniikan automaatio TKK 2007 Yrjö Majanne, TTY/ACI Martti Välisuo, Fortum Nuclear Services Automaatio- ja säätötekniikan laitos Termodynamiikan perusteita Konventionaalisessa lämpövoimaprosessissa
LisätiedotRexroth-tuotteet teollisuushydrauliikkaan.
Rexroth-tuotteet teollisuushydrauliikkaan www.boschrexroth.fi 2 Avoimen piirin säätötilavuuspumput ja moottorit Säätötilavuuspumppu A10VSO-31-sarja: 280/350 bar Kokoluokat [cm3/kier]: 18, 28, 45, 71, 100,
LisätiedotLiike ja voima. Kappaleiden välisiä vuorovaikutuksia ja niistä aiheutuvia liikeilmiöitä
Liike ja voima Kappaleiden välisiä vuorovaikutuksia ja niistä aiheutuvia liikeilmiöitä Tasainen liike Nopeus on fysiikan suure, joka kuvaa kuinka pitkän matkan kappale kulkee tietyssä ajassa. Nopeus voidaan
LisätiedotNesteen ominaisuudet ja nestetilavuuden mallinnus
Kon-4.47 Hydraulijärjestelmien mallintaminen ja simulointi Nesteen ominaisuudet ja nestetilavuuden mallinnus Hydrauliikka on tehon siirtoa nesteen välityksellä. Jos yrit ymmärtämään hydrauliikkaa, on sinun
LisätiedotAUTOMAN. Mäntäkompressorit (0,75 8,1 kw / 1 11 hv)
AUTOMAN Mäntäkompressorit (0,75 8,1 kw / 1 11 hv) AH-SUORAVETOSARJA: PIENI, NÄPPÄRÄ JA ÖLJYTÖN AH-sarjan öljyttömät kompressorit on suunniteltu moniin erilaisiin käyttötarkoituksiin. Niiden kunnossapitotarve
LisätiedotPaineakku. Reijo Mäkinen. No 11
Paineakku Reijo Mäkinen No 11 FLUID Finland 1-2005 Paineakku Kaasuntäyttöventtiili sijaitsee suojahatun alla Paineakku on painelaite. Kaikessa käsittelyssä, korjauksessa ja huollossa tämä on otettava huomioon.
LisätiedotSaranallinen miesluukku on halkaisijaltaan Ø 500 mm. Siihen on asennettu luistiventtiili ja pikaliitin imemistä ja purkamista varten.
Lame lokasäiliöitä valmistetaan sekä vaijeri- että koukkuvetolaitteelle. Säiliöitä valmistetaan halkaisijoilla Ø 1340, 1450, 1600 ja 1800 mm. Suurin säiliökoko on 15000 litraa. Säiliöt on vahvistettu ulkopuolisilla
LisätiedotKULMAVAIHTEET. Tyypit W 088, 110, 136,156, 199 ja 260 TILAUSAVAIN 3:19
Tyypit W 088, 110, 16,156, 199 ja 260 Välitykset 1:1, 2:1, :1 ja 4:1 Suurin lähtevä vääntömomentti 2419 Nm. Suurin tuleva pyörimisnopeus 000 min -1 IEC-moottorilaippa valinnaisena. Yleistä Tyyppi W on
Lisätiedot33. Valimohiekkojen kuljetuslaitteet
33. Valimohiekkojen kuljetuslaitteet Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto 33.1 Hihnakuljettimet Hihnakuljettimet ovat yleisimpiä valimohiekkojen siirtoon käytettävissä kuljetintyypeistä.
Lisätiedotdl = F k dl. dw = F dl = F cos. Kun voima vaikuttaa kaarevalla polulla P 1 P 2, polku voidaan jakaa infinitesimaalisen pieniin siirtymiin dl
Kun voima vaikuttaa kaarevalla polulla P 2, polku voidaan jakaa infinitesimaalisen pieniin siirtymiin dl Kukin siirtymä dl voidaan approksimoida suoraviivaiseksi, jolloin vastaava työn elementti voidaan
LisätiedotAurinkolämpö. Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta.
Aurinkolämpö Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta. Keräimien sijoittaminen ja asennus Kaikista aurinkoisin
LisätiedotR o L. V-PALLOVENTTIILI haponkestävä teräs Wafer tyyppi 465-sarjat SILVER LINE. Operation. Käyttö ja rakenne. Versio
Operation V-PALLOVENTTIILI haponkestävä teräs Wafer tyyppi C ont R o L Käyttö ja rakenne Versio 15-04-2015 HÖGFORS V-palloventtiili on suunniteltu erityisesti massojen, nesteiden ja höyryjen virtauksen
Lisätiedot9. Hydrauliikkapumput
9. Hydrauliikkapumput 9. HYDRAULIIKKAPUMPUT 9.1 YLEISTÄ Hydrauliikkajärjestelmien pumput ovat syrjäytysperiaatteella toimivia hydrostaattisia pumppuja. Imu- ja paine puolet ovat erotettu toisistaan ja
LisätiedotXPi-pumput 10k - 03. Helsinki 0914
XPi-pumput 10k - 03 Helsinki 0914 XPi-sarjan pumput on suunniteltu vaikeisiin olosuhteisiin huomioiden: - Pumpun tilantarve - Pumpun kierrosnopeus - Tehontarve Ratkaisuksi HYDRO LEDUC on kehittänyt kulmapumpun,
Lisätiedot