Lektion 7 File

(1)

Repetition:

Transmission med ¨overbelastningsskydd

Överbelastningsskydd för en transmission

(2)

Repetition:

Transmission med ¨overbelastningsskydd

• Övertrycksventilerna skyddar pump och motor.

(3)

Repetition:

Transmission med ¨overbelastningsskydd

• Övertrycksventilerna skyddar pump och motor.

(4)

Repetition:

Konstantf ¨odessystem

Ventilpaket med konstant genomgående flöde

(5)

Repetition:

Konstantf ¨odessystem

• Trycket byggs upp när ventilen ändrar sitt läge. • Backventiler hindrar flöde att åka åter.

(6)

Repetition:

Konstantf ¨odessystem

• Trycket byggs upp när ventilen ändrar sitt läge. • Backventiler hindrar flöde att åka åter.

(7)

Lektion 7:

Innehåll:

(8)

Lektion 7:

Innehåll:

• Proportionalventilen (propventilen) • Pilotventilen

(9)

Lektion 7:

Innehåll:

• Proportionalventilen (propventilen) • Pilotventilen

(10)

Lektion 7:

Innehåll: • Proportionalventilen (propventilen) • Pilotventilen • Kort om PID-regulatorn • QP-diagram

◦ Exempel seriekopplad transmission. ◦ Exempel parallellkopplad transmission.

(11)

Lektion 7:

◦ Exempel seriekopplad transmission. ◦ Exempel parallellkopplad transmission. • Hydraulisk effekt, P = p · q.

◦ En pump har hydraulisk uteffekt, P_ut = p_ut _{· q}_ut. ◦ En motor har hydraulisk ineffekt, P_in = p_in _{· q}_in. ◦ En cylinder, hydraulisk in- och uteffekt + F · v.

(12)

Lektion 7:

(13)

Lektion 7:

(14)

Lektion 7:

Proportionalventilen

En propventil med inbyggd regulator

(15)

Lektion 7:

Proportionalventilen

• I detta fall regleras slidpositionen. • Inbyggd PID-regulator.

(16)

Lektion 7:

Proportionalventilen

• I detta fall regleras slidpositionen. • Inbyggd PID-regulator.

(17)

Lektion 7:

PID-regulatorn

Regulator med återkoppling

(18)

Lektion 7:

PID-regulatorn

• P - Proportionell del. • I - Integrerade del.

(19)

Lektion 7:

PID-regulatorn

• P - Proportionell del. • I - Integrerade del.

(20)

Lektion 7:

Pilotstyrd 4/3-ventil

Pilotstyrd 4/3-ventil. Den lilla ventilen agerar "pilot".

(21)

Lektion 7:

Pilotstyrd 4/3-ventil

• Pilotenventilen styrs t.ex. elektriskt.

(22)

Lektion 7:

Pilotstyrd 4/3-ventil

• Pilotenventilen styrs t.ex. elektriskt.

• Pilotventilen leder flöde och reglerar den stora sliden. • Pilotstyrningen finns på kraftigare ventiler.

(23)

Lektion 7:

Kraftig pilotventil

Kraftig pilotstyrd 4/3-ventil

(24)

Lektion 7:

Kraftig pilotventil

• Ventilen styrs elektriskt, solenoid (spole) vid 4. • Den övre delen kallas flapper-nozzle.

(25)

Lektion 7:

Kraftig pilotventil

• Ventilen styrs elektriskt, solenoid (spole) vid 4. • Den övre delen kallas flapper-nozzle.

(26)

Lektion 7:

Kraftig pilotventil

Exempel på ytterligare en pilotventil

(27)

Lektion 7:

Kraftig pilotventil

• Ventilen är av typen 4/3-ventil. • Elektriskt styrd.

(28)

Lektion 7:

Kraftig pilotventil

• Ventilen är av typen 4/3-ventil. • Elektriskt styrd.

(29)

Lektion 7:

N ˚agot om QP-diagram

(30)

Lektion 7:

Serie- resp. parallellkoppling

(31)

Lektion 7:

F ¨orluster vid seriekoppling

Seriekoppling med tillhörande QP-diagram

(32)

Lektion 7:

F ¨orluster vid seriekoppling

• Utgående hydraulisk effekt från pumpen, P_ut = Q₁ _{· p}₁. • Hydraulisk ineffekt till motorn, P_in = Q₂ _{· p}₂.

