|  | ||||||||
|  | ||||||||
| | ||||||||
| | ||||||||
 |
 |
|
|
|
||
 |
 |
|
||||||||||||||
Adagoló működtetése
5.1 ábra: Adagoló működtetése
A görgőpályán haladó termékek útját - egy betolható váltóhíddal - hidraulikusan vezéreljük.
A váltóhídnak mindkét irányban a folyadék által kifejtett erő hatására kell elmozdulnia és mindkét helyzetében biztos állás-ban kell maradnia.
Tervezzük meg a kapcso-lást a rendelkezésre álló hidraulikus egységek se-gítségével! Valósítsuk meg működőképesen!
Egészítse ki a kapcsolási rajzot!
p1 p2 5.2. áb 434c23e ra: Adagoló
kapcsolása B A T P
Működtessük a kapcsolást és figyeljük a nyomásmérő műszerek (p1; p2) által mutatott értékeket! Jegyezzük be a táblázatba!
Rendszernyomás max: 60 bar.
|
dugattyú mozgás |
p1 (bar) |
p2 (bar) |
|
előre mozgás |
|
|
|
hátra mozgás |
|
|
Írja le mit tapasztalt a nyomásmérő műszerek leolvasásánál a dugattyú mozgási irányának változásakor!
Figyelje a dugattyú mozgási sebességét! Jegyezze a táblázatba az észlelés eredményét! (Elégséges az észlelést "gyors", vagy "lassú" jelöléssel megkülönböztetni!)
|
dugattyú mozgás |
előre mozgás |
hátra mozgás |
|
|
|
|
Kérjük szíveskedjék leírni véleményét, hogy miért változott a sebesség előre, illetve hátrafutásnál, holott ugyanazon munkahenger dugattyújának mozgását, egyazon tápegységből érkező - ugyanazon - térfogatáram idézte elő!
Kétoldalról működtethető munkahengerek
Az egyenesvonalú mozgást végző hidraulikus egységeknek - az esetek túlnyomó részében - a folyadék nyomás hatására egyik irányban kifejthető erőhatás alkalmazásukat korlátozná.
Gondoljunk egy hidraulikus üzemű rakodógépre, amely a kanalat képes felemelni, a szállítójárműre rakodni, de nem tudja a rakodókanalat újból megmeríteni, vagy egy hidraulikus sajtológépre, mely a szerszámot a formába nyomja, de nem képes ismét megemelni.
Az eddigiekben megismert hidraulikus hengerek - mivel egyirányú működtetésűek voltak - erőt, nyomás hatására, csupán egyik mozgási irányba tudtak kifejteni.
Ahhoz, hogy a dugattyú és vele együtt a dugattyúrúd a szerszámra, munkaeszközre mindkét irányból a szükséges nagyságú erőt legyen képes kifejteni, a kétoldalról működtetett munkahengereket alkalmazzuk
5.3. ábra: Kétoldalról működtethető munkahenger
Hengercső,
Dugattyú,
Dugattyúrúd,
Hátsó hengerfedél,
Első hengerfedél,
Karmantyú,
Tömszelence,
Zárófedél,
Támasztógyűrű,
Dugattyú tömítés,
Dugattyúrúd tömítés,
Dugattyúrúd tömítés,
Mint az 5.3. ábrán látható a munkahenger mindkét dugattyúfelülete mögé be tudjuk vezetni a nyomóközeget, - általában nem egyidejűleg - mely a dugattyúrúdnak előre és hátrafutását is erő kifejtésével teremti meg.
5.4. ábra: Kétoldali működtetésű munkahenger jelölése
Abban az esetben ha a dugattyú a hengerből kifelé halad a munkahenger hosszúsága növekszik. Ezért az ilyen irányú mozgást pozitív mozgásnak, azt a hengerteret melybe folyadékot vezetve ez következik be, pozitív hengertérnek nevezzük. (Ez jelenleg a bal-oldali hengertér.)
Ellentétes - hengerbe való járás - irányát és hengerterét negatívnak hívjuk.
