You are viewing an old version of this page. View the current version.

Compare with Current View Page History

« Previous Version 2 Next »

Mobilesovellutuksissa yleisimmät järjestelmätyypit ovat:

  1. Avoimen keskiasennon ympäripumppausjärjestelmä, CFO = Constant Flow Open Center
  2. Suljetun keskiasennon ympäripumppausjärjestelmä, CFC = Constant Flow Close Center
  3. Kuormantunteva järjestelmä, LS = Load Sensing

Näiden lisäksi voi joskus tulla vastaan vakiopainejärjestelmä (CP) tai kevennetty vakiopainejärjestelmä (CPU). Vakiopainejärjestelmät ovat yleisiä teollisuushydrauliikassa. Mobilesovellutuksissa CPU-järjestelmiä esiintyi yleisesti vielä 90-luvun alussa.

Edellä mainitut järjestelmät koostuvat tietyistä pumppu- ja venttiiliratkaisuista. Kullakin järjestelmätyypillä on ominaisuuksia kuten hinta, ohjausominaisuudet ja hyötysuhde, jotka vaikuttavat niiden valintaan. Seuraavassa käsitellään kunkin järjestelmän toimintaperiaatetta ja ominaisuuksia.

3.1 Avoimen keskiasennon ympäripumppausjärjestelmä, CFO

Ympäripumppausjärjestelmissä käytetään tyypillisesti vakiokierrostilavuuspumppuja. Eli pumppuja, joilla on kiinteä kierrostilavuus ja jotka tuottavat pyöriessään vakionopeudella vakiotilavuusvirran: Q= n . V k . ηv .  Kuva 6 esittää CFO-järjestelmän hydraulista kytkentää.

-       Neutraaliasennossa (karat keskellä, ei ohjausta) tilavuusvirta johdetaan vapaavirtauskanavan kautta tankkiin. Vapaavirtauskanava kulkee kaikkien karojen läpi. Halkileikkauskuvassa 4, vapaavirtauskanava näkyy keskellä karaa.
-       Tilavuusvirta toimilaitteelle aikaansaadaan siirtämällä karaa keskiasennosta. Tällöin vapaavirtauskanava alkaa supistua ja samalla aukeaa painekammiosta yhteys valittuun lähtöporttiin.
-       Toisessa lähtöportissa aukeaa samaan aikaan yhteys tankkikanavaan. Toimilaite lähtee liikkeelle, kun syöttöpaine ylittää toimilaitteella vallitsevan kuormanpaineen.
-       Paineennousu syntyy vapaavirtauskanavan supistumisesta.
-       Virtaus toimilaitteelta syöttökanavaan (kuormanpaine lähtöportissa syöttöpainetta suurempi) on estetty syöttövastaventtiilillä 3 (kuva 6).
-       Kuormaa laskettaessa vapaavirtauskanava ei tavallisesti vaikuta laskutapahtumaan, vaan laskunopeus riippuu ainoastaan karan laskupuolelle aiheutetusta kuristuksesta.
-       Toiminnallisesti venttiili voidaan kytkeä rinnan, sarjaan tai priorisoida tiettyjä toimintoja. Eniten käytetään rinnankytkentää.

Kuva 4. Ympäripumppausventtiilin karalohko

OMINAISUUKSIA:

-       Hinnaltaan edullinen ratkaisu, koska käytetään yksinkertaista kiinteätuottoista pumppua.

-       Ratkaisulla saavutetaan ns. voimantunto, koska paineen nousu keskikanavassa riippuu ohjauksen suuruudesta (=ohjausvivun kulmasta), kuva 5.

-       Kuormanpaineen vaihtelu (vastustavan voiman muuttuminen) vaikuttaa tilavuusvirtaan, eli toimilaitteen nopeuteen, ellei koneen käyttäjä korjaa virhettä manuaalisesti.

-       Myös yhtaikaa tehtävät ohjaustoiminnot vaikuttavat toisiinsa, silloin paine määräytyy suurimman kuormanpaineen mukaan.

-       Venttiilin ohjausominaisuudet eivät ole erityisen hyvät. Suurilla kuormilla säätövaraksi jää vain kapea ohjaussauvan liikealue lähellä maksimi-ohjausta. Säädettävyyttä voidaan tosin parantaa sovittamalla virtauspinta-alat sopiviksi muuttamalla vapaa-virtauskanavan ja lähtöportin keskinäistä avautumishetkeä ja virtauspinta-alaa.

-        Säätöominaisuudet näkyvät kuvassa 5.

-       Tehohäviöt syntyvät pääasiassa vapaavirtauskanavan kautta tankkiin menevästä öljymäärästä. Vallitseva syöttöpaine riippuu kulloinkin vaikuttavasta suurimmasta kuormanpaineesta, kuva 8.

-       Vapaakiertopaineesta syntyy myös häviöitä. Käsikäyttöisillä venttiileillä häviöpaine voi olla hyvin pieni, mutta hydraulisesti tai sähköhydraulisesti ohjatuissa venttiileissä tarvitaan riittävä alkupaine, jotta kara saadaan liikkeelle (ellei ole mahdollista käyttää erillistä esiohjauspumppua)
 
Kuva 5. CFO-venttiilin virtauskuvaajat
Kuva 6. CFO-järjestelmä

-       Kaikki ympäripumppausjärjestelmään kuuluvat venttiilit kytketään sarjaan. Täysi virtaus kulkee kaikkien venttiilien läpi, joten venttiilien tulee olla tilavuusvirran läpäisyltään samaa kokoa.

-       Venttiilien kytkennässä on huomioitava sarjaan kytkennän vaatima sarjaliitin, kuva 7.
 
Kuva 7. Sarjaliitäntä
 
Kuva 8.Tuotettu teho CFO-järjestelmässä 

  • No labels
You must log in to comment.