Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Tänne kaikki aiheeseen liittyvät keskustelut ja kysymykset

Valvojat: Jammu, valmet_500

USSR
Viestit: 30
Liittynyt: 10.05.2015, 20:53
Viesti:

Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja USSR » 11.05.2018, 20:40

Hei kaikille

Tässä olen vielä pohtinut tuota hydrauliikkapumppujen mitoitamista omaan koneeseeni ja sitä myötä millaisella virtauksella olevat venttiilit tarvitsen.

Olen nyt hahmotellut etukuormaajaan seuraavia sylintereitä:

-Nostoon ja laskuun kaksi sylinteriä: mäntä 50mm, männänvarsi 30mm ja isku 500mm.
-Kauhan kallistukseen yksi sylinteri: mäntä 80mm, männänvarsi 35mm ja isku 250mm.

Ajollehan on siis yksi ajomoottori OMS 125 ja datasheetin mukaan maksimi jatkuva kierrosnopeus saavutetaan 75l/min ja hetkellinen maksimi 90l/min.

Meneekö tuo nyt niin että ajolle olisi hyvä olla esim. 85l/min tuottava pumppu?

Miten sitten tuo työpuoli. Laskeskelin että 35l/min tuottavalla pumpulla saisi noille kuormaajan liikkeille mukavat liikeajat:

Nostosylinteri: nosto 6,7s / lasku 4,3s
Kallistussylinteri: kallistus sisään 1,7s / ulos 2,2s

Meneekö tuo pumppujen mitoitu siis ihan noin yksinkertaisesti?

Ja jos oletetaan että työlaitteiden ohjausventtiilin maksimivirtaus olisi 45l/min ja jos pumppu tuottaa max. 35l/min, niin eikö tuo 45l/min venttiili silloin riittäisi ihan hienosti?

Avatar
JKAVS
Viestit: 937
Liittynyt: 24.08.2013, 19:30
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja JKAVS » 11.05.2018, 20:54

Ota huomioon myös pumppujen pyörimisnopeudet. Kuormaajaa on mukavampi käyttää, jos ei tarvitse olla kaasu pohjassa.

USSR
Viestit: 30
Liittynyt: 10.05.2015, 20:53
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja USSR » 11.05.2018, 21:18

Kyllä tuo oli mielessä, mutta hyvä kun muistutit.

Tämä voi olla tyhmä kysymys mutta jos pumpun maksimi sallittu kierrosluku olisi esim 2500 rpm, niin mitä tapahtuu jos pumppuja pyörittää ylikierroksilla?

Mika 82
Viestit: 5363
Liittynyt: 09.11.2014, 17:39
Paikkakunta: Karuna
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja Mika 82 » 11.05.2018, 21:27

Mahtaisko kavitoida ylikierroksilla?
Turha tarkkuus on teknistä tietämättömyyttä.
I see something wrong and fix it with
my hands (Anthrax)
Fordson major diesel -56
Case IH 685 XL -87
Joitakin 2 pyöräisiä, veneitä ja pienkoneita.

Bj Andy
Viestit: 1393
Liittynyt: 10.06.2010, 20:26
Paikkakunta: Lemi. Land of the Red Neck's and Red Potatoes
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja Bj Andy » 11.05.2018, 23:26

USSR kirjoitti:Kyllä tuo oli mielessä, mutta hyvä kun muistutit.

Tämä voi olla tyhmä kysymys mutta jos pumpun maksimi sallittu kierrosluku olisi esim 2500 rpm, niin mitä tapahtuu jos pumppuja pyörittää ylikierroksilla?
Luulen että syö paikat naarmuille eli menee ..skaksi. Mutta ei hätää. Noita pumppuja on joka lähtöön ja semmoisiakin jotka kestää riittävästi kierroksia, eikä hintakaan ole paljon kovempi,jos kokonaisuutta ajattelee.

Ajohydrauliikka onkin sitten toinen juttu. Mikä vaihteisto tuohon tulee ajomoottorin lisäksi?
Meitsin Tuubi
https://www.youtube.com/channel/UCOnbDk ... syjFA74_sQ

Piikataan lattiat, jyrsitään kannot, kaivetaan ja kuormataan Bobcatilla. Ajetaan risut ja pöllit Mönkkärillä...