Miért tapasztalt a p1 és a p2 nyomásmérő műszerek által mutatott értékek között különbséget + és - irányú dugattyú mozgásnál? A válasz ezek után igen egyszerű.
A dugattyú mozgását egyik irányú mozgásnál sem akadályozta külső terhelés. Az elmozdulás létrejöttéhez a dugattyúnak két ellenállást kellett legyőznie, a mechanikai (tömítések okozta9 súrlódást, valamint a folyadék súrlódását, mely az ellentétes hengertérből történő kisajtoláshoz szükséges.
Vizsgáljuk meg a dugattyú felületeit!
AD AGY
AR
ábra: Dugattyú felületarányok
A dugattyút - mindkét irányban - fékezte a súrlódás. Amennyiben pozitív irányba mozgott, a nyomás (p1) teljes dugattyúfelületre (AD) hatva nagy erőt fejtett ki.
Negatív irányban a nyomás (p2) nem hat a teljes dugattyúfelületre, hiszen a dugattyúrúd felülete (AR) annak egy részét elfoglalja. A folyadék számára aktív felület itt:
AGY = AD - AR
Ahol:
AD = dugattyú teljes felülete,
AR = dugattyúrúd felülete,
AGY= dugattyú rúdoldali, gyűrű felülete
Gondolkozzon és válaszoljon!
Miért következett be az a jelenség, hogy a nyomásmérő műszerek a munkahenger dugattyújának + és - irányú mozgásnál különböző eredményt mutattak?
Írja le válaszát!
Mit tapasztalt a + és - irányú dugattyúmozgások sebességénél és miért?
Két szélső dugattyú - végállás - helyzetében ábrázoljuk a vizsgált munkahengert:
löket löket
- véghelyzet + véghelyzet
5.6. ábra: Hengerterek térfogata
A dugattyú + és - irányban ugyanazt a lökethosszt teszi meg. Mi a különbség?
AGY AD
AR
5.7. ábra: Térfogatok a dugattyúk mögött
Az 5.7. ábrán jól látható, hogy a negatív véghelyzetben lévő dugattyú mögé - a dugattyúrúd térfogat kiszorításának megfelelően - kevesebb folyadék fér be.
V1 = AGY * Löket
Míg a dugattyú pozitív végállása esetén a térfogat:
V2 = AD * Löket
A két hengertér térfogata tehát: V2 - V1 = AR * Löket nagyságban különbözik egymástól.
Következtessen!
Amennyiben a szivattyú által előidézett folyadékáram állandó, (pl.: percenként 4 dm3 folyadékot szállít) melyik hengerteret képes kevesebb idő alatt feltölteni? Melyik irányban halad gyorsabban a dugattyú?
Írja le véleményét!
A kétirányban működtethető munkahenger dugattyúja - ugyanazon folyadéknyomás hatására - pozitív és negatív irányban különböző erőket fejt ki. Gondoljon az előzőekben olvasottakra! Melyik irányban képes a dugattyú nagyobb erővel hatni?
Oka az, hogy ekkor a folyadék nyomása a felületekre ugyan azonosan hat, de a kifejtett erők nagyságát (pozitív és negatív irányban) a .......... ..... ...... .......... ..... ...... .................... határozzák meg.
4/2-es útmeghatározó elem
Az eddigi működtetések, vezérlések megvalósításához elégsége volt a 2/2-es, vagy 3/2-es útmeghatározó elem alkalmazása. Jelen kapcsoláshoz olyan útmeghatározó elemet kell felhasználnunk, mely legalább 4 db. csatornával - úttal - rendelkezik.
Miért?
P csatorna - nyomóvezeték a szivattyútól,
L csatorna - visszafolyás a tartályba,
A; B csatornák - munkavezeték a fogyasztóhoz.
Mivel az adagolót mindkét irányban erővel kell mozdítani így kétoldali működtetésű munkahengert alkalmazunk. Ennek azonban két ki és bevezető csatornája van, melyeknek folyadékellátását az útmeghatározó elem A és B csatornájával biztosítjuk.
