Мобильная гидравлика: От основ до мобильной рабочей машины

Мобильную гидравлику отличают от обычной промышленной гидравлики ряд специфических свойств. Обычно их разъясняют непосредственно на транспортном средстве. Но что делать в случаях, когда элементы либо само транспортное средство недоступны или система в целом слишком сложна для объяснений?

Мобильная гидравлика имеет ряд особенностей по сравнению с обычными промышленными гидравлическими механизмами. Поэтому материал курса о мобильной гидравлике, как правило, объясняется на примере конкретной машины.

Хотя многие элементы машины входят в состав функциональных блоков с высокой степенью интеграции, в новых учебных комплектах по мобильной гидравлике эти элементы представлены отдельно, с однозначной символикой и четкой маркировкой места присоединения.

Мы руководствуемся методическим принципом «От простого к сложному», при котором переход от отдельных элементов к комплексным ситуациям осуществляется шаг за шагом. Элементы универсальны и могут гибко использоваться в других обучающих курсах. 

Простота
По сравнению с машиной в учебной системе каждую гидравлическую подсистему можно устанавливать и изучать отдельно и независимо от остальных компонентов. К тому же для более лучшего понимания регистрацию измеренных значений можно выполнять практически везде.

Доступность
В то время как в машине, как правило, не хватает места и доступ к ней разрешен только квалифицированному персоналу, элементы учебной системы отличаются удобством, устойчивостью к ошибкам при подключении и их можно легко идентифицировать.

Чистота
При работе с машинами зачастую приходится сталкиваться с такими факторами, как грязь и изменчивые погодные условия. Учебная же система является чистой и эргономичной в использовании.

Полная сочетаемость
Благодаря единым интерфейсам и модульной конструкции из элементов можно построить комплексные завершенные системы. Все элементы комплекта для мобильной гидравлики можно сочетать с наборами элементов Festo Didactic для объяснения основ гидравлики, электрогидравлики, пропорциональной и регулярной гидравлики, используемыми в настоящее время.

Однако основным элементом для идеального оснащения учебного или рабочего места по мобильной гидравлике является новый агрегат с двумя насосами, оснащенный нерегулируемым насосом с ограничением давления и регулируемым насосом с контролем нагрузки. Это позволяет построить систему контроля нагрузки с помощью комплекта TP 803.

В качестве альтернативы можно использовать гидравлический агрегат с нерегулируемым насосом и объемом потока 4 л/мин. для TP 801 и TP 802.

Рабочая гидравлика – основной курс

В основном курсе происходит сравнение энергетического баланса дроссельных систем управления, имеющих распределители с различными средними положениями. Используется симулятор нагрузки цилиндра, позволяющий смоделировать самые разнообразные случаи нагрузки в соответствии со структурой системы.

Кроме прочего, рассматриваются фиксация и опускание груза, а также 6/3-распределители при управлении двумя приводами с последовательной, параллельной или двойной схемой.

При переходе к продвинутому курсу рабочей гидравлики рассматриваются простые схемы с регулированием измерения нагрузки, оснащённые нерегулируемым насосом.

Во многих машинах и областях применения используются нерегулируемые насосы, которые создают поток даже в случае, если гидравлическая мощность не требуется. В курсе сравниваются и оцениваются энергетические балансы различных систем – под нагрузкой и без нее. Системы с несколькими потребителями строятся по принципу параллельного, и последовательного соединения, а также последовательного соединения с балластом; в курсе рассматриваются их свойства, такие как приоритет, распределение потока и зависимость от давления.

Кроме того, обучающимся объясняются основы удержания грузов с помощью седельных клапанов, а также опускания грузов с фиксацией и понижающим тормозным распределителем.

Рабочая гидравлика – продвинутый курс

Основное внимание уделяется системам измерения нагрузки с регулируемым насосом. Рассматриваемые вопросы охватывают конструкцию, принцип действия и настройку регулируемого насоса с регулятором измерения нагрузки и мобильным или управляющим блоком. Вы сможете сравнить энергетические балансы дроссельных систем управления и систем OLSS/CLSS с регулируемым насосом.

Возможны также рассмотрение и реализация дистанционного управления и гидравлического пилотного управления мобильными блоками. Кроме того, Вы сможете опробовать действие клапанов разности давлений на входе и выходе.

Гидростатическая система рулевого управления

Тематика рабочей гидравлики может быть дополнена системой рулевого управления. В ней рассматриваются конструкция и принцип функционирования гидростатической системы рулевого управления со стандартными антишоковыми и противокавитационными клапанами и синхронным гидроцилиндром.

