|
|
|
|
Szaksajtó
Fejlesztési tendenciák a mobilhidraulika vezérléstechnikájában
|
|
|
|
|
|
Hidraulikus hajtásoknál szivattyúk és motorok, illetve munkahengerek nélkül nem mozog semmi, vezérlőelemek nélkül pedig egyetlen mozgás sem kontrollálható. Lehet szó irány, gyorsaság vagy erő befolyásolásáról, vagy a túlterhelés elkerüléséről mindig alkalmazunk vezérlőelemeket, mégpedig hidraulikus szelepeket, melyekkel különféle vezérlési módokat valósíthatunk meg. A hagyományos (fojtásos), a load-sensing (LS), illetve a terhelés-független folyadékáram elosztó (a német kifejezés kezdőbetűi alapján: LUDV) vezérlési elvek mindegyike képes előnyeit az adott alkalmazások során kifejteni, azonban a követelményeket minden esetben mérlegelni kell. Az alábbiakban megvilágítjuk, hogy miről is van szó.
Először is vessünk egy pillantást a tradicionális vezérléstechnikára a munka- és járómű hidraulikához, ami egy munkavégző elem mozgásirányát, sebességét, erőkifejtését meghatározza, illetve befolyásolja. A legrégebbi fajta a hagyományos (fojtásos) vezérlés, melyet még ma is számos helyen alkalmaznak. Tradicionálisnak számít a load-sensing (LS) vezérlés is. Ebben az esetben a mozgás irányának meghatározását szolgáló útváltó szelepet egy nyomásmérleggel kötnek össze a hidraulikus áramlásszabályzás érdekében. Így függetlenül a választott iránytól és a változó tehertől a beállított sebesség állandó marad. Ez mechanikusan (kézi szabályozókarral), hidraulikusan (hidraulikus vezérlő) vagy elektromosan fokozat nélkül beállítható.
Több munkavégző egység egy időben történő, különböző terhelésű/nyomású üzeme ellenére az egyes mozgások finoman vezérelhetők maradnak. A legmagasabb terhelésből adódó nyomás visszavezetése egy szabályzott szivattyúhoz, és annak megfelelő állítása gondoskodik egy jó energiamérlegről.
A piacon ismert még egy különösen széles körben elterjedt vezérlési forma - a terhelés-független folyadékáram elosztó (LUDV). Ahogy az LS-elv is, ez is lehetővé teszi a sebesség fokozat nélküli és terhelés-független beállítását.
Ennek a vezérlésnek a nagy előnye akkor nyilvánul meg igazán, ha a szivattyú által szállított mennyiség már nem elegendő valamennyi munkavégző eszköz szükségletének ellátásárhoz. Ilyenkor mindegyik munkavégző eszközt automatikusan visszakapcsolják, mindegyik lelassul. A hagyományos LS-elv ilyen esetekben az egyik munkavégző eszközt jobban ellátja, a többit hagyja "éhezni".
Ezeket a vezérlési fajtákat - hangsúlyt helyezve az elektrohidraulikus irányításra - folyamatosan továbbfejlesztik.
Mind az LS, mind a LUDV vezérlési elveknek megfelelő típussorozatok névleges méreteinek választékát folyamatosan bővítik. A vezérlőelemeket egyre inkább elektromos, fokozatmentesen állítható elővezérlő szelepekkel látják el, melyeket egy központi elektronikán keresztül, vagy az egyes elemekre épített integrált elektronikával vezérelnek.
Az új jeladók minden kitérítésnél elektromos jeleket bocsátanak ki. Ezeket vagy direkt a vezérlő szegmensek integrált elektronikájához vezetik, vagy előzőleg a központi számítógépben a szenzorok jeleivel együtt dolgozzák fel. Az összes jel busz-rendszereken keresztül továbbítható. Ez köti össze a jeladókat, a szenzorokat, a programozható vezérléseket és az állítóegységeket a teljes elektrohidraulikus vezérléssel.
Az általános trend szerint az állítóegységeknél a hagyományos hidraulikus és/vagy mechanikus működtetések mellett egyre gyakrabban alkalmaznak kiegészítésként elektromos megoldást. Az elektronikusan működő jeladóból érkező jelek egy buszon futnak keresztül, egy számítógép ellenőrzi és feldolgozza, majd a fokozatmentesen változtatható állítóegységekhez továbbítja ezeket.
A választékban ugyan továbbra is szerepelnek a hagyományos (fojtásos), az LS és a LUDV elveken működő vezérlések, de a hagyományos (fojtásos) vezérlési megoldások azonban egyre inkább csökkenő tendenciát mutatnak. Hidraulikus és mechanikus vezérlések ezentúl is lesznek, de a teljes mértékben elektromos vezérlések növelni fogják piaci részüket.
Nézzük, mi is jellemző még a szokásos fővezérléseken kívül a munkavégző és a járóműhajtás hidraulikákra?
A fővezérlések egy különleges formája az "EHM 18". Ezt a vezérlést elektromosan irányított elővezérlő szelepek és integrált elektronika jellemzik. A terhelés-független folyadékáram elosztó elvet (LUDV) szintén alkalmazzák. Vezérléstechnikailag a hidraulikus áramlásszabályozó a munkavégző eszköz hozzáfolyó ágába van kapcsolva. Új megoldás, hogy a vezérlő éleket az elfolyó ágban mechanikusan teljesen leválasztották a hozzáfolyó ági vezérlő élektől.
Bár ugyanennél a speciális megoldásnál a hozzávezető oldali élet és az elfolyó oldali élet ugyanaz a vezérlőnyomás egyformán állítja, mégis ez az első lépés a hozzávezető és lefolyó vezérlő élek teljes csatolásmentesítése felé - teljesen új lehetőségeket kínálva egy munkavégző eszköz működtetéséhez/vezérléséhez. Előnyök: résolaj mentesség az elfolyó oldalon az ülékes szelepeknek köszönhetően és úszóhelyzet beállításának lehetősége.
E szelepet speciálisan egy egyedi alkalmazásra fejlesztették ki a mezőgazdasági géptechnikában, azonban további fejlesztések kiindulási alapjának tekinthető más alkalmazások esetében is.
A kompakthidraulikában a legfontosabb út- és nyomásfunkciók megvalósítottak. Alkalmazási területe a kisszériáktól a közepesekig terjed, 100 liter/perc maximális folyadékszállítással. A kompakthidraulika egyik előnye, hogy az ipari hidraulika nagyszériáiból származó elemeit probléma nélkül lehet integrálni, kapcsolási variációk könnyedén készíthetők. A blokkok a szokásos szerszámgépeken megmunkálhatók. A vezérlés egyik különleges formája a kormányhidraulika, mely számos kivitelben és beépítési méretben rendelkezésre áll. A kormánymozgás felügyeletéhez és jelek generálásához egy speciális kormányszög-szenzort fejlesztettek ki.
Jelenleg a hidraulikus erősítőrendszerek vizsgálatai is zajlanak. Ezek olyan nagyméretű járműveket látnak el, amelyek esetében egy kormány-aggregát direkt tevékenysége már nem elegendő a szükséges kormányzási sebesség eléréséhez.
Jövőbe vetítő technikát képviselnek a "steer-bywire" rendszerek. Ezek esetében egy elektromos alapjel adó - kormánykerékként vagy joystick-ként beépítve - helyettesíti a hidraulikus jelvezetékeket.
Vissza a "Szaksajtó" oldalra
|
|
|
|
|