0500-752101 / Antsa

Tui
Viestit: 811
Liittynyt: 15.04.2013, 19:34
Paikkakunta: Hämeenlinna
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja Tui » 12.05.2018, 01:09

Kyllä se 6,7 sekuntia on pitkä aika kun töitä pitää tehdä. Ota vaan isompi pumppu työpuolelle, luulisin että 45-litranen vena vetää 50 litraakin jos ei ihan 24/7 täysillä vinguteta. Kovassa menossa öljy lämpiää hiukka enemmän.
F 4000, Power Major, Dexta. "Life is a Piece of S h i t"

Avatar
JKAVS
Viestit: 937
Liittynyt: 24.08.2013, 19:30
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja JKAVS » 12.05.2018, 08:03

Venttiilin datalehdestä pitäisi löytyä käyrästöt, joista näkee paineenaleneman venttiilin yli tilavuusvirran funktiona. Nimellistilavuusvirran jälkeen paineenalenema jatkaa kasvuaan ja aiheuttaa enemmän lämmönnousua. Ilmoitettu maksimi on vain kohta, jossa paineenalenema pysyy vielä alle jonkin määrätyn rajan.

565-64
Viestit: 432
Liittynyt: 18.12.2005, 23:42
Paikkakunta: Oulu
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja 565-64 » 12.05.2018, 08:21

Kyllä tuo työpuolen pumppu 35 l/min on ehdottomasti liian suuri (liikkeistä tulee repiviä). Sinulla on laskuvirhe ainakin tuossa nostoajassa, oikea luku on 3,36 s.
Pumpun maksimipyörimisnopeus määräytyy yleensä imun mukaan, liian suurella nopeudella on vaara kavitoida. Paineistamalla säiliö voidaan pyörimisnopeutta nostaa, jossain työkoneissa ohjataan turbon paine hydraulisäiliöön.

Lemmy
Viestit: 1665
Liittynyt: 01.01.2006, 12:30
Paikkakunta: Lounais-Suomi
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja Lemmy » 12.05.2018, 09:12

Nostosylkkyjä on kaksi, vaikuttaa aikaan. Tuotto suhteessa sylinterien mittoihin on mun mielestä normaali, mitä nyt esim traktoreissa on. Voi olla vähän suurempikin, tuskin pienempi. Riippuu koneen kevyt/raskastekoisuudesta tietysti ja tarpeista noin muuten.

USSR
Viestit: 30
Liittynyt: 10.05.2015, 20:53
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja USSR » 12.05.2018, 09:21

Tosiaan minulla oli kyllä tuossa nostossa/laskussa laskuvirhe. Tuo aika on oikeasti paljon pienempi.

Olen nyt tätä pohtinut ja laskeskellut aika paljon, aluksi näytti että tämä on simppeli homma, mutta loppuen lopuksi tässä on aika monta muuttuvaa tekijää kun koneeseen tulee tandempumppu.

Ensimmäinen huomio oli se että halvimmat tandempumput pitää unohtaa, koska niissä tuntuu maksimipaineentuotto olevan 200bar ja tuo OMS125 vaatii 250-275bar jos siitä aikoo ottaa kaikki mehut irti. Ja omassa koneessa on ainoastaan tuo yksi moottori ajolle ketjuvälityksen kautta. Teoreettisesti laskin joskus että jos tuosta OMS125 saisi kaikki mehut irti, niin koneessa pitäisi olla saman verran työntövoimaa kuin pikku avantissa, mikä riittää itselle hyvin.

Minäpä laskeskelen tätä vielä hieman ja esitän uudet laskelmat tänne. Haluan siis todella että etukuormaajan hallittavuus olisi samanlainen kuin tehdasvalmisteisissa. Minulla oli yksi itse tehty pikkukone ja siinä oli todella repivät liikkeet, joten tiedän mitä kirjoittaja 565-64 tarkoittaa.

565-64
Viestit: 432
Liittynyt: 18.12.2005, 23:42
Paikkakunta: Oulu
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja 565-64 » 12.05.2018, 11:34

En tiedä minkalaista konetta olet suunnittelemassa mutta nuo ajopuolen lukemat vaikuttaa aika kovilta. 85 l/min ja paine 275 bar tarkoittaa tehontarpeena häviöt huomioon ottaen noin 60 hv. Eihän noita kumpaakin maksimiarvoa tarvita yhtäaikaa, mutta vakiotuottopumpulla (hammaspyöräpumppu) vaatii tiettyjä järjestelyjä selvitäkseen pienemmällä tehontarpeella. Kannattaa katsoa myös tuon OMS:n paras käyttöalue ottaen huomioon moottorin hyötysuhde esitteestä (simpukkakäyrä).