Изучаются влияние и воздействие нагрузок на рабочий цилиндр рулевого привода. Возможна реализация комбинированных систем рабочей гидравлики и системы рулевого управления с учетом их приоритетности. При этом наглядно демонстрируется влияние манипуляций с системой рулевого управления на расположенную после неё в системе рабочую гидравлику.

Комплектами элементов мобильной гидравлики Festo Didactic закрывает пробел между теоретическими основами гидравлики и гидравлическими системами на транспортном средстве.

Идеальное начало работы с мобильной гидравликой обеспечит гидравлическая насосная станция с регулируемым насосом, регулятором измерения нагрузки и нерегулируемым насосом. С этой комплектацией Вы сможете пройти основной и продвинутый курсы, а также смоделировать нагрузки.

В курсе рассматривается на практике конструкция и принцип функционирования гидростатической системы рулевого управления, состоящей из вентиля рулевого управления, клапанов ограничения давления и противокавитационных клапанов, цилиндра(-ов) рулевого управления, нерегулируемого насоса и при необходимости вторичного потребителя, а также проводятся соответствующие технические измерения.

В основы входит составление различных систем управления с синхронными и дифференциальными цилиндрами, а также определение рабочего объема управляющего элемента и его зависимости от момента вращения. Кроме того, обеспечивается тематическое рассмотрение свойств аварийного управления. При работе системы в состоянии перегрузки анализируется поведение системы и соответствующим образом настраиваются клапаны ограничения давления. Кроме того, в настоящем учебном комплекте рассматривается приоритетность системы управления по сравнению со вторичным потребителем.

Продвинутый курс «Мобильная гидравлика, рабочая гидравлика 2»

Основная трудность при эффективной эксплутации рабочего оборудования – это справиться с постоянно меняющимися нагрузками и скоростями на протяжении рабочего цикла. 

В данном случае КПД систем с нерегулируемыми насосами будет слишком низким, так как такие системы рассчитаны на максимально возможные давление и объем потока.

Однако при использовании систем контроля нагрузки ситуация иная: давление и объем потока согласуются в них с текущими потребностями. В таких системах используется регулируемый насос с регулятором контроля нагрузки (LS), а также клапаны с соответствующими каналами управления для сообщения о нагрузке на регулятор.

Поведение системы под нагрузкой
Основная задача в рабочих условиях – быстро и эффективно справиться с постоянно меняющимися значительными нагрузками. Чтобы соответствовать данным требованиям и в учебной системе, мы разработали имитатор нагрузки на цилиндр, который моделирует различные степени нагрузки в комплектах, начиная с TP 801.

Комбинация двух дифференциальных или синхронных цилиндров подвергается при этом воздействию активной или пассивной гидравлической силы реакции. 

Отсутствие передвижения тяжелых предметов и встроенная защита от избыточного давления обеспечивают не только гибкость в использовании имитатора нагрузки на цилиндр, но также удобство и безопасность.

TP 803 – Содержание – Продвинутый курс обучения принципам рабочей гидравлики
На продвинутом курсе акцент делается на систему контроля нагрузки с регулируемым насосом, гидропанелью, пилотным управлением и одним или двумя потребителями.

Для выполнения проектов требуются компоненты и принадлежности из комплектов элементов TP 801 и TP 802.

Содержание:

• Конструкция, принцип работы и настройка регулируемого насоса с регулятором контроля нагрузки и блоком управления. 
• Сравнение и оценка энергетических балансов дроссельного управления, управления с системами контроля нагрузки OLSS и CLSS с регулируемым насосом. 
• Дистанционное управление, в том числе гидравлическое пилотное управление блоков управления. 
• Свойства систем контроля нагрузки с клапанами разности давлений, расположенными перед механизмом и за ним (не зависящее от давления нагрузки распределение потока).

Гидравлический агрегат
В учебных пакетах по мобильной гидравлике используется комбинация регулируемых и нерегулируемых насосов. Нерегулируемый насос оптимально подходит для демонстрации основ гидравлики и электрогидравлики, а также для курсов TP 801 и TP 802 по мобильной гидравлике. Начиная с комплекта TP 803, в основном используется регулируемый насос с регулятором контроля нагрузки, причем нерегулируемый насос применяется для создания активной гидравлической нагрузки на имитаторе нагрузки на цилиндр.

Средства обучения TP 803

• Учебное пособие «Мобильная гидравлика TP 800» 
• Система диагностики TP 810 с FluidLab®-M 
• Проектирование и моделирование при помощи FluidSIM® 
• WBT гидравлике 
• WBT электрогидравлике 
• Комплект постеров к теме гидравлики