Hydraulika - regulácia max.tlaku valca

Zpráva

dudo02 · #1 Příspěvek od **dudo02** » 10 úno 2018, 07:38

Zdravím,

Staviam si hydraulickú štiepačku na drevo, ktorá je už po konštrukčnej stránke takmer hotová. Momentálne riešim problém s reguláciou max. tlaku a rád by som si vypočul názory ďalších ľudí.
Mojím riešením je nasledovná myšlienka:

Schéma č.1.
Medzi veľkosťou odoberaného prúdu elektromotora a tlakom v hydraulickom okruhu je priama úmera. Budem teda snímať prúd tečúci elektromotorom a po prekročení nastavenej hodnoty v ampéroch, sa aktivuje elektroventil, ktorý bude vo funkcii bypassu . Výsledkom by malo byť, že si budem vedieť nastaviť to akým max. tlakom bude hydraulický valec tlačiť. Po prekročení tohoto tlaku už tlak v okruhu narastať nebude, nakoľko bude olej prúdiť cez bypass. Presnosť nehrá veľkú rolu.

Viem, že existujú hydraulické prvky na reguláciu, alebo iné riešenia(napr. dvojčerpadlo) ale problém je trocha zložitejší a toto riešenie by vyriešilo viacero problémov, ako ochrana motora atď.
Otázne je, či to bude fungovať podľa mojich predstáv...

Na druhom obrázku č.2 je kompletná schéma štiepačky. V tejto zatiaľ schéme bypass zakreslený nieje. A prečo potrebujem riešiť reguláciu max. tlaku ?
Jediný prípad kde potrebujem využiť max. tlak čerpadla je samotné štiepanie dreva, čiže na hlavnom pieste. V prípade zdvihu, prítlaku a posuvu klina je max. tlak nežiadúci - konštrukcia by sa musela dimenzovať na podstatne vyšší tlak aký je v skutočnosti potrebný čo by dvihlo cenu a aj váhu stroja.

termit256 · #2 Příspěvek od **termit256** » 10 úno 2018, 09:19

Hod tam tlakovy (pojistovaci) ventil do bypassu kolem cerpadla a nastav na maximalni tlak ktery system zvladne - ten tam vzdy musis mit. Pokud chces mit v nektere pistnici mensi tlak, dej podobny ventil paralelne k dane pistnici, pripadne se zpetnym ventilem (pro jeden chod). Elektroventil bych na tohle urcite nepouzival, civky obcas odchazeji (ne uplne tak zridka jak by sis mohl myslet) takze pokud ti odejde nebo z nejakeho jineho duvodu tato ochrana nezabere, znicis si stroj.
Ty pojistne ventily jsou jen pruzina a kulicka, nema se tam vicemene co posrat, ale napr. tlakovy spinac jsem uz taky menil letos jednou.

Nejlepsi je udelat stroj tak, aby proste vydrzel tlak ktery mas na bypassu kolem cerpadla

#3 Příspěvek od **Hill** » 10 úno 2018, 10:19

Potvrzuji - pojistný ventil v obtoku je základní podmínka, kterou musíš splnit.
A kup ho, nepokoušej se o nějaké samo domo.
Nejištěná hydraulika umí zabít (v lepším případě máš vymalováno olejem široko daleko).

vrky · #4 Příspěvek od **vrky** » 10 úno 2018, 10:58

Ten bypass vyhoď je to nespolehlivé. Sežeň si rozdělovač s obtokem a pojišťovákem. Motor ti poběží bez zátěže, bude honit jen olej do rozdělovače a zpět do nádrže. V zimě když bude olej ztuhlý tohle ti pomůže rozehřát olej. Když vemeš za rozdělovač uzavře se obtok a olej půjde do válce. Po odlehčení by chtělo aby se vrátil. Na vracení není potřeba takový tlak. Záleží na tobě jestli použiješ jednočinný nebo dvoučinný válec. Myslím si že na štípačku se používá jednočinný. Filtr bych dal do sání před čerpadlo, ochráníš komponenty. Neumím značky hydraulických komponent. Musí pátrat.

dudo02 · #5 Příspěvek od **dudo02** » 10 úno 2018, 10:58

Poistným ventilom sú vybavené oba rozvádzače.
Problém je inde. Pri štiepačke na drevo sa využíva zotrvačnosť rotora elektromotora. Práve táto vlastnosť umožňuje použiť elektromotor s nižším výkonom, aký by podľa výpočtov mal byť na danný tlak v tonách použitý. Čiže ak pri tomto motore nastavím poistný ventil na hodnotu pri ktorej sa motor pomaly zastavuje, tak štiepačka nebude štiepať.Motor totiž potrebný tlak vytvorí len na chvíľu a to práve vďaka zotrvačnosti. Toto stačí na preštiepanie dreva.

