Propo paineenalennusventtiili

[ukkev]

Hydraulitietäjille kysymys:
Vaatiiko tällainen patruuna jonkun minimipaineen ja/tai minimipaine-eron säädettävän ja säädetyn paineen välillä toimiakseen kunnolla?

http://www.salhydro.fi/files/PDF/CT-172.pdf

Vanhan tampparin ajon hydraulista esiohjausta yritetty muuttaa sähköiseksi tällaisilla patruunoilla. Ongelmana ilmeisesti vaihteleva ja alhainen esiohjauspaine ennen näitä patruunoita. Paine näille on haaroitettu alkuperäisen ohjaussysteemin kahvojen P-liittimelle menevästä letkusta. Nyt paine vaihtelee dieselin kierrosten mukaan ja on suunnilleen sama kuin pumppujen säätömännille kahvoilta lähtevä paine Varmistus asiaan tarvittais ennen radikaalimpia muutoksia.....

[korpirampa]

Ei vaadi. Tietyllä kelavirralla propo pitää portissa 1 halutun paineen.

Toki patruunan vaihtaessa tilaa "paineen alennuksesta portista 2 porttin" -> "1 paineen poistoon portista 1 porttiin 3" - tapahtuu porttimuutos, mistä saattaa jotain pientä hikkaa tulla. Mutta venttiilivalmistajasta riippuen toimii paremmin tai erinomaisemmin.

Jos säädetyn paineen portissa nro 1 ei ole kulutusta niin, silloin riittää porttiin 2 sama paine (poislukien portista 2 porttiin 3 oleva sisäinen vuoto?). NYT jos portissa 1 oleva toimilaite (pumpun säätömäntä???? Olisko parempaa järjestelmäkuvausta laitteen hydrauliikasta kuin "tamppari"...?) kuluttaakin hiukan öljyä jatkuvasti, niin tällöin tulopuolella pitää olla enemmän painetta... ja lämpöset öljyt saattaa tehdä jotain.

Sitten erikseen on nuo hystereesit ja sellaset. Millä elektroniikalla käytät keloja? Paljonko pilottipaine muuttuu dieselin kierrosten mukaan?

Tuo 4 lpm on kaikkinensa hyvin pienten litrojen venttiili, mitä tällä oli tarkoitus ohjata? Venttiili ja pumppuvalmistajaa / komponenttityyppiä kyselen.

[ukkev]

No joo, oli ehkä vähän ylimalkaisesti tehty aloitus.

Kyseessä latukone, rinnekone, miksi niitä kutsutaan.?
Tällainen, ei kuitenkaan sama kone.
https://d1yb6h7rvkcay2.cloudfront.net/b ... e::r:0.jpg
Koneessa Volkkarin kutoskone joka pyörittää ajohydrauliikan, perässä olevan jyrsimen pyörityksen, ja puskulevyn toimintojen+jyrsimen noston pumppuja. Ajohydrauliikan ja jyrsimen pyörityksen pumput ovat säätötilavuuspumppuja ja muut toiminnot yhden hammaspyöräpumpun perässä.
Molemmille teloille on oma pumppu ja moottori. Ajopumppujen tyyppi Hydromatic A4V 56 HD ja jyrsimen pumppu saman valmistajan A4VG 28 HW

Alkuperäinen ohjaus on ollut hydraulisesti esiohjattu vivuilla. Vivulta esiohjauspaine menee pumpun säätömännälle (onko väärä termi?) joka säätää pumpun kieppulevyn kulmaa ja siten tuottoa ja virtaussuuntaa.

Nyt tarkoituksena rakentaa vanhan rinnalle sähköisesti esiohjattu ohjaus jossa nopeuspotentiometri (jatkossa ehkä nopeuspoljin) ja ohjaukselle pulssianturi. Älynä ArduinoNano jonka pwm-lähdöistä feteillä virta paineenalennuspropoille.

2kpl tällaisia kytketty vaihtovastaventtiileillä alkuperäisiltä vivuilta pumpuille meneviin esiohjauslinjoihin.
http://www.salhydro.fi/fi/paineventtiil ... paikkainen
Tällä kytkennällä vanha ohjaussysteemi toimii uuden rinnalla. Voi käyttää kumpaa haluaa.

Paine näille t-haaralla vipujen P-liittimeen menevästä letkusta. Esiohjauspaine tehdään jyrsimen pyörityspumpulla jotenkin??? Esiohjauspaine vipujen P-portissa elää käytännössä koko säätöalueen jolla pumppuja säädetään. Työkierroksilla kone lähtee ryömimään n. 7bar. paineella sopiva reittinopeus 15-18 bar. Kaasu pohjassa, vivut täysillä paine n.22bar. Tällainen kytkentä ja esiohjauspaineen "tekotapa"mahdollistaa ilm. sen että kone ei sammu tyhjäkäynnilla vaikka vivut tyntää eteen. Tyhjäkäynnillä paine on alle 5bar.

