Kon Hydraulijärjestelmät

Samankaltaiset tiedostot
Luento 10. Virtaventtiilit Vastusventtiilit Virransäätöventtiilit Virranjakoventtiilit. BK60A0100 Hydraulitekniikka

Kon HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA

Kon Hydrauliikka ja pneumatiikka

Paineakku. Reijo Mäkinen. No 11

4. VASTAVENTTIILIN JA PAINEENRAJOITUSVENTTIILIN SEKÄ VASTAPAINEVENTTIILIN KÄYTTÖ hydrlabra4.doc/pdf

Esim: Mikä on tarvittava sylinterin halkaisija, jolla voidaan kannattaa 10 KN kuorma (F), kun käytettävissä on 100 bar paine (p).

Pumppusäädöt. Heikki Kauranne. Teknillinen korkeakoulu Koneensuunnittelu Hydrauliset koneet

Kon Hydraulijärjestelmät

Proportionaali- ja servoventtiilit toimivat

Hatanpään valtatie 34 A FI Tampere, Finland. Bucher Hydraulics +358 (0) (0) Yleiskuvaus

14. Putkivirtausten ratkaiseminen. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

JAAKKO PELTOLA RENGASKONEEN HYDRAULIIKAN KEHITTÄMINEN. Kandidaatintyö

Rexroth -tuotteet teollisuushydrauliikkaan

Kon Hydraulijärjestelmien mallintaminen ja simulointi L (3 op)

KONEIKOT 2,2-7,5kW KONEIKKOESITE

Kon HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA

Rexroth uutuus- ja kampanjatuotteita Liikkuvaan kalustoon

7. PAINEILMAJÄRJESTELMÄN TUTKIMINEN pneulab7.doc/pdf

Kon Hydrauliikka ja pneumatiikka

Kuva 1. Virtauksen nopeus muuttuu poikkileikkauksen muuttuessa

Heikki Paavilainen HYDRAULIIKKA 1

Kertaus 3 Putkisto ja häviöt, pyörivät koneet. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet, K2017 Tentti, pe :00-17:00 Lue tehtävät huolellisesti. Selitä tehtävissä eri vaiheet.

2. Käytä haalareita ja suojakäsineitä - pyyhi haalareista mahdolliset öljytahrat pois ennen kuin palautat ne naulakkoon - käytä myös suojalaseja

Paineilmahydrauliset pumput. PA sarja

Kon HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA

XA-sarja, paineilmahydrauliset jalkapumput

SYLINTERIT JA TOIMILAITTEET

Sylinterit. (Visidon arkisto 1986) No 3

(c) Kuinka suuri suhteellinen virhe painehäviön laskennassa tehdään, jos virtaus oletetaan laminaariksi?

Luento 13. Energian siirto Energian varastointi Järjestelmän lämpeneminen Järjestelmän ylläpito Kertausta, osa 1 (pumppujen käyttökohteita)

Kon HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA

TUTKITUSTI PARAS* parasta palvelua ja nopeat toimitukset

Rexroth-tuotteet teollisuushydrauliikkaan.

Kon HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA

Pneumatiikka venttiilit

Koneenosien suunnittelu hydrauliikka ja pneumatiikka

Lietevaunujen tarvikkeet

Heikki Paavilainen Metropolia MOBILETEKNIIKKA / HYDRAULIIKKA

TEKNISET TIEDOT. ISO 6432 minisylinterit Ø 8-40 mm

KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet, K2017 Tentti, perjantai :00-12:00 Lue tehtävät huolellisesti. Selitä tehtävissä eri vaiheet.

Paineventtiilit. No 4. FLUID Finland (Visidon arkisto 1986) Pilottipaine. Kuristus, jonka kautta paine tasaantuu

Mekatroniikan peruskurssi Luento 1 /

JIP -haaroitusventtiilit

TEKNISET TIEDOT KOMPONENTTIEN OSAT JA MATERIAALIT Mutteri on tehty nikkelipäällysteisestä

ÖLJYNJAKELULAITTEET PAINEPISTE OY

Break. the Limits! Pienjännitekojeet

Rexroth-tuotteet.