Môj návrh nemá riešiť ochranu motora, hoci ju bude plniť - jeho funkciou je obmedzenie tlaku v okruhu. Ak by cievka zlyhala, tak sa motor jednoducho zastaví a zareaguje iná ochrana. Snímanie prúdu mi umožní v prípade potreby vypínať motor napr. stýkačom, čo môže byť ako ochrana motora a celého stroja použité.

Bypass elektroventilom by vyriešil aj problém zastavenia motora pri chode hlavného valca ku ktorému môže v prípade príliš tvrdého dreva dôjsť. Nakoľko to bude celé riadiť procesor, tak si myslím, že diagnostika cievky elektroventila by až taký problém nemala byť .

vrky · #6 Příspěvek od **vrky** » 10 úno 2018, 11:00

Nedávej do štípačky na dříví mikroprocesor.

dudo02 · #7 Příspěvek od **dudo02** » 10 úno 2018, 11:12

Ale ja chcem :twisted:

.
Bude to poloautomat vybavený automatickým posuvom dreva a ďalšími funkciami. Samozrejme hydraulika bude istená klasickým spôsobom - poistnými ventilmi.

#8 Příspěvek od **Achab** » 10 úno 2018, 11:23

Štípačky používané svého času u lesního závodu měly čistě hydraulické ovládání. Motor čerpadla byl s výkonovou rezervou (7,5-10kW), mimo pojistek bez dalšího jištění. Konstruktéři asi věděli, proč to zbytečně nekomplikovat.
Tyto štípačky jely denně po dvě směny prakticky bez poruchy, nanejvýš občas praskla hadice.

dudo02 · #9 Příspěvek od **dudo02** » 10 úno 2018, 11:31

vrky píše:Ten bypass vyhoď je to nespolehlivé. Sežeň si rozdělovač s obtokem a pojišťovákem. Motor ti poběží bez zátěže, bude honit jen olej do rozdělovače a zpět do nádrže. V zimě když bude olej ztuhlý tohle ti pomůže rozehřát olej. Když vemeš za rozdělovač uzavře se obtok a olej půjde do válce. Po odlehčení by chtělo aby se vrátil. Na vracení není potřeba takový tlak. Záleží na tobě jestli použiješ jednočinný nebo dvoučinný válec. Myslím si že na štípačku se používá jednočinný. Filtr bych dal do sání před čerpadlo, ochráníš komponenty. Neumím značky hydraulických komponent. Musí pátrat.

Filter na spiatočke je lepšie riešenie z hľadiska prekážok v nasávaní.
Valce sú všetky dvojčinné.
Olej cirkuluje v kľudovom stave(rozvádzače v neutrálnych polohách) okruhom bez toho aby bol motor zaťažený - motor beží na prázdno.
Vracanie hlavného piestu je zabezpečené funkciou rozvádzača, ktorý je špeciálne určený na štiepačky. Spätný chod je automatický s mechanickým dorazom v koncovej polohe.

dudo02 · #10 Příspěvek od **dudo02** » 10 úno 2018, 11:39

Achab píše:Štípačky používané svého času u lesního závodu měly čistě hydraulické ovládání. Motor čerpadla byl s výkonovou rezervou (7,5-10kW), mimo pojistek bez dalšího jištění. Konstruktéři asi věděli, proč to zbytečně nekomplikovat.
Tyto štípačky jely denně po dvě směny prakticky bez poruchy, nanejvýš občas praskla hadice.

No áno, pokiaľ by som si mohol dovoliť z hľadiska konštrukčného váhu stroja dimenzovaného na motor 10kW, tak to spravím. Ale na takýto stroj potrebuješ ďalší mechanizmus na pohyb stroja v teréne, nakoľko váha je tak veľká ,že ho ručne neposunieš.
Preto je výkon motora a konštrukcia volená tak, aby bola váha stroja čím nižšia.

termit256 · #11 Příspěvek od **termit256** » 10 úno 2018, 11:57

Obcas se da na bazosi koupit cely hydraulicky blok, tj. nadrz, filtr, cerpadlo motor, bypass apod. za zlomek ceny jednotlivych komponent. Mrkni na to, nenusis to pak bastlit a mas jistotu ze to bude v pohode.

dudo02 · #12 Příspěvek od **dudo02** » 10 úno 2018, 12:06

Chlapi, ja už mám štiepačku na 95% hotovú. Potrebujem už len vychytať muchy a jednou z nich je, že mám zbytočne vysoký tlak na valcoch, ktoré ho nepotrebujú.Teraz mám dve možnosti - buď zosilniť konštrukciu, alebo zregulovať tlak. Prvú možnosť som kvôli zvyšovaniu váhy stroja zamietol. A tak mi ostáva tá druhá.