USSR
Viestit: 30
Liittynyt: 10.05.2015, 20:53
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja USSR » 12.05.2018, 12:31

Noniin.... pitipä oikein vääntää tästäkin oma excel calculaattori.

Elikkäs tässä parit rivit:

Mersun moottori leppoisalla kierrosalueella 2000rpm (n. 25kW ja 110Nm), jolloin hihnavälityksen myötä pumput pyörii n. 2100rpm.

Näin ollen moottorille virtaa 29,3 cm3 pumpulla n. 62 l/min, jolloin OMS125 tuottaa esim. 175 barilla 18 hp ja 300 Nm. Kone kulkee n. 8 km/h. Pienentämällä venttiilistä virtausta n. 40 l/min saadaan nopeus laskemaan n. 4,5 km/h. Nostamalla paineet n. 220 bar saadaan hydraulimoottorista maksimiväännöt ulos jatkuvana n. 375 Nm. Hetkellisesti moottori kestää 275 barin paineet jolloin vääntöä syntyy 490 Nm, mutta nuo paineet on kyllä varmasti aivan liian kovat ja tarpeettomat.

Jos työpumppu on 11 cm3, niin etukuormaajan nosto kestää 5,1 s ja lasku 3,3 s. Kauhan kallistus kestää taasen alas 1,8 s ja ylös 1,4 s. Nämä vaikuttaa pykälää nopeammilta mitä esim Kramerissa, mutta eikös tuolla venttiilillä voi hiukan säädellä virtausta, koska tuohan on nyt maksimivirtaus kun ohjausventtiili on täysin auki.

----------------------

Sitten jos pumpuista ottaa kaikki irti niin moottorista kierrokset n. 3000 rpm ( 37 kW ja 125 Nm), jolloin hihnavälityksen kautta pumput pyörii n. 3200 rpm.

Näin ollen moottorille virtaa 29,3 cm3 pumpulla n. 93 l/min, OMS125 moottorin hyötysuhde on huonoimmillaan, mutta kone kulkee n. 13 km/h.

Jos työpumppu on 8,5 cm3, niin etukuormaajan nosto kestää 4,4 s ja lasku 2,8 s. Kauhan kallistus kestää taasen alas 1,6 s ja ylös 1,2 s.

jiba
Viestit: 1043
Liittynyt: 24.05.2012, 14:12
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja jiba » 12.05.2018, 13:05

kannattaisko ajolle laittaa säätyvätilavuuksinen pumppu.toiminta tulis jouheaksi.
pumput aika edukkaita jos miettii .et normi pumpulle tarvii jonkun laisen ohjaus venttiilin .ja periaatteessa pitäis olla moottori kara ,toki liikkuu tavankin mut käyttö nykivää
itelle tilasin surplus center nimisestä putiikista pumpun siihenkun äpöstele polkimen niin käyttö yksinkertaista ja toimivaa.

USSR
Viestit: 30
Liittynyt: 10.05.2015, 20:53
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja USSR » 12.05.2018, 19:51

Säätyvätilavuuksinen pumppu varmasti paras, mutta oikeat maksaa oikeasti paljon rahaa. Tuo surplus centerin pumppu on ollut tiedossa, mutta se on omaan hydraulimoottoriin aivan reilusti liian pieni tuotoltaan. Pienempään koneeseen varmasti passeli, joku ruohonleikkuri kokoluokka?. Itse olen ajatellut tuota ajomoottoria ohjailla ihan normaalilla venttiilillä ja moottorikaralla.

volvo220d
Viestit: 224
Liittynyt: 06.08.2014, 21:34
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja volvo220d » 12.05.2018, 20:31

Ootko ottanu huomioon tuos kuormaajan nosto ja kippaus ajoissa vipusuhteet?

korpirampa
Viestit: 1128
Liittynyt: 30.11.2008, 15:21
Paikkakunta: Nokia
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja korpirampa » 12.05.2018, 20:40

Jos meinaat moottorikaraa, niin tarvii sitten moottori myös kuormanlaskut, tai jonkun menetelmän miten se pysyy paikallaan.

