Hidraulika. 5. előadás

Hidraulika

Hidraulika 5. előadás

Automatizálás technika alapjai

– Hidraulika I. előadás

Farkas Zsolt

BME GT3

2014

1

Hidraulika Hidraulikus energiaátvitel 1. Előnyök • kisméretű elemek alkalmazásával nagy erők átvitele, azaz a teljesítménysűrűség nagy • megbízható pozicionálás • indulás a legnagyobb terheléssel nyugalmi helyzetből • azonos, terhelésfüggetlen mozgás, mivel a folyadékok alig összenyomhatók és a sebességek egyszerűen állíthatók • lágy működés és átkapcsolás • jó vezérelhetőség és szabályozhatóság • kedvező hőelvezetés • kúszó sebesség (3-4 1/min) • túlterhelés elleni védelem (egyszerű, visszaállíthatóság is van) • … 2. Hátrányok • a kifolyt olaj szennyezi a környezetet (tűzveszély, balesetveszély) • szennyeződésre érzékeny • a nagy nyomásokból adódó veszély (erős folyadéksugár töréskor) • hőmérsékletfüggés (viszkozitásváltozás) • kedvezőtlen hatásfok • nagy gyártási pontosság szükséges • … Automatizálás technika alapjai


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

2

Hidraulika Elektronika – Hidraulika - Pneumatika



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

3

Hidraulika A hidraulikus rendszer felépítése, elemei



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

4

Hidraulika A hidraulika fizikai alapjai HIDROMECHANIKA

/Nyugvó folyadék mechanikája/

/Áramló folyadék mechanikája/

Erő •

Pascal törvénye

•

Nyomási energia

Energiaváltozás

Kis sebesség, nagy nyomás (v<10m/s) Automatizálás technika alapjai


•

Newton törvénye

•

Mozgási energia

Nagy sebesség, kis nyomás (v>>10m/s) Farkas Zsolt

BME GT3

2014

5

Hidraulika A hidraulika fizikai alapjai 1. Hidrosztatikus nyomás

ps = ρ • g • h ps= Hidrosztatikus nyomás (nehézségi nyomás) [Pa] h = A folyadékoszlop magassága [m] ρ = A folyadék sűrűsége [kg/m3] g = Gravitációs gyorsulás [m/s]



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

6

Hidraulika A hidraulika fizikai alapjai 2. Nyomásterjedés

A hidrosztatikus nyomás a hidraulikus a berendezéseket működtető nagynyomáshoz képest elhanyagolható



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

7

Hidraulika A hidraulika fizikai alapjai 3. Erőáttétel

P1 = P2 F1/A1 = F2/A2

4. Útáttétel

V1 = V2 S1*A1 = S2*A2



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

8

Hidraulika A hidraulika fizikai alapjai 5. Nyomásáttétel

F1 = F2 p1*A1 = p2*A2

6. Térfogatáram folytonossága

Q = V / t [m3/s] Q = Vg *n Q1 = Q2 v1*A1 = v2*A2



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

9

Hidraulika A térfogatáram

Térfogatáram alatt azt a folyadékmennyiséget értjük, amely időegység alatt egy csövön átáramlik. Hidraulikában a térfogatáram jele: Q Térfogatáram meghatározása:

V Q= t

• Q: térfogatáram [m3/s], [dm3/min] • V: térfogat [m3], [dm3] • t: idő [s], [min]



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

10

Hidraulika A térfogatáram A csőben áramló folyadék sebessége:

s v= t

→

s t= v

v: a folyadék áramlási sebessége: [m/s] s: a cső adott szakaszának hossza [m] t: az „s” út megtételéhez szükséges idő [s]

Az „s” hosszúságú csőben átáramlott folyadék mennyisége:

V = A *s

V: elmozdulási térfogata [m3] s: a cső adott szakaszának hossza [m] A: a cső keresztmetszete [m2]

Behelyettesítve a térfogatáram összefüggésébe:

V A *s Q= = s t v Q = A*v Automatizálás technika alapjai


Q: térfogatáram [m3/s] v: a folyadék áramlási sebessége: [m/s] A: a cső keresztmetszete [m2] Farkas Zsolt

BME GT3

2014

11

Hidraulika A hidrosztatika összefüggései

Hidrosztatikus nyomás:

ps = ρ * g * h

Pascal törvénye:

p=

Hidraulikus erőáttétel:

p=

F A F1 F2 = = áll. A1 A2

⇒

F1 A1 = F2 A2

Hidraulikus elmozdulás áttétel:

V = s1 * A1 = s2 * A2 = áll. ⇒

s1 A2 = s2 A1

Nyomásáttétel:

F = p1 * A1 = p2 * A2 = áll. ⇒

p1 A2 = p2 A1



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

12

Hidraulika A hidrodinamika összefüggései

Térfogatáram (időegység alatt átáramló folyadékmennyiség):

V Q= t

Térfogatáram a csőkeresztmetszet és az áramlási sebesség függvényében:

Q = A*v

Kontinuitás tétele:



Q = A1 * v1 = A2 * v2 = A3 * v3 = .... = áll.