TBV-CM. Maksimirajoitus- ja säätöventtiilit pienille päätelaitteille Moduloivaan säätöön

Yleistä. Tekniset tiedot. Lämpimän käyttöveden omavoimainen säätöventtiili

TBV-C. Maksimirajoitus- ja säätöventtiilit pienille päätelaitteille ON/OFF säätöön soveltuva päätelaiteventtiili

TBV-C. Maksimirajoitus- ja säätöventtiilit pienille päätelaitteille ON/OFF säätöön soveltuva päätelaiteventtiili

jus oy Voitelutalo Nisintanhua Kalanti HINNASTO 2008 Puh: ALV rek JARRUNESTEEN VAIHTAJAT Malli R R-10805

Nostokyky 100 kn (-S) H = 1570 mm CH = 1050 mm

GT GT 1200 GTU GTU 1200

Painetasapainotetut venttiilit (PN 25) VM 2 2-tieventtiili, ulkokierre VB 2 2-tieventtiili, laippa

Ilmastoinnin ominaiskäyrät

JIP -haaroitusventtiilit

MARKUS PAKARINEN PORAUKSEN OHJAUSHYDRAULIIKAN KEHITTÄMINEN. Diplomityö

Hydrostaattinen tehonsiirto. Toimivat syrjäytysperiaatteella, eli energia muunnetaan syrjäytyselimien staattisten voimavaikutusten avulla.

(b) Tunnista a-kohdassa saadusta riippuvuudesta virtausmekaniikassa yleisesti käytössä olevat dimensiottomat parametrit.

Painetasapainotetut venttiilit (PN 25)

Termostaattinen esisäädettävä patteriventtiili

Tarkoitettu jäähdytysvedelle, lämmitysvedelle, suolaliuokselle ja vedelle, jossa on jäätymissuoja-ainetta (maks.50%).

17. Pyörivät virtauskoneet. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

Istukkaventtiilit (PN 16) VS 2 2-tieventtiili, ulkokierre

2-PORTTINEN PN16-ISTUKKAVENTTIILI ULKOKIERRELIITÄNNÖILLÄ STAZ-16, STBZ-16, STCZ-52 TIETOLEHDET

TA-Therm. LVK-venttiilit Lämpimän käyttöveden kierron termostaattiventtiili

8. Venttiilit 8. VENTTIILIT. Venttiilit ryhmitellään tavallisesti hydraulisen toiminnan perusteella:

AUTOMAATIOTEKNIIKAN LUENNOT (2008) OSA 2

Virtaus- ja vastaventtiilit Logiikkaventtiilit Sarja 551. Luetteloesite

HYDRAULIIKAN LUENNOT (2014)

VDMA-sylinterit, sarja 61 (DIN/ISO 6431)

Vahva pieni kone YUCHAI YC 08-8 ENTREPOT TRADE OY. Vertaa hintaa! Vertaa ominaisuuksia!

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka

Suuntaventtiilit. Visidon arkisto. No 6

HYDRAULITYÖKALUJA AMMATTILAISILLE

Vahvaa voimaa YUCHAI YC 18 SR ENTREPOT TRADE OY. Vertaa hintaa! Vertaa ominaisuuksia! UUSI 8-sarja Suomessa Vähäpäästöinen Lyhytperäinen

Suuntaventtiili, tyyppi WMM 2- tai 3-tie, käsivipuohjaus, pohjalevyasenteinen. Nimelliskoko 5, 6, 10, 16, 22, 32

