|  | ||||||||
|  | ||||||||
| | ||||||||
| | ||||||||
 |
 |
|
|
|
||
 |
 |
|
|||||||||||
Csapágyszerelő prés
6.1. ábra:
csapágyszerelő prés
A gördülőcsapágyak szerelését - külső, belsőgyűrű és gördülőtestek a kosárral - hidraulikus sajtoló végzi. A sajtoló munkahenger dugattyújának a préselési folyamatot nem szabad ütésszerűen végrehajtani. (Nem beütni, benyomni kell!)
Egészítsűk ki a kapcsolást!
Állítsuk össze a rendelkezésre álló ele-mekből a gép műkö-dőképes modelljét!
A rendszernyomást 30 bar-ra állítsuk!
T B A
6.2. ábra: Csapágyszerelő prés kapcsolási vázlata
|
|
|
A fojtószelep állításával érjünk el különböző sebességértékeket a munkahenger dugattyújánál!
Miközben a dugattyú mozgást vég 656g61g ez olvassuk le a nyomásmérő műszerek által mutatott értékeket a dugattyú pozitív és negatív mozgásánál egyaránt! Jegyezzük ezt a mérési táblázatba!
p1 (bar) p2 (bar) p3 (bar)
|
Fojtó állítás |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A fojtószelep állításával nem csak a sebesség, de a nyomásértékek is változnak. Amennyiben a fojtószelepet eléggé zárta, úgy tapasztalhatta azt, hogy a dugattyú pozitív irányú mozgása esetén a p2 nyomásmérő műszer több mint 30 bar nyomást mutatott.
A rendszer előzetesen beállított legnagyobb nyomása 30 bar. Ezt a szivattyú mellett lévő műszeren ellenőrízzük!
Hogyan lehetséges az, hogy a rendszernyomás 30 bar, mi mégis ennél nagyobb értéket olvastunk le a p2 műszeren? Talán elromlott a műszer?
Gondolkodjon és elképzelését írja le röviden!
A fojtószeleppel - már az első feladat keretén belül - találkoztunk. Most is a nyomóközeg mennyiségének beállítására alkalmaztuk, s a folyadék mennyiséggel - térfogatárammal - vezéreltük a dugattyú mozgási sebességét.
A mennyiségmeghatározó fojtószelepeknek állandó és változtatható kivitelei terjedtek el. Elsősorban a változtatható fojtókkal találkozunk, mivel ez lehetővé teszi a mindenkori igénynek megfelelő beállítást.
Állandó fojtások:
a. b.
6.3. ábra: Állandó fojtások
Az állandó fojtások két fajtáját látjuk az előző ábrán. Az "a" ábra egy nagy fojtófúrat hosszúságú, míg a "b" ábra egy kis réshosszúságú, - úgynevezett blende jellegű - fojtószelepet ábrázol.
Mivel az "a" esetben
a szűkület hossza felfogható úgy mint egy kis keresztmetszetű cső - melyben a
folyadék súrlódása nyomásesést idéz elő és ez függ a csővezeték hosszától -
ezen fojtószelepekben a folyadék
súrlódása idézi elő azt az ellenállást, mely a mennyiséget befolyásolja.
Ennél a
fojtószelepnél az átfolyás mennyisége viszkozitás
függő. Jele:
A "b" fojtószelepnél a nyomóközeg élen áramlik át, melynek hossza gyakorlatilag nulla. Itt nem a folyadéksúrlódás, hanem az áramlás hatására kialakuló turbulencia okoz ellenállást, mely a mennyiséget csökkenti.
A blende
fojtószelepnél az átfolyás mennyisége független
a viszkozitástól: Jele:
Ezen fojtóelemek elterjedésének akadálya az, hogy nem tudjuk a mindenkori igénynek megfelelő mennyiséget utánállítani. A fúrat mérete egyszer, s mindenkorra meghatározza a térfogatáramot.
Állítható fojtások:
ábra: Viszkozitásfüggő állítható fojtószelep
Ennek a szelepnek
kialakí-tásával és feladatával már előzőekben megismerked-tünk.
Jele:
6.5. ábra: viszkozitás
független állítható fojtószelep
Szelepház,
Fojtócsap, csigavonal alakú pályával,
Fedél,
Tömítés
A szelep vezérlőeleme, a csigavonal alakban megmunkált fojtócsap. Ennek elfordításával tudjuk az átömlési keresztmetszetet, s ezzel a térfogatáramot beállítani. Mivel a fojtócsap és fojtórés élben takarják egymást, ezért az átfolyás viszkozitástól független.