Hallittavuuteen vaikuttaa enemmän kara kuin litramäärä. koneenrakentajan näkövinkkelistä sen parinsadan litran karan avauman pystyy tekemään myös vaikka 0-10 litraseks. Tälläistä ei tosin saa "markkettiventtiilissä", mutta jos yritys esim osaa tarjota hienosäätökaraa, progressiivista yms. "hyllyssä olevia vaihtoehtoja", todennäköisyys yhtään sopivan oloiseksi on mahdollista.

ja mitä tulee tehoihin niin jos katsoo tuota OMS (danfossin tuotenimi, muut valmistajat omaksuneet saman) katalogia http://danfoss.cohimar.com/pdf/oms.pdf, sivulla 15 simpukkakäyrässä ei kauheasti yli 75 litran ylityksiä sallita. Ja painetaso tulee kanssa alas. Kyllähän kaikki hetken kestää...! Tuolla alkaa vaan tulemaan tuota hukkatehoja kovin. Tuollanen 50-100 litran pönttö kestää varmaan just sen 1-2kW tehohukkaa. Pidemmässä ajossa käynee öljyt kuumaksi. Tuosta simpukkakäyrästä voi hukkatehoa koittaa arvioida. Tuntuisi kyllä että jonkinlaisen jäähdyttimen tarvitsee.

Liikkeellelähtömomentti geroottorilla on huono. Voi laskea ulossaatavaksi momentiksi (kertoimeksi) jonkun 0,5 tai 0,6 enintään paikallaan saatavaksi momentiksi. heti kun liikkuu vaikka 1 rpm alkaa momentti lähenemään noita käyriä.

JOS tiputat ajonopeuden venttiilillä 62 lpm-> 45 lpm @ 175 bar, suoraan öljyyn menevä tehonhukka on yli 6,5 kW, taas pukkaa jäähdytintä!

Tästä tulee vissiin siis joku ajokone? Itse lähtisin mitoittamaan tuon pumpun ajotilanteesta, kuormaajan käyttö vain yksittäisiä piikkejä. kirjaile työsykli ylös. Onko pakko ajaa ja käyttää puomia/kauhaa samalla. Tällöin ajonopeus voi olla pieni, samoin puomin liike.

Mitä jos olisi ajo tehty kahdella siivulla. "puomisiivu" ja sitten "nopean ajon puoli". Tai jopa siten että siirtoajossa puomipumpun paineen saisi myös ajomoottorille? Tällöin olisi kaksi pienempää pumppua. Vai pitääkö nopealla ajolla kanssa saada puomi liikkeelle?

Pyörimisnopeusrajoitukset tulee kavitoinnista. Kyllähän nuo käyttölämpösenä kai sen 3000rpm kestää sellaisenaan ? Mitä suurempi imulinja, sitä korkeampi kierrosnopeusraja. Mitä lyhyemmät imulinjat, sen parempi. Kylmällä koneella kun kuuntelee käynnistyksiä ettei sorahtele, niin homma ok. Jos tälläistä ilmenee, niin sitten vain pitää malttaa lämmitellä öljyt. Voi toki tehdä omat imulinjamittaukset, eli alipaineanturi kiinni pumpun imulaippaan, ja työsyklin läpiajoa. pitäen sisällään kylmäkäynnistyksen. Jos paineet lähellä 0 bar ja hiukan hiukan alle. (olisko joku -0,2 bar sellanen kirjallisuudessa esitetty arvo?), niin homma ok.

korpirampa
Viestit: 1128
Liittynyt: 30.11.2008, 15:21
Paikkakunta: Nokia
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja korpirampa » 12.05.2018, 20:46

Mäntäpumppu on käytännössä venttiili sekin, omat epätarkkuudet siinäkin. Pieniä mäntäpumppuja on, mutta kovin harvassa. Pumpun ohjaus oma lukunsa. Mekaanisesti pumpun kulmaa muuttavien komponenttien kanssa en ole ollut tekemisissä, mutta kyllähän niitä on ollut.