3.0 Käyttö- ja huolto-ohje. 3.1 Ohituskäyttö

VALTION MAATALOUSTEKNOLOGIAN TUTKIMUSLAITOS STATE RESEARCH INSTITUTE OF ENGINEERING IN AGRICULTURE AND FORESTRY

TEKNISET TIEDOT. Männänvarreton sylinteri Ø 16 mm

Hiukkaskoko maks. 50 µm. Kytkentäaika 100 %

Hiukkaskoko maks. 50 µm. Mäntään kohdistuvan voiman mittapaine 6,3 bar

(a) Potentiaali ja virtafunktiot saadaan suoraan summaamalla lähteen ja pyörteen funktiot. Potentiaalifunktioksi

LK Lämmönvaihdinpaketti 10 - n

Asennus, kiertopumppu TBPA GOLD/COMPACT

Käyttöohjeet ja osaluettelo

Annostuspumppusarja G TM M

Hydrauliikan mittauksia

MITTAUSPÖYTÄKIRJA. Tuloilmaventtiilien Lindab SHH-100 ja SHH-125 soveltuvuus savunrajoittimiksi. Työ

Istukkaventtiilit (PN 16) VS 2 2-tieventtiili, ulkokierre

SYLINTERIT VAKIOSYLINTERIT HYTAR-SYLINTEREIDEN TILAUSAVAIN SYLINTERIT. OSALUETTELO HPP-Sarja TEKNISET TIEDOT

HiFEK huippuimurit Korkean hyötysuhteen huippuimuri

Täysaukkopalloventtiilit (PN 16/25/40)

CETOP-venttiilit. Q max. l/min. 20. Q max. l/min. 30. Q max. l/min. 60. Q max. l/min Q max. l/min Q max. l/min. 60

TEKNISET TIEDOT TOIMINTAPERIAATTEET JA LÄPÄISYKUVAAJAT

Tilavuusvirta maks. 160 l/min Paine maks. 11 bar OILFREE.AIR

Clen Royal Vaativan ammattilaisen valinta kun tarvitaan tehoa ja kestävyyttä. Runsas vesimäärä ja paine esim. ajoneuvojen puhdistamiseen!

Flow-Jet pesukone malli VFT

Transkriptio:

Kon-41.4040 Hydraulijärjestelmät Hydraulijärjestelmän häviöiden laskenta Oheisten kuvien (2 5) esittämissä järjestelmissä voiman F kuormittamalla sylinterillä tehdään edestakaisia liikkeitä, joiden välillä sylinteri pidetään hydraulisesti paikoilleen lukittuna. Lukitus toteutetaan suuntaventtiilin keskiasennon avulla. Sylinterin liikenopeus voidaan asettaa halutulle tasolle järjestelmissä olevien virransäätöventtiilien avulla. Järjestelmissä käytettävien suuntaventtiilien ominaiskäyrästö on esitetty alla. Järjestelmissä A, C ja D (kuvat 2, 4 ja 5) käytetään G-karaa ja järjestelmässä B (kuva 3) F-karaa. Kuva 1. Suuntaventtiilin ominaiskäyrästö. Sylinterillä tarvittavan paineen ja tilavuusvirran määrittäminen Laske ensin sylinterin männän pinta-alat männän kummallakin puolen. Tämän jälkeen saat sylinteriin kohdistuvan voiman avulla ratkaistua sylinterillä tarvittavan paineen. Vastaavasti sylinterillä tarvittavan tilavuusvirran saat ratkaistua vaaditun liikenopeuden avulla. 1