Visszatérve a csapágyszerelő prés munkahenger dugattyújának működésére, - elsősorban a sebességekre figyelve - azt tapasztaltuk, hogy a beépített fojtószelep mindkét irányú mozgást fékezte. Ez indokolatlan, hiszen a dugattyú negatív irányba bármilyen gyorsan haladhat. Negatív irányú fékezése csupán a munkaciklus megnyújtásához, az összerakott csapágyszám csökkenéséhez vezet.
Ismerjünk meg egy olyan útmeghatározó elemet, mely lehetővé teszi az úgynevezett szelektív sebességbeállítást az eddigiekben alkalmazott fojtószelep beépítésével. A szelektivitás szó annyit jelent, hogy igény szerint választatunk ezen esetben, hogy a dugattyú +, vagy - irányú mozgása legyen csupán lassú.
a./ b./
6.6. ábra: 5/2-es útmeghatározó elem
Az 5/2-es útmeghatározó elemet összehasonlítva a 4/2-es változattal azt tapasztaljuk, hogy itt egy visszafolyó csatornával (T) több van kialakítva.
A létrejövő áramlások: A B
Biztos kapcsolási
helyzet (a)
Szivattyú -
munkahenger (P - B)
Munkahenger - folyadéktartály (A - R)
Zárva (T) L
R P T
Bizonytalan kapcsolási helyzet (b)
Szivattyú - munkahenger (P - A)
Munkahenger - folyadéktartály (B - T)
Zárva (R)
A szelepházba (1.) illeszkedő tolattyú (2.) elmozdításával vagy az A, vagy a B csatorna kerül nyomás alá, tehát a munkahenger +, illetve - hengertereit - tetszés szerint tudjuk kapcsolni.
Ezzel egyidőben a - már energiáját leadott - folyadékot az R, vagy a T csatornán keresztül visszavezetjük a tartályba.
Készítse el a 6.2. ábrán látható kapcsolás rajzát 5/2-es útmeghatározó elemmel vezérelve!
A fojtószelepet abba a visszafolyó ágba helyezze, amelyik a + irányú mozgás csökkentését biztosítja!
6.7. ábra: szelektív
fojtás 5/2-es útmeghatározó elemmel Ez az 5/2-es útmeg-határozó szelep helye
Az előző kapcsolásokat könnyen megoldottuk. Tapasztaltuk, hogy a fojtószelep hogyan befolyásolja az átfolyó térfogatáramot, s ezzel a dugattyú mozgási sebességét. Tudjuk mit jelent a szelektív fojtás és azt is milyen útmeghatározó elem alkalmazásával valósítható meg.
Állítsuk össze a következő kapcsolást!
T A P Fojtó p1 p2 6.8. ábra: Fojtószelep
mérése
Állítsuk össze a kapcsolást! Mielőtt a mérést megkezdenénk a p2 nyomásmérő műszer és mérőedény között elhelyezkedő nyomáshatároló szelep rugóját teljesen lazítsuk fel!
Ezt követően a fojtószeleppel állítsuk be a rajta átfolyó térfogatáramot! Mivel a tápegység szivattyúja kb. 4 dm3/min. folyadékot szállít, úgy célszerű a fojtószelepet úgy állítani, hogy - ennek a fele - kb. 2 dm3/min. legyen a mért térfogatáram.
Vigyázat! A mérést 15 s-időtartamig végezzük, tehát a q mennyiség 0,5 dm3/15 s. lesz.
Ezt követően a fojtószelephez továbbiakban nem nyúlunk. A nyomáshatároló szeleppel a p2 értékeit a táblázat szerint állítjuk, s mérjük a p1 és q mennyiségeket.
A mért értékeket jegyezzük be a táblázat megfelelő négyszögeibe, majd ezen pontokat jelöljük a Dp-q diagramba és kössük össze!
Fojtószelep mérése
|
p1 (bar) |
p2 (bar) |
Dp = p1 - p2 (bar) |
q (dm3/15 s.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dp (bar)
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
q (dm3/15 s)
Mit tapasztalt a mérés eredményeként? Próbálja meg röviden leírni azt, hogy hogyan reagált a nyomáskülönbség (Dp) változására a fojtószelepen átfolyó térfogatáram!
