Get Adobe Flash player

Kiss Richárd
hidraulika szaküzletvezető
GIMEX-Hidraulika Kft.

 

Ha az új feladathoz nem elegendő a meglévő hidraulikus rendszernyomás, nem szükséges új egységre beruházni. A legegyszerűbb megoldás a kompakt nyomásfokozó egység, amely automatizált rendszerekben akár 5000 bar nyomást is lehetővé tesz, ha proporcionális szeleptechnikával kombináljuk. A nyomás ellenőrzése okostelefonon keresztül, mobilapplikáció segítségével is történhet.

If the current hydraulic pressure is not enough for the new project, it is not necessary to invest on new units. The simpliest solution is a compact booster unit, combined with proportional valve technology could easily reach up to 5000 bar in automotive systems. The pressure could be controlled via smartphone’s mobile application.

 

Speciális feladatokhoz, egyszerű megoldások

A gépipar fejlődésével fokozódnak a követelmények a hidraulikus rendszerekkel szemben is. Bár a feladat elvégzéséhez szükséges erőt többféleképpen el lehet érni, ez manapság már kevés ahhoz, hogy egy rendszert hatékonynak nevezhessünk. Sokszor előfordul, hogy több 10 tonna szorítóerőre van szükségünk egy munkadarab biztos rögzítéséhez. Ennek eléréséhez meg kell vizsgálnunk a körülményeket és a rendelkezésünkre álló erőforrásokat. Előfordulhat, hogy a helyszínen felhasználható legnagyobb nyomásérték nem elegendő a szükséges erő eléréséhez, azonban a telepített hidraulika rendszer átalakítása nagy költségekkel járna, vagy éppen a helyhiányból adódóan kivitelezhetetlen. Ezekben az esetekben megoldást nyújthat a hidraulikus nyomásfokozó.

 

gimex1

1. ábra. Nyomásfokozó

 

A hidraulikus nyomásfokozó a bemenő alacsonyabb nyomásértéket egy megfelelő magasabb kimeneti értékre alakítja át. Működése egyszerű, kezdetben az alacsony nyomású oldalon a teljes olajmennyiség folyik a henger felé, azaz a henger nem veszít sebességet, majd amikor a kimeneti eléri a bemeneti nyomást – vagyis a rendszerben felépült a maximális nyomás – egy váltószelep az olajmennyiség egy részét átirányítja a magasnyomású dugattyú felé, így elérjük a kívánt nyomásértéket. Ebből adódóan, ahogy növekszik a nyomás, úgy csökken a folyadék mennyisége, hiszen egy részét a kiáramló folyadék nyomásfokozására használja fel. Különböző építési méretekből, illetve több áttétel közül lehet választani a folyadékáramunk és nyomásfokozás mértékétől függően.

 

gimex2

2. ábra. Nyomásfokozó működése

 

Nagy erők hatékonyan

Az alacsony nyomás gyakorlatilag energiafelhasználás nélkül és alacsony hőképződés mellett lesz magas nyomásértékké alakítva. A nyomásfokozó használatával elkerülhetjük a nagyobb beruházási költségeket, nincs szükség magasnyomású szivattyúra, magasabb teljesítményű motorra, valamint a fokozó előtt nem kell lecserélni a szerelvényeket sem. Megmunkálásnál a nagyobb nyomás miatt kisebb befogóelemek építhetőek be, így jobb helykihasználás miatt több munkadarabot lehet megmunkálni, présgépek esetén pedig kisebb munkahengerrel elérhetjük ugyanazt az erőt. A nyomásfokozó felhaszálható a mobilhidraulikában is, például emelő- és vágógépeknél. Mivel ez a készülék nem tartalmaz forgóalkatrészt, ezért élettartama hosszú. Kompakt mérete és kis súlya miatt szinte minden hidraulikus rendszerbe beépíthető.
Többféle kivitel létezik: a menetes, valamint a peremes kivitelekkel közvetlenül a befogóeszközhöz vagy a szeleptömbbe tudunk becsatlakozni, ezzel kiváltva a magasnyomású tömlőket, szerelvényeket.

Rendszerfigyelés okostelefonnal

A hidraulikus rendszerek stabil és biztonságos működése érdekében szükségünk van ellenőrző eszközökre. Használatukkal rendszeresen meggyőződhetünk, hogy rendszerünk rendeltetésszerűen működik, eltérés esetén pedig azonnal be tudunk avatkozni, ezzel elkerülve a rendszer vagy akár a munkadarab meghibásodását.
Előfordul, hogy az ellenőrzést igénylő berendezésen nem lehetséges a kábeles összeköttetés, esetleg a nyomást nehezen mérhető helyen kell mérni vagy üzemelés közben nem leolvasható a hagyományos mérőeszköz, ilyen esetekben jöhet szóba a vezeték nélküli nyomásellenőrző. A rendszer kiváló megoldást nyújt például palettarendszerek, forgó befogóeszközök, körasztalok esetében.