(33)

Lektion 7:

F ¨orluster vid seriekoppling

(34)

Lektion 7:

F ¨orluster vid seriekoppling

• Effektförlust i tryckbegränsningsventilen, (Q₁ _{− Q}₂) · p₁. • Effektförlust i volymströmsregulatorn, Q₂ _{· (p}₁ _{− p}₂).

(35)

Lektion 7:

F ¨orluster vid parallellkoppling

Parallellkoppling med tillhörande QP-diagram

(36)

Lektion 7:

F ¨orluster vid parallellkoppling

• Hydraulisk uteffekt från pumpen P_ut = p₁ _{· Q}₁. • Hydraulisk ineffekt till motorn, P_in = p₂ _{· Q}₂.

(37)

Lektion 7:

F ¨orluster vid parallellkoppling

• Hydraulisk uteffekt från pumpen P_ut = p₁ _{· Q}₁. • Hydraulisk ineffekt till motorn, P_in = p₂ _{· Q}₂. • Effektförlust i tryckbegränsningsventilen.

(38)

Lektion 7:

F ¨orluster vid parallellkoppling

• Hydraulisk uteffekt från pumpen P_ut = p₁ _{· Q}₁. • Hydraulisk ineffekt till motorn, P_in = p₂ _{· Q}₂. • Effektförlust i tryckbegränsningsventilen.

(39)

Lektion 7:

QP-diagram

QP-diagram (Flöde/Tryck-diagram)

(40)

Lektion 7:

QP-diagram

• Visuellt ser man vart effekterna tar vägen i ett system. • Bygger på den hydrauliska effekten, P = p · q.

(41)

Lektion 7:

QP-diagram

• Visuellt ser man vart effekterna tar vägen i ett system. • Bygger på den hydrauliska effekten, P = p · q.

(42)

Lektion 7:

Exempel p ˚a QP-diagram

Cylinderkoppling med tillhörande QP-diagram

(43)

Lektion 7:

Exempel p ˚a QP-diagram

• Förlust över den flödesreglerande ventilen. • Förlust över övertrycksventilen.

(44)

Lektion 7:

Exempel p ˚a QP-diagram

• Förlust över den flödesreglerande ventilen. • Förlust över övertrycksventilen.

(45)

Lektion 7:

Exempel p ˚a QP-diagram

(46)

Lektion 7:

Exempel p ˚a QP-diagram

• QP-diagrammet visar var förluster tar vägen. • Pumpens hydrauliska uteffekt, P_ut = Q₁ _{· p}₁.

(47)

Lektion 7:

Exempel p ˚a QP-diagram

• QP-diagrammet visar var förluster tar vägen. • Pumpens hydrauliska uteffekt, P = Q .

(48)

Lektion 7:

Ekvationer f ¨or motor och pump

M · ω = p · q (1) • Motor => M ω = ∆pq · η_m ◦ Motorns verkningsgrad, η_m = η_m_vη_m_hm ◦ Ineffekten, P_in = ∆p · q ◦ Uteffekten, P_ut = M ω ◦ Momentet, M = ∆p · D_ϕ _{· η}_hm. ◦ Rothastighet, ω = qin Dϕ · ηv

(49)

Lektion 7:

F ¨or en cylinder g ¨aller

• Cylinder => p₊ _{· q}₊ _{· η}_c = p₋ _{· q}₋ + F · v ◦ Cylinderns verkningsgrad, η_c = η_c_vη_c_hm

◦ η_c_hm < 1 pga av friktion mellan kolv cylinderväggar. ◦ η_c_v < 1 betyder att cylidern läcker över kolven.

◦ Cylinderns mekaniska uteffekt => F · v

◦ Hastigheten på kolvstången i plusslag v₊ = q+·ηcv A+ .

◦ Hastigheten på kolvstången i plusslag v₋ = q·ηcv A₋ . ◦ Kraft i plusslag f₊ = η_c_hm(p₊A₊ _{− p}₋A₋)

◦ En cylinder har ofta en stiktionstryck, ett minsta tryck

som behövs för att friktionen mellan kolv och cylinder skall övervinnas.