Farkas Zsolt

BME GT3

2014

13

Hidraulika Folyadékok áramlása • rendezett (lamináris) Re < Rekrit • örvénylő (turbulens) Re > Rekrit

Rekrit= 2200 – 2300 Kör keresztmetszetű, technikailag sima, egyenes cső

1100 – 1200 Koncentrikus körgyűrű keresztmetszet 250 – 275 Vezérlőél hengeres tolattyúval 25-100 Sík, vagy kúpos ülék

v*d Re = ν Ahol:

Kritikus áramlási sebesség:

v kritikus = Automatizálás technika alapjai

Re krit * ν ; d


v [m/s] folyadék áramlási sebessége d [m] csőátmérő ν [m2/s] kinematikai viszkozitás

Lamináris

Turbulens Rekrit

Turbulens

Lamináris ½ Rekrit

egyenes cső esetén : v kritikus = Farkas Zsolt

2300 * ν d BME GT3

2014

14

Hidraulika Reynolds szám meghatározása nem kör keresztmetszetű cső esetén

Hidraulikus átmérő:

4A dh = K

A: a vezeték keresztmetszete [mm2] K: a keresztmetszet kerülete [mm]

Így a Reynolds szám:

v * dh v * 4 * A Re = = ν ν*K



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

15

Hidraulika Hidraulikus rendszerek áramlási sebességei

Szívóvezeték:

1-1,5 m/s 0,7-1 m/s

ha a cső eső ha a cső emelkedő

Nyomóvezeték:

2,5-3 m/s 3,5-4 m/s 4,5-5 m/s 5-6 m/s 6 m/s

25 bar üzemi nyomásig 50 bar üzemi nyomásig 100 bar üzemi nyomásig 200 bar üzemi nyomásig 200 bar üzemi nyomás felett

Visszafolyó vezeték: 2



m/s

Farkas Zsolt

BME GT3

2014

16

Hidraulika Energia megmaradás törvénye A folyadékáram összes energiája változatlan marad, ha nem visznek be kívülről, vagy nem vezetnek el kifelé energiát.

A csővezetékben áramló folyadék energiafajtái ( „V” térfogategységre): - mozgási energia

változik, ha a folyadék áramlási sebessége változik m=ρ*V Wv=1/2 * m * v2 = 1/2 * ρ * V * v2

- nyomási energia változik, ha a folyadék nyomása megváltozik Wp= V * p - helyzeti energia változik, ha a folyadék magassági helyzete változik Wh=m * g * h = ρ * V * g * h



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

17

Hidraulika Energia megmaradás törvénye

A folyadékáram összes energiája felírható a Bernoulli egyenlettel:

Nyomási e.+ Helyzeti e. + Mozgási e. = állandó Wp + Wh + Wv = állandó Egységnyi térfogat energiaváltozása a rendszer bármely két keresztmetszete között:

[

]

1 p2 − p1 + ρ * g * (h2 − h1 ) + * ρ * ( v 2 ) 2 − ( v1 ) 2 = állandó 2



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

18

Hidraulika Hidraulikus munka és teljesítmény

Munka:

W=F*s=p*A*s= p*V

Teljesítmény:

P=W/t=p*V/t= p*Q

Teljesítmény növelés: Q nagy p nagy

nő a méret

több olaj nagyobb tartály …. nem célszerű célszerűbb, de ennek is van határa (~ 160 bar; ~ 300 bar)

Nagynyomású rendszer:


- Q növelése - p növelése


- kisebb elemméret olcsóbb, könnyebb - kicsi az átáramlási keresztmetszet - tömítési problémák - a hajlékony tömlő nem bírja a nagy nyomást csővezeték kell nem rugalmas, nincs csillapító hatása Farkas Zsolt