A mérőedény elé behelyezett nyomáshatároló szelep a mérési folyamatban terhelés szerepét töltötte be. De tehettünk volna ide egy munkahengert is, amely egyre nagyobb és nagyobb terheket mozgatott volna.
Mi lenne a tapasztalatunk, ha valóban egy olyan munkahenger lenne a fojtószelepet követően elhelyezve amelyik alkalmanként terhelés nélkül, majd fél, háromnegyed, vagy éppen teljes terheléssel működik? Gondoljon vissza a mérésre és röviden válaszoljon!
Végkövetkeztetés:
Fojtószelep alkalmazásával a fogyasztó (munkahenger dugattyújának) sebességét csak akkor lehet állandó értéken tartani ha a terhelés is állandó.
Amennyiben a terhelés növekszik a munkahenger dugattyúsebessége csökken.
A fojtószelepen átáramló olajmennyiség tehát függ a fojtó két oldala között mérhető nyomás különbségétől a Dp-től.
Még néhány szó a nyomás növeléséről
A csapágyszerelő présnél - amikor a fojtás be volt építve a negatív ágba - a fojtó és a henger közötti nyomásmérő műszeren nagyobb nyomásértékeket is tudtunk leolvasni mint amekkora a rendszer beállított nyomása (30 bar) volt.
6.9. ábra: Nyomásnövelés
A 6.9. ábrán egy nyomásnövelő hengert látunk. Miért növeli ez a nyomást? Roppant egyszerű.
A jobb megértés érdekében konkrét értékekkel számoljunk!
Ismertek: p1 nyomás = 100 bar.
A1 dugattyú felület = 50 cm2
A2 dugattyú felület = 20 cm2
Kérdés: ez a szerkezet a jobboldali hengertérben mekkora p2 nyomást tud kialakítani?
Először ki kell számolnunk azt, hogy a p1 nyomás az A1 felületen keresztül mekkora F1 erőt fejt ki.
F1 = p1 * A1 = 100 bar * 50 cm2 = 5000 daN
Ez az erő a dugattyút jobbra akarja tolni, az F2 erő irányába. Az F2 erő azonos nagyságú az F1 erővel. Nagyobb annál nem lehet, mivel akkor a dugattyú visszafelé mozdulna.
F1 = F2
Ezek alapján a p2 nyomás:
F2 5000 daN
p2
= = = 250 bar
A2 20 cm2
Mint látható a kisebb dugattyúfelület mögött annyiszor nagyobb nyomás kelthető, ahányszorosa a nagyobbik dugattyúfelület a kisebbiknek.
A1 50 cm2
= =
2,5
A2 20 cm2
Ezek alapján indokolja meg miért volt szükséges a csapágyszerelő prés modelljének indítását megelőzően a rendszernyomást 30 bar értékűre állítani! (Egy kis segítség: a dugattyú teljes felülete "AD" kétszer akkora, mint a dugattyú gyűrűfelülete "AGY".
Önellenőrzés 6.
Figyelmesen olvassa el a kérdéseket! Az ön által helyesnek ítélt válaszokat jelölje x-szel, vagy adjon rövid válaszokat!
Melyik fojtószelepen történő folyadék átfolyás nem függ a viszkozitástól?
a./ a nagy réshosszúságú fojtószelep o
b./ a kis réshosszúságú fojtószelep o
c./ mindkettő viszkozitás független o
(3 pont)
Milyen fojtószelepet lát az ábrán? Nevezze meg a részeit is!
(5 pont)
3. Melyik útmeghatározó elem visszafolyó ágába kötött fojtószeleppel lehet szelektív sebességállítást megvalósítani?
a./ 5/2-es útmeghatározó o
b./ 4/2-es útmeghatározó o
c./ 3/2-es útmeghatározó és nyomáshatároló kombinációjával o
(4 pont)
A fojtószelepen áthaladó térfogatáram:
a./ a nyomáskülönbség növekedésével csökken o
b./ a nyomáskülönbség növekedésével növekszik o
c./ a nyomáskülönbség csökkenésével növekszik o
(5 pont)
Mely tényezőktől függ a nyomásnövelő által előállítható p2 nyomás nagysága?
Az ábra segítségével írja le röviden!
(6 pont)
Elérhető pontszám: 23 pont
21-23 pont Kiválóan megfelelt
16-20 pont Megfelelt
0-19 pont Javaslom, figyelmesen ismételje át!
Találat: 2822