Ootko millaista suodatusta tuohon meinannut? Joku perus 10 mikronia paluusuodattimeksi, tukkeumaindikaattorilla? J

edit:

JA jos nyt alasliike on nopea, niin tarkasta myös että männän puolelta tulevat litrat mahtuu suodattimeen, ja paluulinjoihin. No taitaa ajo kuitenkin tällähetkellä olla isoimpien litrojen lähde. TAi no kinthaalle menee kun pinta-alasuohde hiukan yli 2,5.
Viimeksi muokannut korpirampa, 12.05.2018, 20:54. Yhteensä muokattu 1 kertaa.

korpirampa
Viestit: 1128
Liittynyt: 30.11.2008, 15:21
Paikkakunta: Nokia
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja korpirampa » 12.05.2018, 20:51

Ja nuo venttiilit.

Nimellinen virtaus yleensä kerrotaan 10 bar virtaushäviöllä. Markettikamasta en tiedä, kuvittelisi että koskee sitäkin. Mitattu yleensä 30 cSt viskositeetilla (46 öljy 50 deg C, tai 30 öljy 40 deg C). JOS ei kompensaattoria, niin öljyä menee kyllä enemmän läpi, kun hukkaa nostetaan. Tämä hukkahan vaikuttaa myös nostovoimaan. Varrenpuolen paine myös (tosin pinta-alan johdosta ei niin paljoa).

USSR
Viestit: 30
Liittynyt: 10.05.2015, 20:53
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja USSR » 12.05.2018, 21:20

Hyvää pohdintaa kiitos siitä, tästä on siis tulossa n. 1200kg pienkuormaaja. Tämä kone on jo aika pitkälle rakennettu, mutta oikeastaan nyt on se tilanne kun pumppu pitäisi mitoittaa. Paljon on matkan varrella tullut opittua, koska tuo hydrauliikka on ollut itselle tuntematon käsite.

Joku kommentoi tuota vipusuhteita, että ne pitäisi ottaa huomioon nosto ja laskuajoissa. Minun nopealla matematiikkalla vipusuhteilla ei aikoihin ei ole mitään merkitystä ainakaan minun koneessani, mutta voimiin totta kai.

Öljynsäiliöksi on tulossa näillä näkymin 40 L säiliö ja sille kaveriksi öljynjäähdytin puhaltimella ja termostaatilla. Lisäksi olen talvea varten ajatellut laittaa moottorin säteilylämmittimen tuohon säiliöön jotta saa esilämmitettyä edes hiukan öljyjä talvella jos kone on ulkona.

Hydraulimoottoria tosiaan on tarkoitus säädellä moottorikarallisella venttiilillä, jotta öljyt ei lämpeäisi turhaan? Kuormanlaskuventtiilihän minun tietojeni mukaan tuottaa vastusta joten sehän lämmittää öljyjä aivan turhaan? Tähän on tulossa jarrupoljin ajon hallintaan ja käsijarru paikallaan pitämiseksi.

korpirampa
Viestit: 1128
Liittynyt: 30.11.2008, 15:21
Paikkakunta: Nokia
Viesti:

Re: Hydrauliikkapumpun mitoittaminen

Viesti Kirjoittaja korpirampa » 13.05.2018, 15:08

Tuo moottorikara tarkoittaa että keskiasennossa työportit ja tankki ovat yhteydessä toisiinsa. Jos tehonhukkaa pelkäät pienistä kuormanlaskuista, niin sitten ratkaisu on porttivarot joissa antikavitointiventtiilit ja sylinterikara. Moottorikaralla sulla on joko liike päällä tai keskiasennossa rullaat kuten auto vaihde vapaalla.(tai riippuen taas keskiasennon avaruudesta).

Kuormanlaskun mitoitus ja sopivan dynamiikan löytäminen on sitten asia erikseen, ja se kuinka toimii esim alamäessä, jossa moottori alkaa toimia pumppuna. Kuormanlaskuja on isooille ja pienille virtauksille. Jonkun barin tai kymmenen aina tekee kyllä häviöitä.

Vastaa Viestiin

Paikallaolijat

Käyttäjiä lukemassa tätä aluetta: Bing [Bot], EKo, Google [Bot], jip59, JKAVS, Kimmo_M, palaj, PuuhaPate, routi, sliksi_, traktori754, TunturiPappa ja 60 vierailijaa