 

gimex3

3. ábra. Nyomás ellenőrző

 

Nyomásellenőrzés a XXI. században

A nyomás ellenőrző készülék egy adó- és egy vevőegységből áll. Egy vevőegység legfeljebb 16 adóval tud egyszerre kommunikálni, szabad helyen akár 300 m távolságból, ez lehetővé teszi, hogy több gépet egy helyről vagy egyidejűleg több helyről is lehessen ellenőrizni. A vezérlő egységre lehet csatlakoztatni LCD kijelzőt és billentyűzetet vagy USB kábellel PC-hez, laptophoz is tudjuk csatlakoztatni. Ha eltér a vevőegységen beállított nyomás a berendezésen mért tényleges nyomástól, akkor az adó egység egy jelet küld a vevőnek, mely beállítástól függően akár automatikusan leállíthatja a berendezést, megelőzve így a meghibásodásokat. Karbantartás esetén lehetőségünk van a laptopunkat közvetlenül a mérőeszközhöz csatlakoztatni, és ideiglenesen vezérlőegység nélkül elvégezni a nyomásmérést. Ezenfelül lehetőségünk van a nyomásérték 48 órás monitorozására is.

A vevőegység négy szabadon konfigurálható analóg kimenettel és egy ES485-ös Modbus-protokollos interfésszel rendelkezik. Az adó egy 868 MHz ISM sávon továbbítja a jelet, a mért értéket analóg vagy digitális formában jelzi a kijelző az RS485-ös interfészen. Az adó a következő paramétereket küldi a vevőegységnek: nyomás érték, adó azonosító, akkumulátor feszültség, akkumulátor riasztás, riasztási határértékek. A patronos felépítésű mérőegység IP67-es védelemmel van ellátva, így felhasználható, akár a megmunkálás közvetlen közelében, hiszen ellenáll a forgács által okozott igénybevételnek és a hűtőfolyadék miatti beázástól sem kell tartanunk. A mérőegység energiaellátásáról egy cserélhető lítium-akkumulátor gondoskodik, amelynek élettartama kb. 12 hónap.

 

gimex4

4. ábra. Telefonos alkalmazás a nyomásérték leolvasására

 

A mérőeszközt egy android rendszerű mobilalkalmazás segítségével, akár mobiltelefonunkkal is szinkronizálhatjuk, így a hatótávolságon belül bármikor kényelmesen ellenőrizhetjük a berendezések nyomását.

Precíz szabályozás, kényelmesen, központi vezérlőegységről

Tegyük fel, hogy minden ellenőrző készülék az adatokat egy központi egységbe továbbítja, de a rendszerünk akkor válik teljessé, ha nem csak ellenőrizni tudjuk, hanem szükség esetén be is tudunk avatkozni. A proporcionális útváltóval nem csak az olaj áramlási irányát vagyunk képesek megváltoztatni, hanem arányosan az olaj áramlási mennyiségét is. Az arányos szeleptechnikával lehetőségünk van irányszabályozásra, nyomáscsökkentésre, nyomáshatárolásra, térfogatáram szabályzására és állandósítására.

 

gimex5

5. ábra. Proporcionális szelep

 

A proporcionális szelepeket arányos elektromágnessel működtetjük, ami egyen- vagy váltóáram hatására, a felvett áramerősséggel arányosan vezérli a mozgó egység elmozdulását vagy erejét. Két szelep típust különböztetünk meg, az egyik az elektromos árammal arányos elmozdulású, a másik pedig az elektromos árammal arányos erőt kifejtő szelep. A vezérlő elektronika az erősítő kártyán helyezkedik el, amely lehet különálló vagy a szelepre integrált. A kártya csatlakoztatható PLC vezérléshez és ezáltal a szelep működése automatizálható, vezérelhető vagy szabályozható.

 

 

gimex6

6. ábra. Szelep vezérlés PLC-vel

 

A proporcionális technika költségét tekintve drágább, mint a hagyományos, de szabványos elektronikájának köszönhetően könnyen vezérelhető, széleskörűen alkalmazható. Működését tekintve gyorsabban és pontosabban szabályozható. Az egy vezérlőbe integrált több hidraulika rendszer üzemeltetése átláthatóbbá és hatékonyabban irányíthatóvá válik.

Hidraulika a jövőben

Gyakran felteszik a kérdést, hogy az elektromos rendszerek térhódításával kiiktatható lesz-e a hidraulika. Nagyterhek megmozgatásánál, ahol nagy erőkifejtés szükséges, ott a hidraulika létjogosultsága még jó ideig nem kérdőjelezhető meg. A hidraulika még jelenleg is fejlődik, és az előzőekben bemutatott technológiákkal a jövőben is lépést tud tartani a gyorsan fejlődő gépiparral.