Tehtävänanto Määritä eri järjestelmien tehohäviöt seuraavasti: 1. Järjestelmän A (kuva 2) tapauksessa suuntaventtiilin kaikilla kytkentäasennoilla (sylinterin +liike, -liike ja paikoilleen lukitus) 2. Järjestelmän B (kuva 3) tapauksessa suuntaventtiilin keskiasennolla 3. Järjestelmän C (kuva 4) tapauksessa sylinterin +liikkeessä, vertaa saamaasi tulosta kohdan 1 tulokseen. 4. Määritä järjestelmän A (kuva 2) tapauksessa järjestelmän lämpeneminen ja hydraulinesteen maksimilämpötila eli jäähdytystarve. Järjestelmän käyttöaika jakautuu seuraavasti: suuntaventtiili on keskiasennossa 50% käyttöajasta, suorakopin asennossa 35% käyttöajasta ja ristikopin asennossa 15% käyttöajasta (tämä on yksinkertaistus laskemista varten). Kuinka järjestelmää tai komponenttien mitoitusta tulisi muuttaa, jotta järjestelmän tehohäviöitä saataisiin vähennettyä? Alkuarvot Sylinterin männän halkaisija 63 mm Sylinterin männänvarren halkaisija 45 mm Sylinterin iskunpituus 0,8 m Kuormavoima F 60 kn Sylinterin liikenopeus +liikkeessä 0,3 m/s Pumpun tuotto (q Vp ) 100 l/min Virransäätöventtiilin virtaustien painehäviö (kompensaattorin asetus, Δp vsv ) 12 bar Virransäätöventtiilin vastaventtiilin painehäviö 6 bar/100 l/min Pumpun vastaventtiilin painehäviö pumpun tuotolla (Δp vvp ) 1,2 bar Paineenrajoitusventtiilin asetuspaine (p prv ) 280 bar Suodattimen painehäviö (oletetaan tilavuusvirtariippumattomaksi, Δp su ) 0,7 bar Lämmönvaihtimen painehäviö (oletetaan tilavuusvirtariippumattomaksi, Δp lv ) 1 bar Venttiilin painehäviöt ominaiskäyrästöstä Pumppu ja sylinteri oletetaan tässä tehtävänasettelussa häviöttömiksi. 2

q Vs v F p 1 p 2 q Vh q Vp Kuva 2. Järjestelmä A. Virransäätöventtiilin vastaventtiilin painehäviö Δp vv -liikkeessä Δp vv1 = 6 bar, kun q Vvv1 = 100 l/min (tunnettu painehäviön arvo) Δp vv2 =? bar, kun q Vvv2 200 l/min (sylinteristä -liikkeessä poistuva tilavuusvirta) Vvv1 q 2 vv1 ja Vvv2 q vv2 vv vv Vvv Vvv1 Δp vv2 = 24 bar Paineet ja tilavuusvirrat +liikkeessä m vsv 192 bar 12 bar 204 bar Sylinterin liikkuessa +suuntaan nopeudella 0,3 m/s, se tarvitsee tilavuusvirran q Vs = 54 l/min, jolloin pumpun tuoton ylimääräinen osa (q Vh = 46 l/min) ohjautuu virransäätöventtiilin kautta takaisin säiliöön ( Vp Vs Vh ). (A m+ = männän pinta-ala sylinterin +kammion puolella) 3

F Kuva 3. Järjestelmä B. F Kuva 4. Järjestelmä C. 4

F Kuva 5. Järjestelmä D. Ratkaisut Kysymys 1: Tehohäviöt järjestelmän A tapauksessa suuntaventtiilin kaikilla kytkentäasennoilla Suuntaventtiilin keskiasento Häviöitä aiheuttavat pumpun vastaventtiili, lämmönvaihdin ja suodatin sekä suuntaventtiili virtaussuunnassa P T. 1.1) Pumpun vastaventtiili (pumpun tuotto) Ah Vp vvp 100 1,2 bar, min 1.2) Lämmönvaihdin ja suodatin (pumpun tuotto) Ah2 Vp su lv 100 min 1.3) Suuntaventtiili P T (pumpun tuotto) Ah3 Vp PT 100 200 W, 0,7 1 bar 284 W 2,2 bar, min Kokonaistehohäviö suuntaventtiilin keskiasennossa AH Ah Ah2 Ah3 367 W 5