5.8. ábra: 4/2-es útmeghatározó elem
A 4/2-es útmeghatározó - mint az ábrán is látható - egy úttal (csatornával) többet tartalmaz, mint eddig megismert bármelyik változat. Ezek a szelepek is készülnek mono és bistabil kivitelben egyaránt.
Helyettesítsük a 4/2-es útmeghatározó elemet 2 db. 3/2-es útmeghatározóval! Valósítsa meg a kapcsolást!
p2 p1 p2 I. II. 5.9. ábra: Kétoldalról
működtethető munkahenger vezérlése 2 db. 3/2-es útmeghatározó elemmel
A kapcsolás megvalósítását követően működtessük a kört és jegyezzük le tapasztalatainkat!
A nyomásértékeket - kivétel a 0-0 szelepállás - csak a dugattyú mozgó helyzetében szabad leolvasni!
Az útmeghatározó elemek alaphelyzetét 0, vezérelt állapotát 1, számmal jelöltük!
|
I. szelep |
II. szelep |
Dugattyú mozgása |
p1 |
p2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A két 3/2-es útmeghatározó elem 0 pozíciójában próbálja a dugattyút kézzel megmozdítani! Mit tapasztal? Egyéb szelepállásokban ne próbálja a dugattyúrudat kézzel megfogni! BALESETVESZÉLYES!
Írja le röviden, hogy a 4/2-es és a 2 db. 3/3-as útmeghatározó elemmel megvalósított kapcsolás működése között milyen különbségeket fedezett fel!
Még egy 4/2-es útmeghatározó elem
5.10. ábra: Három
vezérlőélű 4/2-es útmeghatározó elem
5.11. ábra: Vezérlés
4/2-es útmeghatározó elemmel
Ön már elég jól ismeri a hidraulikus elemeket és azok működését. Próbálkozzék meg egy feladat megoldásával, mely logikus gondolkodást kíván!
5.12. ábra Megoldható? A T P
A kétoldalról működtethető munkahenger vezérlését meg lehet-e oldani 1 db. 3/2-es útmeghatározó elem alkalmazásával úgy, hogy a munkahenger dugattyúja pozitív és negatív irányba egyaránt a nyomófolyadék energiájának hatására mozduljon el, erőt fejtsen ki?
Gondolkodjon!
Véleményét jegyezze le indoklással együtt!
Önellenőrzés 5.
Figyelmesen olvassa el a kérdéseket! Jelölje az Ön által helyesnek ítélt válaszokat x-szel, vagy adjon rövid válaszokat!
A kétoldali működtetésű munkahenger dugattyúja melyik mozgási irányban képes nagyobb erőhatás létrehozására, ha a folyadék nyomása azonos?
a./ pozitív irányban o
b./ negatív irányban o
c./ mivel a folyadék nyomás mindkét esetben azonos az erőhatások is egyenlők.
(Pascal törvénye alapján.) o
(4 pont)
2. Az ábrán kétoldalról működtethető munkahenger rajzát látja. Sorolja fel részeit a tételszámozás szerint!
8.Hengertér.......... ..... ...... ............
9.Hengertér.......... ..... ...... ............
(5 pont)
Az ábrán egy szelep rajzát látja. Írja le mindazt, amit a rajzról le tud olvasni!
(5 pont)
4. Rajzolja le az előző szelep jelképes
ábráját!
(4 pont)
p
5. Kétoldalról működtethető munkahengert az
ábra szerint kötök be.
A munkahenger dugattyújának mindkét felületére egyidőben ugyanazon nagyságú nyomás hat.
Mi történik a dugattyúval? Írja le és indokolja meg, hogy miért!
(5 pont)
Amennyiben az 5.12. ábra megoldása helyes és a kapcsolás is megfelel a követelményeknek akkor még +10 pontot szerzett.
Elérhető pontszám: 33 pont
30-33 pont Kiválóan megfelelt
22-29 pont Megfelelt
0-21 pont Javaslom, figyelmesen ismételje át!
Találat: 2872