Sähköisellä saadaan samat paineet ym. mutta keloille menevä virta verrattuna säädettyyn paineeseen ei vastaa valmistajan ilmoittamia. Pumpuille max. tuottoon riittävä paine (22bar) saadaan jo alle 200mA virralla (24v järjestelmä) joka valmistajan käppyrän mukaan pitäisi antaa vain n 5bar ulostulopainetta. Tämä aiheutti epäilyn ettei patruuna toimisi oiken alhaisella syöttöpaineella. Tuosta pienestä virrasta johtuen säätöalue jää kapeaksi ja kääntyminen ei ole jouhevaa. Normi työkierroksilla ja reittinopeudella jo n. 3bar paine-ero pumppujen esiohjauspaineissa kääntää konetta jo reilusti. 20bar esiohjauspatruuna toimisi varmaan paremmin mutta niitä ei tällähetkellä ole saatavissa.


Mitään hydraulikaavioita alkuperäisestä järjestelmästä ei ole ja koko paketti on aika ahtaasti rakennettu runkopalkkien väliin.

[korpirampa]

No mutta tämähän selvittää asiaa.

Säätömäntä on oikein hyvä termi!

A4 VG pumpun standby paineen pitäisi mielestäni olla enemmän kuin tuo 5 bar tyhjäkäynnillä. Vai saako sitten voitelupaineensa muualta...? Pitäis tarkastaa vaikka googlettamalla "rexroth A4 VG...". Vai niin, ajetaanko tuo täysin suljetussa piirissä, eli pumppu ruokkii suoraan moottoria? Tällöin tuo huuhtelupaine voisi olla integroidun(?) hammaspyöräpumpun(?) tekemänä olla noin alhaalla. Onko kylmällä koneella korkeampi?

Oletko varma tuosta propolle menevästä virrasta? Kelalla ja pihtivirtamittarilla todennettu?

JOS paine säätyy hyvin seuraten mA:ta ei propossa ole vikaa. Tai niin. Olisko joku kireämpi propo myyty? Mitäs jos laitat propolle tulevan paineen esim 200 bar linjaan ja siitä pasautat virrat tuonne 800mA hujakoille (vai mikä se maksimi 24VCD:llä oli). Paineen pitäisi rajoittua tuohon max 30 bar tasolle. Varmaan oikeasti jonnekin 35 tms tulppaa vasten. Jos painen nousee 200 bar tasolle, niin ovat myyneet väärän propon.

Tuon PWM:n (tai jos rakentelet niin teet tuohon PWM:n ja Ditherin + amplitudin erikseen) muutoksilla saa hystereesejä pois. Mutta ei sitten sellasia pwm:iä että alkaa letkut jurisemaan. Kelasta saa tuntea pienen tärinän kun ruuvarilla laittaa kelaa solenoidiin kiinni... Niin ja minimi ja maksimivirran kalibrointi - molemmille puolille(?) erikseen.

Onko muuten ohjaustavan muutoksen motivaattorina työergonomia vai joku muu - jos sopii kysyä!

Hieno projekti!

[ukkev]

http://www.heavyparts.co.uk/pdf/A4VG.pdf

Tuolta löytyy pdf jyrsimen pumpusta jossa esiohjauspaine tehdään. Sivulla 13 on kuva pumpun sisäisestä kytkennästä. Siellä on oma huuhtelupumppu. Tähän on kytketty jotakin?? mutta niin ahtaassa paikassa ettei peilistäkään ole oikein apua että näkisi porttien merkinnät. Ajohydrauliikka on suljettu, letkut suoraan pumpuilta moottoreille.
Kovin suurta eroa ei paineissa ole koska käyttäytyy samanoloisesti kylmänä ja lämpimänä. Ei niitä kyllä siinä mielessä ole mitattu, ja tuskin mitään lämpökompensointia on. Hydrauliöljysäiliö on todella pieni pumppujen tuottoihin nähden, mutta talvellahan tällä vain ajellaan.

Virtamittaus on hiukan kyseenalainen koska neuvoin että voi mitata niin ettei kone ole käynnissä (en ollut itse paikalla silloin). Jännitehän nousee useamman voltin kun laturi herää. Mittauksen aikana virta feteille otettiin "raakana" akkujännitteestä. Nyt purkkiin on lisätty regulointi kelajännitteelle. Mittausvirhettä tulee myöskin aaltomuodosta ja taajuudesta johtuen. Arduinon pwm oletustaajuus on reilut 400Hz. Suositus patruunoille taisi olla 120Hz. Mutta en usko että noilla on kovin suurta osuutta, enemmin varmaan vaikutti alhaisempi akkujännite kun kone ei käynyt. Mittaus tehty normi yleismittarilla.