Sylinterin +liike (käyttöaika tässä asennossa t 2 ) Häviöitä aiheuttavat pumpun vastaventtiili, suuntaventtiili virtaussuunnissa P A ja B T, virransäätöventtiili sekä lämmönvaihdin ja suodatin 1.4) Pumpun vastaventtiili (pumpun tuotto) Ah Ah 200 W 1.5) Suuntaventtiili P A (pumpun tuotto) Ah5 Vp PA 100 2 bar min 333 W 1.6) Suuntaventtiili B T (sylinteristä poistuva tilavuusvirta) m Ah6 Vs BT 54 0,3 bar, 14 W m min 1.7) Virransäätöventtiili (tilavuusvirta sylinterille ja tilavuusvirta säiliöön) Ah7 Vs vsv Vh 2 54 min 12 bar 46 204 bar min 16720 W 1.8) Lämmönvaihdin ja suodatin (sylinteristä ja virransäätöventtiilistä poistuvat tilavuusvirrat) m Ah8 Vs Vh su lv 54 46 0,7 1 bar m min, 207 W Kokonaistehohäviö +liikkeessä AH2 Ah4 Ah5 Ah6 Ah7 Ah8 Sylinterin -liike (käyttöaika tässä asennossa t 3 ) Häviöitä aiheuttavat pumpun vastaventtiili, suuntaventtiili virtaussuunnissa P B ja A T, virransäätöventtiilin vastaventtiili sekä lämmönvaihdin ja suodatin 1.9) Pumpun vastaventtiili (pumpun tuotto) Ah9 Ah 200 W 1.10) Suuntaventtiili P B (pumpun tuotto) Ah10 Vp PB 100 1 bar min 167 W 6

1.11) Suuntaventtiili A T (sylinteristä poistuva tilavuusvirta) Ah11 m Vp AT 100 2 5,5 bar, 1833 W m min 1.12) Virransäätöventtiilin vastaventtiili (sylinteristä poistuva tilavuusvirta) ha12 m Vp vv2 100 2 24 bar 8000 W m min 1.13) Lämmönvaihdin ja suodatin (sylinteristä poistuva tilavuusvirta) Ah13 m Vs su lv 100, 2 0,7 1 bar 567 W m min Kokonaistehohäviö -liikkeessä AH3 Ah9 Ah10 Ah11 Ah12 Ah13 Kysymys 2: Tehohäviöt järjestelmän B tapauksessa suuntaventtiilin keskiasennolla Keskiasennon häviö = paineenrajoitusventtiilin häviö BH1 Vp prv 100 280bar 46667 W 470 kw min Kysymys 3: Tehohäviöt järjestelmän C tapauksessa sylinterin +liikkeessä 2.4) Pumpun vastaventtiili (pumpun tuotto) Ch Ah 200 W 2.5) Suuntaventtiili P A (sylinterillä tarvittava tilavuusvirta) Ch5 Vs PA 54 0,4 bar, 36 W min 2.6) Suuntaventtiili B T (sylinteristä poistuva tilavuusvirta) m Ch6 Vs BT 54 0,2 bar, 9 W m min 2.7) Virransäätöventtiili (tilavuusvirta sylinterille) Ch7 Vs vsv 54 12 bar min 1080 W 7

2.8) Lämmönvaihdin ja suodatin (sylinteristä poistuva tilavuusvirta ja tilavuusvirta paineenrajoitusventtiilin kautta säiliöön) m Ch8 Vs Vh su lv 54 46 0,7 1 bar m min, 207 W 2.9) Paineenrajoitusventtiili (sylinterillä tarpeeton pumpun tuotto) Ch9 Vh prv 46 280 bar min 21467 W Kokonaistehohäviö +liikkeessä CH2 Ch4 Ch5 Ch6 Ch7 Ch8 Ch9 Kysymys 4: Keskimääräinen tehohäviö järjestelmän A tapauksessa, eri pituisia työvaiheita tietyssä kokonaistyöajassa Sylinteri lukittuna paikoilleen (suuntaventtiili keskiasennossa), käyttöaika t 1 Sylinterin +liike, käyttöaika t 2 Sylinterin -liike, käyttöaika t 3 Kokonaisaika = t 1 + t 2 + t 3 Järjestelmän tuottama keskimääräinen häviöteho tietyssä kokonaisajassa AHK AH1 1 AH2 2 AH3 3 1 2 3 8