#13 Příspěvek od **EKKAR** » 10 úno 2018, 14:38

A co ti brání do přívodu k těm válcům s požadavkem na nižší pracovní tlak vřadit za spouštěcí ventil(y) redukční armaturu = regulační tlakovej ventil, kterej ti bude otevírat bypass zpátky do nádrže při menším tlaku než je ten maximální? Redukovat ten tlak to bude jen v momentě, kdy pustí(š) tlak do těch menších ovládacích válců (jak píšeš přísun polena a další manipulace) - pokud tyhle "sekundární" pohony nebudou aktivní a bude otevřenej jen přívod tlaku do hlavního válce, tak nebudou ani vyšším tlakem namáhaný ty redukční ventily - a bude ti to chodit na tolik tlaků, kolik si tam dáš oddělenejch redukčáků. Pokud nemáš dostupnej proporcionálně regulovatelnej redukční ventil (běžně se používají třeba v lisech na plasty, proto o nich vím), musíš to vyřešit tak jak jsem napsal vejš = za každej ovládací ventil (a je úplně jedno, jestli bude manuální nebo solenoidovej) v případě potřeby nižšího pracovního tlaku dát redukčák před vlastní pracovní válec.

dudo02 · #14 Příspěvek od **dudo02** » 10 úno 2018, 15:35

Tak to je jedno z možných riešení.
Avšak nakoľko bude kvôli iným funkciám použitý procesor, využil by som ho aj na reguláciu tlaku pre tieto valce.

Plán je spraviť riadiacu jednotku, ktorá bude mať za úlohu:

- sledovať prítomnosť všetkých fáz
- sledovať sled fáz
- regulovať tlak valcov
- sledovať preťaženie elektromotorov
- sledovať teplotu hydraulického oleja
- riadiť posuv a odmeriavanie dĺžky polien
- riadiť rýchlosť rezania elektrickej píly

To je moja vízia. Je to pre mňa relax a zároveň cesta ako sa naučiť niečo nové.

Spraviť to tak ako si písal nie je problém a vyrieši to moje požiadavky.
Riadiacu jednotku nahradím jednotlivými prístrojmi. Motorový spúštač, sledovač fáz, regulačný ventil, mechanický teplomer, posuv spravím manuálne ovládaný joystickom a aj samotné ovládanie elektrickej píly bude manuálne.

Pokiaľ sa rozhodnem pre riadiacu jednotku, tak by som poistný regulovateľný ventil nepotreboval.

#15 Příspěvek od **EKKAR** » 10 úno 2018, 15:57

dudo02 píše:...
Plán je spraviť riadiacu jednotku, ktorá bude mať za úlohu:
...
To je moja vízia. Je to pre mňa relax a zároveň cesta ako sa naučiť niečo nové.

Spraviť to tak ako si písal nie je problém a vyrieši to moje požiadavky.
Riadiacu jednotku nahradím jednotlivými prístrojmi. ....

Když to jde tak udělat, tak proč z toho chceš mocí mermo stavět takovej vorloj?

Rychlost pily - naprostá pitomost chtít ji regulovat. Nanejvejš hlídat pokles otáček, když by vinou zatížení klesaly a mohlo by dojít k zadření v řezu a tím vyhřátí zubů = zničení pily. V případě poklesu otáček ubrat tlak na pilu, aby nebyla do řezu rvaná takovou silou.

Dýlka polena - na co procesor? Na to stačí posun s nějakou předem nastavenou rachlostí a koncovej spínač - prachsprostej mechanickej nebo nanejvejš s indukčním čidlem (poleno najede na pomocnej pohyblivej kousek kovu, kterej se vychýlí - a vychýlení vyhodnotí indukční snímač, abys to měl jo odolný proti znečištění).

Na teplotu oleje stačí termostat s chladičem a větrákem - zas není potřeba procesor ...

Prostě tvoje snaha "věc zjednodušit použitím procesorový ŘJ" naráží na nedostatek snímacích nebo akčních členů a taky na nepotřebnost tak podrobnýho sledování veličin, který sis usmyslel. Dělal jsi někdy na pile? Nebo jinak - řezal jsi někdy ty sám dřevo na obyčejný cirkulárce - a ne jen sem tam šmiknout pár soušek, ale mít za úkol pořezat třeba 10-15 kubíků metrovice na špalky? Já si myslím že ne - protože to bys pak třeba absolutně neřešil nějakou regulaci otáček pily ...