Arduino säätää pwm;ää suhteellisesti välillä 0-255. Täysi vauhti saavutettiin arvolla 90. tuo antaa pwm % 35, mikä on aika hyvin haarukassa mitatun virran kanssa. Max. virta propolle on 600mA.

Hammaspyöräpumpun ruokkimalta sähköiseltä on/off venttiilistöltä saadaan kikkailemalla jatkuva paine niin että päästään kokeilemaan vastaako patruunan ominaisuudet valmistajan käppyrää. Oli jo aikomus kokeilla varastaa esiohjauspaine näille propoille tuolta, mutta kytkentää olisi pitänyt muuttaa ettei se 200bar olisi päässyt vääriin paikkoihin. Loppui aika, tämä kun on sellainen viikonloppuprojekti.

Ditheriä olen miettinyt mutta en vaan osaa sitä tuohon tehdä. Yhden moton nosturinohjauksen olen tehnyt vähän toisenlaisilla palikoilla ja siinäkin sille olisi käyttöä... Miten se on yleensä tehty??

Ergonomia on suurin innoittaja tähän. Ajovivut on kuskin jalkovälissä ja senverran pitkäliikkeiset että kääntäminen yhdellä kädellä on hankalaa. Suoraanajo onnistuu hyvin mutta jos toisella kädellä täytyy hoidella puskulevyn tai jyrsimen toimintoja ja samanaikaisesti kääntää loppuu normikokoisesta kämmenestä ulottuvuus.

Hieno projekti!

Kiitos!

[korpirampa]

paljonko kelojen vastus mitattuna?

Jotenkin mua mietityttää tuo virranmittaus. Saisitko ajettua ihan virtalähteellä/potikalla tms tuota kelaa...? Täysin ilman pwm:ää

Jotkut kelat palaa suorasta akkujännitteestä, että siinämielessä varovaisuutta!

Jossain on kyllä selvä käpy.

[Antti Perätalonen]

Mites tuo propoprojekti on edennyt?

Respektiä siitä, että olet tehnyt ArduinoNanolla. Itse tein pikku sovelluksen valmiilla Rexrothin RA säätimellä. Sitä saa ohjauttua jännitteellä tai potikalla. Kaksilähtöistä kahteen suuntaan yhdelläkin potikalla. Säätimessä on valmiina säädöt minimi- ja maksimivirralle sekä kummankin suunnan rampille erikseen. Lisäksi tuolle PWM taajuudelle kolme asetusvaihtoehtoa.

Muutama kokemusperäinen päätelmä.
Kelan täytyy olla proposäätimelle tarkoitettu.
Propoventtiili ei toimi niin, että se aukeaisi heti, vaan vaatii jonkin verran pohjavirtaa siihen juuri ja juuri aukeamiseen. Samoin kokonaan auki asento tulee vastaan paljon ennen maksimi virtaa, joten minimi- ja maksimi asetus on haettava kokoeilemalla. Sopiviksi säädettyjen minimi- ja maksimivirtoojen asettelun jälkeen tuo Rexrothin säädin toimi niin, että ohjauspotentiometrin koko säätöalue oli käytettävissä.

Kanttiaallon mittauksessa halpis digitaaliyleismittari lähinnä arvaa mittaustulosta. Parempi on True RMS mittarti, mutta ei sekään niin absoluuttista arvoa näytä. Käyttökelpoisin suuntaa antavana olisi vanhanaikainen viisarimittari.
Ei se mittarin laatu niin ongelma kuitenkaan ole. Itse sain sen säätöalieen alarajan niin, että puhlatamalla letkulla venttiiliin hain sen juuri ja juuri sulkeutumiskohdan ja sitten alarajasäätö vähän sen pisteen alle.

Jos venttiilin specissä on PWM taajuudeksi annettu 120Hz, niin kannattaa käyttää juuri sitä. Metsästin kauan netistä sitä dither -säätöä ja lopulta päädyin siihen johtopäätökseen, että matalalla PWM taajuudella se dither syntyy siitä, että venttiilin kara väräjää vaan tuon PWM taajuuden vaikutuksesta. Jos taajuus on liian korkea, Ditheriä ei synny ja se täytyy saada lisättyä siihen ohjaussignaaliin. Siis tuolla venttiilin suositustaajuudella se dither syntyy"automaattisesti". Omassa sovelluksessani 200 Hz oli hyvä. Tuo dither, eli värinä pitää karan pienessä liikkeesä koko ajan ja on välttämätön, että venttiili toimii herkästi ja ilman hystereesi-ilmiötä.