BME GT3

2014

19

Hidraulika A hidraulikus rendszer teljesítménye, veszteségei



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

20

Hidraulika A hidraulikus rendszer hatásfokoka 1. Volumetrikus hatásfok

résveszteség

a térfogatáramot és így a mozgási

frekvenciát befolyásolja

• ηv 2. Hidraulikus hatásfok

folyadék súrlódás, alakveszteség (eltérítés, gyorsítás) nyomásveszteséget befolyásolja, hővé alakul

• ηh 3. Mechanikus hatásfok

mechanikus súrlódás

nyomásveszteséget

befolyásolja, hővé alakul

• ηm 4. Hidraulikus - mechanikus hatásfok: • η hm=η h * η m 5. Hidraulikus rendszer összhatásfoka: • η ö = η v* η hm ~ (70-75)% Automatizálás technika alapjai


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

21

Hidraulika A hidraulikus rendszer áramlási vesztesége 1. Áramló folyadékban a súrlódás miatt hő keletkezik (hőenergia), ez a nyomási energia csökkenését okozza.

∆p=p1-p2

A súrlódás függ: - a vezeték hosszától - a csőhajlatok számától - a vezeték keresztmetszetének alakjától - a cső belső falának érdességétől - az áramlás sebességétől

ρ 2 ∆p = ξ * * v 2 Automatizálás technika alapjai


ξ: idomellenállás ρ: a folyadék sűrűsége v: a folyadék áramlási sebessége Farkas Zsolt

BME GT3

2014

22

Hidraulika A hidraulikus ellenállás Oka: A folyadék viszkozitása Hatása: Nyomáscsökkenés. Az elveszett energia hővé alakul.

ρ ∆p = ξ * * v 2 2

Lamináris áramlás

Turbulens áramlás λ: csősúrlódási tényező l: cső hossza d: a cső hidraulikus átmérője

l ξ = λ* ; d 64 64 * ν λ= = Re v * d Q = v * A; - > v = ∆p =

Q A

32 * ρ * ν * l * Q; = R L * Q 2 d *A

RL: hidraulikus ellenállás (lamináris):

∆p 32 * ρ * ν * l RL = = Q d2 * A Automatizálás technika alapjai


ρ ∆p = ξ * * v 2 2 Q v= A ρ Q2 ∆p = ξ * * 2 = R T * Q 2 2 A

RT: hidraulikus ellenállás (turbulens): Hidraulikus OHM törvény Farkas Zsolt

ρ ξ R T= * 2 2 A

BME GT3

2014

23

Hidraulika A hidraulikus ellenállás Soros kapcsolás

Párhuzamos kapcsolás



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

24

Hidraulika A hidraulikus tápegység • • • • • • • •


szivattyú meghajtó motor szűrők nyomáshatároló nyomásmérő óra szintjelző munkaközeg tartály


T

P

Farkas Zsolt

BME GT3

2014

25

Hidraulika A hidraulikus tápegység



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

26

Hidraulika Hidraulikus munkafolyadék Feladatai: • energiaátvitel • • • • • •

erő, vagy teljesítmény módosítás irány és nagyság szerint a mozgó felületek kenése hőfelvétel, hőátadás és hűtés korrózióvédelem levált anyagrészek eltávolítása …

Követelmények: • • • • • • •


térfogatállandóság kenőképesség korrózóvédelem kismértékű összetétel változás a felhasználás, alkalmazás folyamán kismértékű viszkozitás változás a hőmérséklet hatására nemfémes anyagokkal való összeférhetőség …


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

27

Hidraulika Hidraulikus munkafolyadékok csoportosítása • hidrosztatikus/hidrodinamikus • tűzveszélyes/tűzálló • …

Munkafolyadék

OLAJ

Ásványi olaj

• Kőolaj (lepárlással) + adalékok …



Tűzálló folyadék

Szintetikus olaj

Víztartalmú

Vízmentes

• Ált. jobb tulajdonságú, mint az ásványolaj (pl. nagyobb VI, de drágább)

