Proporcionális technika megvalósítása a munkagépekben I.

Szakcikkek - 2011-04-26 17:43:27 nyomtatás cikk nyomtatása



Bevezetés

Minden munkavégzés az erővel és az erővel megegyező irányú elmozdulással jár együtt. Ezeknek a szorzata adja meg a munkát:

W=F∙s

Az erőkifejtés történhet egy pontra hatóan vagy felületen. Az erőnek felületen való kifejtése a legtöbb esetben valamilyen közeggel történik, ami egyenletes erőeloszlást hoz létre. Ez a közeg lehet:

- légnemű(pneumatika)
- folyadék(hidraulika)

Munkavégzés tekintetében mindkét eset jellemezhető a következő számítással:

W=F∙s
F=p∙A=>
P=W/t=F∙s/t=(p∙A∙v) =p∙Q

F-keletkező erő
s- erő irányú elmozdulás
A- a felület
p- a felületi nyomás
W- munka
P- teljesítmény
Q- folyadékmennyiség

A levezetésből is látható, mindkét közeg által végzett erőkifejtést tudjuk a nyomással, a folyadék mennyiséggel, vagy ezeknek a szorzatával, vagyis teljesítménnyel jellemezni.
Mi a folyadékkal történő munkavégzéssel fogunk foglalkozni, aminél megjelenik a hidraulika fogalma. Hidraulikának a munkavégzésén értjük a munkafolyadékok által létrehozott erőket és mozgásokat. Ezeknél az energiaátviteli folyamatoknál a munkaközegként rendszerint valamilyen olajszármazékot alkalmaznak.

Az energia átalakítása a hidraulikus berendezésekben:

Hajtás=> Hidraulika szivattyú=> Hidraulikus vezérlő, szabályzó egységek => Fogyasztó=> Működtető, végrehajtó elem

A folyadék legtöbb esetben ásványi olaj, de lehet szintetikus folyadék, víz vagy olaj-víz emulzió is. A hidraulika a nyugvó folyadékok mechanikájára épül, amit hidrosztatikának neveznek.

A hidraulikát a termelési és gyártási eljárások gépeinél alkalmazzák. A modern automatizálásban értékét alkalmazásának sokfélesége mutatja. Két típust különböztetünk meg:

- telepített hidraulikus berendezések (helyhez kötött)
- mobil hidraulikus berendezések (mozgó)

A mobil hidraulikus berendezések alkalmazásának egyik nagy terültét az építőgépek adják. Az építőiparban használatos gépeken található hidraulikának igen sokféle alkalmazását találhatjuk meg. A mozgásokon (emelés, megfogás, süllyesztés) kívül a meghajtás is lehet hidraulikus. Az egyenes vonalú mozgásokat lineáris hajtásokkal (munkahengerek), a forgómozgásokat rotációs hajtásokkal (motorok, lengőhajtások) hozzák létre.

A hidraulikus rendszerek felépítésükben lehetnek nyitottak és zártak.

Nyitott hidraulikus körről akkor beszélünk, amikor a tartályból, a szivattyú által a megnövelt belső energiájú munkafolyadék a vezérlő egységen keresztül jut el a munkavégzés helyére, míg a munkát végzett folyadék szintén útváltón keresztül a folyadék állapot fenntartásához szükséges (hűtő, szűrő) elemeken jut vissza a tartályba. Az ilyen hidraulikus körök csak egy meghatározott nyomáshatárig használható dugattyúk mozgatásához vagy egyszerű hidromotoros hajtásokhoz kapcsolódó munkavégzéseknél, amelynek megoldási módja az alábbi ábrán látható. A szivattyú által megnövelt energiájú munkafolyadék eljuttatása a felhasználói helyre a vezérlőtolattyú szabályozó funkcióján keresztül történik.



Zárt hidraulikus körökről akkor beszélünk, ha a hidrosztatikus folyamatot rendszerint kétirányú - oda-vissza - hajtásokra alkalmazzuk nagy folyadéknyomás esetén. A rendszerben a tömítetlenségből adódó térfogatveszteséget egy külön feltöltő körrel biztosítjuk. Ezeknél a hidraulikus köröknél a veszteségek okozta munkafolyadék hőmérséklet emelkedését egy nyomásvezérelt leeresztő szeleprendszer biztosítja. Egy ilyen rendszer a lenti ábrán látható módon épül fel.



A kétféle hidraulikus körből épülnek fel a különböző gépek és berendezések hidrosztatikus hajtási rendszerei. Ezekkel a rendszerekkel szemben követelmény, hogy a hidrosztatikus teljesíményátviteli folyamatokban szabályozhatóság legyen. Ez a szabályozhatóság a

P=Q∙p

összefüggés alapján lehetséges a folyadékáram (Q) vagy a rendszer nyomásának (p) külön –külön vagy együttes változtatásával. A hidrosztatikus teljesítményátvitel tényezőinek változtatása (Q vagy p) az átvitt teljesítmény arányos változását, azaz szabályozását eredményezi. Az ezt megvalósító szabályzó elemeket a hidraulikában proporcionális elemeknek nevezzük. A szabályzóelemek mozgatását végző elemek arányos jeleinek képzésének napjaink legfontosabb elemei a különböző elektronikus eszközök és beavatkozó eszközök. Ezek rendszerei jelennek meg napjaink önjáró és stabil építőipari munkagépeiben.

Lengyel József tanulmánya alapján
Konzulens: Dr. Balpataki Antal


A Szakcikkek rovat további cikkei:

Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával IV.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok XI.
Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával III.
Földmunkagépek minőségi vizsgálata I.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok X.



A gépnet.hu legfrissebb hírei:

Az SSAB öt új termékcsaládot vezet be az egyedi ügyféligények kielégítésére
Strenx acél: magasság határok nélkül
Melior Laser: beszállítói pozíció új iparágakban
Laser Plus: acél, ami tökéletes simaságot garantál
Ruukki Laser Plus – tökéletes sima felület a lézervágás után



Legolvasottabb a gépneten:

BOSCH DLE 50 digitális lézeres távolságmérő TESZT!
Új anyagtípus: bórral ötvözött acél
Prémium termékek és szolgáltatások prémium vevőknek
„Az év gépe 2010” választás nyertesei
Geotermikus hőerőmű Iklódbördöcén