Tuo edellä kirjoittamani perustuu kokeilemalla saatuihin havantoihin. En ole mikään alan osaaja.
Mielenkiintoista olisi nähdä myös kuvia toteutuksestasi.

[ukkev]

Kiitos! Hyviä kommentteja ja huomioita.
Tää on meille kaikille, koneen omistajille sekä minulle semmoinen viikonloppuprojekti. Vireillä ollut syksystä lähtien. Ensimmäiset koeajot viivästyi lumenpuutteeseen, eikä näillä kulmilla ole oikein vieläkään riittävästi lunta. Vähässä lumessa tuollaisen äreillä teloilla varustetun liukuohjatun koneen kääntely on raakaa touhua.

Olettaisin että kela on proposäätimelle tarkoitettu. Pakettina ainakin myyty, mikä ei kyllä mitään todista.
Ja tuo että vaatii jonkinverran pohjavirtaa ennenkuin alkaa aukeamaan, pitää kyllä paikkansa. Havaittu ihan perstuntumalla kun säätöjä on kohdilleen haettu. Tässä ohjaus on tehty pulssianturilla ja huomaa selvästi ison tyhjän alueen keskellä. Jos säätää ohjelmasta jyrkkyyttä lisää niin että tyhjä alue on järkevän kokoinen menee pulssianturin yhdellä naksauksella toinen tela jumiin. No siihen auttaa minimivirran nosto ja vastaavasti käyrän loivennus varsinaisella säätöalueella. Mutta tässä kun liikutaan hyvin pienissä paine-eroissa kun konetta ohjaillaan jouheasti nykimättä.

Yksi keino mitä kokeiltiin ja millä ajo tuntui parhaalle oli pudottaa keloille menevää jännitettä. Ajettiin kaasu pohjassa pwm täysillä. Säädin kelojen syöttöjännitettä alaspäin kunnes vauhti alkoi hidastua, tästä säätöä hiukan takaisinpäin. Nyt meillä oli käytössä purkin koko 0-100% säätöalue. Keloille menevä jännite oli vain 10v.
Tässäkin kokeilussa aika loppui kesken...

Yleismittarin heikkous pwm-mittauksiin oli kyllä tiedossa mutta luotin siihen saatuun mittausarvoon kun max. nopeuteen riitti pwm 35%. Tämä siis 24v kelajännitteellä. Jos pwm olisi ollut lähellä sataa olisin epäillyt mittaustulosta.
Soiteltu sinnetänne ja ihmetelty mikä näissä mittauksissa kusee...

Pitää kokeilla laskea pwm taajuutta. Arduinolla siinä oli joitakin mutkia jos oletustaajuutta muutetaan, viiveet taisi muuttua samassa suhteessa. Tai jotain?

Viikonloppuna saadaan kone taas sisätiloihin ja joko katkaistaan telat tai nostetaan koko kone ilmaan niin saadaan mittailla sisätiloissa. Telojen uudelleenliittämiseen osoittautui erittäin hyväksi avuksi tuossa sivupalkissa mainostavan yrityksen hydraulinen kiristin

Kuvia, no mietitään

[ukkev]

paljonko kelojen vastus mitattuna?

Jotenkin mua mietityttää tuo virranmittaus. Saisitko ajettua ihan virtalähteellä/potikalla tms tuota kelaa...? Täysin ilman pwm:ää

Jotkut kelat palaa suorasta akkujännitteestä, että siinämielessä varovaisuutta!

Jossain on kyllä selvä käpy.

Kelojen vastus 28 ohm. eli max. virta 24voltilla on 850mA ja koneen käydessä jos jännite n 28v niin n 1A.
Tuostakin tulee virhettä minun laskelmiin, mutta ei vieläkään niin paljoa...

Pitää viikonloppuna ottaa säädettävä poweri matkaan ja kokeilla varovasti silläkin.

[korpirampa]

Selvisiköhän tämä mitenkä?

[ukkev]

Osittain.
Täältä loppui ajokelit totaalisest helmikuun lopulla.
Ohjaus muutettiin pulssianturista joysticiksi ja ohjelmaa viilattiin niin että säätö on nyt logaritminen. Ajo muuttui paljon miellyttävämmäksi. Jotain outoa systeemissä vielä on koska pitempään ajettaessa molemmat ohjaustavat ( alkuperäinen ja rakenneltu) lakkaa toimimasta. Hetken kun odottelee alkaa molemmat toimimaan. Kertyyköhän tankkiin painetta.. Hankalaa testailla kun ei viitsi sulalla ajella. Pitäis viedä turvesuolle kokeiltavaksi.
Jospa tulevana talvena satais lunta niin hommaa voisi jatkaa.