Farkas Zsolt

BME GT3

2014

28

Hidraulika Ipari olajok ISO 3448 szerinti viszkozitási fokozatai



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

29

Hidraulika A hatásfok változása a kinematikai viszkozitás függvényében



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

30

Hidraulika A viszkozitás változása a hőmérséklet függvényében



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

31

Hidraulika Az olaj élettartamának változása a hőmérséklet függvényében



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

32

Hidraulika Szennyeződések a hidraulikus rendszerben

Szilárd

Légnemű

Folyékony

SZENNYEZŐDÉS FORRÁSAI

Belső (képződött) szennyeződések

Külső (bevitt) szennyeződések

- Olajok kémiai átalakulása

- Olajjal bevitt szennyeződések

- Gépelemek korróziós terméke

- Gyártás során bevitt szennyeződések

- Gépelemek kopásterméke

- Üzemelés során bevitt szennyeződések - Szerelés közben bevitt szennyeződések



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

33

Hidraulika Szűrési módok

Szennyezettség-kijelző



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

34

Hidraulika Szűrési módok



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

35

Hidraulika Szűrés Ajánlott szűrési finomságok: - 20 µm fogaskerékszivattyúk, hengerek, útszelepek, biztonsági szelepek, fojtószelepek - 10 µm dugattyús szivattyúk, szárnylapátos szivattyúk, nyomásszelepek, arányos szelepek, - 5 µm szervószelepek, szervóhengerek



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

36

Hidraulika Szivattyúk csoportosítása, jelleggörbéje, faladatuk, kiválasztási szempontok Feladatuk: • mechanikai energiát hidraulikus energiává • forgató nyomatékot nyomássá • fordulatszámot térfogatárammá alakítani.

Kiválasztási szempontok: • nyomástartomány, • fordulatszám tartomány, • térfogatáram változtathatóság, • munkafolyadék, • üzemi hőmérséklet tartomány, • viszkozitás tartomány, • beépítési feltételek, • meghajtási mód, • élettartam, • megengedett zajszint, • karbantartási feltételek, • beszerzési ár. Automatizálás technika alapjai


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

37

Hidraulika Motorok csoportosítása, jelleggörbéje, faladatuk, kiválasztási szempontok Feladatuk: • hidraulikus energiát mechanikus energiává • a nyomást forgató nyomatékká vagy erővé • térfogatáramot fordulatszámmá vagy sebességé alakítani.

Kiválasztási szempontok: • nyomástartomány, • fordulatszám tartomány, • térfogatáram változtathatóság, • munkafolyadék, • üzemi hőmérsklet tartomány, • viszkozitás tartomány, • beépítési feltételek, • meghajtási mód, • élettartam, • megengedett zajszint, • karbantartási feltételek, • beszerzési ár. Automatizálás technika alapjai


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

38

Hidraulika Szivattyúk konstrukciós kialakításai külső fogazású fogaskerékszivattyú

csavarorsós szivattyú

radiáldugattyús szivattyú (álló vezérlőpályás, külső beömlésű)



belső fogazású fogaskerékszivattyú

fogasgyűrűs szivattyú

lapátos szivattyú

radiáldugattyús szivattyú (forgó vezérlőpályás, külső beömlésű)

axiáldugattyús szivattyú (ferdetengelyes kivitel)

axiáldugattyús szivattyú (ferdetárcsás kivitel)

Farkas Zsolt

BME GT3

2014

39

Hidraulika Nyitott körfolyam



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

40

Hidraulika Hidraulikus szivattyúk és motorok jelölései munkatérfogat:



Farkas Zsolt

állandó

változtatható

BME GT3

2014

41

Hidraulika Szivattyúk jelleggörbéje • résveszteség



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

42

Hidraulika Túlterhelés elleni védelem

• szivattyú • nyomáshatároló • …

P

T

P

T



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

43

Hidraulika Munkahengerek csoportosítása

1. Egyszeres működésű hengerek

2. Kettős működésű hengerek

Nyomás átalakítás

Tandem henger



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

44

Hidraulika Löketvégi csillapítás

1. A v = 6 m/min (0,1m/s) sebességnél a mozgás fékezés nélkül is lehetséges 2. A 6 ≤ v ≤ 20 m/min (0,33 m/s) sebességnél a fékezéshez fojtó, - vagy fékszelep szükséges 3. A v > 20 m/min (0,33 m/s) sebességnél külön fékező berendezések kellenek.



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

45

Hidraulika Hidraulika vezetékek • varratnélküli acélcső (merev) • tömlő (hajlékony)

burkolat



Farkas Zsolt

szövet

lélek

BME GT3

2014

46

Hidraulika Tömlők - csatlakozók Helytelen:

Helyes:

Gyorscsatlakozó:

Vágógyűrűs csatlakozás:



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

47

Hidraulika Szelepek

1. 2. 3. 4.

Nyomásirányító szelepek Útszelepek Záró szelepek Áramlásirányító szelepek



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

48

Hidraulika Szelepek

A

• tolattyús • ülékes

A P

P

Működtető erő:

Tolattyútúlfedések: • • •


„+” „-” „0”

túlfedésű túlfedésű túlfedésű


A P

T

Farkas Zsolt

BME GT3

2014

49

Hidraulika Ülékes szelepek



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

50

Hidraulika Nyomásirányító szelepek 1. Nyomáshatároló 2. Nyomáscsökkentő 3. Nyomáskülönbség -állandósító 4. Nyomásviszony -állandósító 5. …



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

51

Hidraulika Nyomáshatároló szelep • ülékes • direkt vezérlésű

P

P

T

L

T

L

Csillapítással (gyors nyitás és a szelep lassú zárása)

• tolattyús • direkt vezérlésű • belső-, külső vezérlésű

P X



Farkas Zsolt

T

L

BME GT3

2014

52

Hidraulika Nyomáshatároló szelep 1. A rendszer maximális nyomását korlátozza

2. Nyugalmi helyzetben zárt állapotú, egy nyomórugó egy tömítő elemet a bemeneti csatlakozóhoz nyom, vagy egy tolattyút tol a tartálycsatlakozó nyílásához 3. A rugóerőt állítani lehet. 4. Ha nő az erő a rugóerő ellenében, amelyet a bemeneti nyomás hoz létre, akkor a szelep nyitni kezd. Ekkor az átáramló folyadékmennyiség egy része a tartályba folyik. Ha a bemenő nyomás tovább nő, akkor a szelep oly mértékig nyit, hogy a szivattyú teljes szállítási mennyisége a tartályba folyik. Alkalmazzák: • • • • • •

biztonsági szelepként követő szelepként ellentartó szelepként fékező szelepként nyomáslekapcsoló szelepként előfeszítő szelepként



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

53

Hidraulika Nyomáshatároló szelep Alkalmazási példák: hidroakkumulátor és nyomáslekapcsoló szelep

Vezérlés nyomásrákapcsoló szeleppel



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

54

Hidraulika Nyomáscsökkentő szelep • 2-útas

A

P

L

• 3-útas

A

T Automatizálás technika alapjai


P Farkas Zsolt

L BME GT3

2014

55

Hidraulika Nyomáscsökkentő szelep 1. A bemenő nyomást redukálja egy előre megadott kimeneti nyomásra. 2. Akkor alkalmazzák ha egy berendezésben különböző nyomások szükségesek 3. Nyugalmi helyzetben a szelep nyitva van. A szelep elmozdulása (rugó elleni zárása) során az átáramlási keresztmetszet csökken, ez nyomáscsökkenést okoz. 4. A kimeneten a nyomás további növekedése a szelep teljes elzárásához vezethet. A kimeneti nyomás a beállított érték fölé emelkedik. (2 utas) A kimeneti nyomás beállított érték fölé emelkedését megakadályozhatjuk egy a kimenethez beépítetett nyomáshatárolóval. 5. Nyomásnövekedés megakadályozható a 3 utas nyomáscsökkentő szelep alkalmazásával.

→ Automatizálás technika alapjai


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

56

Hidraulika Áramirányító szelepek



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

57

Hidraulika Áramirányító szelepek

• Az áramlásirányító szelepeket azért alkalmazzák, hogy egy henger sebességét, vagy egy motor fordulatszámát csökkenteni lehessen. Mivel mind a sebesség, mind a fordulatszám a térfogatáramtól függ, ezért ezt kell csökkenteni. • Az áramirányító szelepben az átfolyási keresztmetszet csökkentése a szelep előtt nyomásnövekedést okoz. Ez a nyomás kinyitja a nyomáshatároló szelepet, és így létre jön a térfogatáram megosztása. • A felesleges térfogatáram nyomáshatárolón keresztüli elvezetése nagy energiaveszteséggel jár. • Az energiaveszteség csökkenthető, ha változtatható munkatérfogatú szivattyúkat alkalmazunk, ekkor a nyomásnövekedés a szivattyú állítóegységére hat. • Átfolyási ellenállást hoznak létre, amely az átfolyási keresztmetszettől, a keresztmetszet alakjától valamint a munkafolyadék viszkozitásától függ. • Automatizálás technika alapjai


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

58

Hidraulika Mennyiségirányító szelepek • fojtószelepek • fojtó-visszacsapó szelepek

A

B

A

B

Fojtási helyen átáramló térfogatáram Torichelli egyenlete szerint:

Változó terhelés változó sebességet eredményez állandó fojtó keresztmetszet esetén.

Q = α⋅ Af ⋅

2 ⋅ ∆p ρ

α függ a folyadék tulajdonságaitól és a keresztmetszet alakjától. Automatizálás technika alapjai


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

59

Hidraulika Mennyiségirányító szelepek

• lamináris fojtás • turbulens fojtás

A

B

A Automatizálás technika alapjai


B Farkas Zsolt

BME GT3

2014

60

Hidraulika Fojtók kialakításai



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

61

Hidraulika Fojtás jelleggörbéje

Méretezésnél a fojtóra eső nyomásesés ne haladja meg a 15-20 bar értéket. Automatizálás technika alapjai


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

62

Hidraulika Mennyiségirányító szelepek

• Stabilizátor (áramállandósító)

A

P Automatizálás technika alapjai


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

63

Hidraulika Áramállandósító • Az áramállandósító szelepbe egy– fojtó és egy nyomáskülönbség állandósító szelep van beépítve. • A nyomáskülönbség állandósító a fojtó be- és kimenete között a nyomásesést állandó értéken tartja, így az átfolyás mennyisége a terhelésváltozástól független. • Az áramállandósító a határoló szeleppel együtt hozza létre a folyadékáram megosztását. • A szelep nyugalmi állásban nyitott. • A fojtó előtt p1 bemenő nyomás jön létre. • A fojtónál a ∆p nyomásesés keletkezik, azaz: p2 < p1. • A nyomáskülönbség állandósítón az F1 erőt a p1 nyomás hozza létre, az F2 erőt a p2 nyomás és a rugóerő biztosítja. • A rugó hozza létre a konstans nyomáskülönbséget. • Ha a fogyasztó terhelésnövekedése a szelep kimenetére jut, akkor a nyomáskülönbség állandósító annyival csökkenti az ellenállást, amennyivel a terhelés nőtt. Automatizálás technika alapjai


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

64

Hidraulika Áramállandósítók • Kétutas áramállandósító elékapcsolt nyomásmérleggel A1 - szabályozó fojtás - változó A2 - mérőfojtás - állandó

p 2 ⋅ A K = p3 ⋅ A K + FF ∆p 23 = p 2 − p3 =

FF = állandó AK

Elmozdulás s ≅ 1 mm ⇒ FF ≈ állandó így Q ≅ állandó • Háromutas áramállandósító utána kapcsolt nyomásmérleggel - A2 mérőfojtás állandó ∆p12 vele párhuzamosan A1 szabályozó fojtás változó ∆p10 - felesleges térfogatáram tartályba kerül - szivattyú munkanyomása csak ∆p12 -vel nagyobb a terhelésnél - kisebb veszteség jobb hatásfok - csak belépő ágba köthető Automatizálás technika alapjai


Farkas Zsolt

BME GT3

2014

65

Hidraulika Zárószelepek



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

66

Hidraulika Visszacsapó szelepek Visszacsapó szelep

A

A


Vezérelt visszacsapó szelep

Kettős vezérelt visszacsapó szelep

B

B


X

A

B

X

A

B Farkas Zsolt

BME GT3

2014

67

Hidraulika Vezérelt visszacsapó szelepek alkalmazási példa I.



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

68

Hidraulika Vezérelt visszacsapó szelepek alkalmazási példa II.



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

69

Hidraulika Útszelepek



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

70

Hidraulika Energia átalakítók jellemzői Geometriai (elméleti) szállítás:

Tényleges szállítás: (adott ∆p nyomáskülönbség esetén)

Jelképi jelölés:

Jelleggörbe: Qsv , Qmv ~ 7-13 % Rsv , Rmv = 1 / tgα



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

71

Hidraulika Ideális rendszer áramköri modellje (állandó áttétel)



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

72

Hidraulika Ideális rendszer áramköri ábrája (állandó áttétel)



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

73

Hidraulika Valós rendszer áramköri modellje (állandó áttétel) Résveszteségek figyelembe vételével (párhuzamos kapcsolás)



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

74

Hidraulika Valós rendszer áramköri ábrája (állandó áttétel)



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

75

Hidraulika Nyomáshatároló jelleggörbéje



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

76

Hidraulika Tápegység (szivattyú nyomáshatárolóval) Qs rendszer = Qso – Q ny – Q sv



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

77

Hidraulika Tápegység (szivattyú nyomáshatárolóval) + motor áramköri modell



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

78

Hidraulika Tápegység (szivattyú nyomáshatárolóval) + motor áramköri ábra



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

79

Hidraulika Áramállandósító



Farkas Zsolt

BME GT3

2014

80

Hidraulika. 5. előadás

Recommend Documents