Embed Size (px)
Citation preview
1
RR / 3. letnik
HIDRAVLIKA IN PNEVMATIKA (HiP)(2.)
TEORETIČNE OSNOVE / KAPLJEVINE / OBRABA ZNOTRAJ H. SESTAVIN
Predavatelj: doc. dr. Franc Majdič
Univerza v Ljubljani (UL) / Fakulteta za strojništvo (FS)
Laboratorij za fluidno tehniko (LFT)http://lab.fs.uni-lj.si/lft/index.htm
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
2
Teoretične osnove za HiP
1. Za dolžino …….......... meter [m]
2. Za maso ……………. kilogram [kg]
3. Za čas ………………. sekunda [s]
4. Za električni tok ……. amper [A]
5. Za temperaturo ……. kelvin [K]
6. Za svetilnost ……….. kandela [cd]
7. Za množino snovi …. mol [mol]
Osnovne enote mednarodnega sestava enot SI
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
3
Teoretične osnove za HiP
1. Tlak:
Enote:
2. Prostorninski tok (pretok):
kataloški podatki:
Iztisnina: kataloški podatki:
Osnovni hidravlični veličini
2Nmp 1Pa1Nm2
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
4
Teoretične osnove za HiP
1. Delo - energija:
2. Moč:
[Pa * m3/s = W] ….. VELIČINSKA ENAČBA
[bar * l/min = kW] ….. ŠTEVILSKA ENAČBA
ZA HiP JE ZELO POMEMBNO RAZLIKOVATI MED
VELIČINSKIMI IN ŠTEVILSKIMI ENAČBAMI!
Izpeljane veličine
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
5
Teoretične osnove za HiP
Primer številskih enačb (HiP):
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
6
Teoretične osnove za HiP
Anglosaške enote
1 morska milja … 1852 m
1 kopna milja ….. 1609,3 m
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
7
Teoretične osnove za HiP
Absolutni / relativni tlak, ničla
- Atmosferski (zračni) tlak
- Nadtlak
- Podtlak
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
8
Teoretične osnove za HiP
1. Pascalov zakon HIDROSTATIKA
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
9
Teoretične osnove za HiP
2. Kontinuitetna enačba HIDRODINAMIKA
Izkustvena priporočila za hitrosti pretakanja po ceveh (v [m/s]):
sesalni vodi v < 0,1 – 0,5 (?!) m/s
tlačni vodi v < 4 – 6 m/s
povratni vodi (Q je pogosto večji od Qčrp.) v < 2 – 2,5 m/s
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
10
Teoretične osnove za HiP
3. Bernoullijeva enačba HIDRODINAMIKA
Izgube (Δpizg) so:
a) linijske (tokovodniki) +
b) lokalne (tokovodniki, ventili)
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
11
Teoretične osnove za HiP
3. Bernoullijeva enačba - izgube
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
12
Teoretične osnove za HiP
Izračun tlačnih izgub v cevovodih
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
13
Teoretične osnove za HiP
Tokovne razmere pri nenadni razširitvi prereza cevi
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
14
Teoretične osnove za HiP
Standardne vrednosti koeficienta lokalnih izgub razvodi, zožitve
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
15
Teoretične osnove za HiP
Standardne vrednosti koeficienta lokalnih izgub zožitve - zaslonke
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
Padec tlaka skozi ventil v odvisnosti od volumskega toka
16
Teoretične osnove za HiP
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
17
Teoretične osnove za HiP
Sile na vstopu v koleno (E):
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
18
Teoretične osnove za HiP
Primer uporabe osnovnih enačb za potni ventil
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
19
Teoretične osnove za HiP
Transformacija tlaka
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
20
Teoretične osnove za HiP
Primer transformacije tlaka:
Prikaz modela: Funkcijska shema praktičnega primera:
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
21
Teoretične osnove za HiP
Premočrtni prenos hidrostatične energije
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
22
Teoretične osnove za HiP
Prikaz delovanja ročne hidravlične črpalke:
A1
F1
1s
2A
s2 2F
T
FROKE
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
23
Teoretične osnove za HiP
Princip rotacijskega prenosa hidrostatične energije:
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
24
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE
Naloga hidravličnih kapljevin
1. Prenos moči oz. sile
2. Tesnilni učinek (ustrezna viskoznost)
3. Mazalne lastnosti
4. Obstojnost proti rjavenju in koroziji (oljna hidravlika)
5. Izločanje netopljivih delcev
6. Razpoložljivost v večjih količinah
7. Hladilni učinek
8. Odpornost proti mešanju z vodo (ne velja za vodo in vodno-oljne
emulzije)
9. Odpornost proti nastanku pene
10. Kemijska stabilnost
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
25
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE
Viskoznost
Viskoznost hidravlične kapljevine je definirana, kot odpor, ki
nasprotuje medsebojnemu premikanju sosednjih plasti
kapljevine.
Povzamemo lahko, da se bolj viskozna kapljevina težje pretaka,
kot pa manj viskozna.
Kinematična viskoznost, [m2/s]:
dinamična viskoznost, η [Pa*s], gostota [kg/m3]
Definicija dinamične viskoznosti η
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
26
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE
Indeks viskoznosti
Indeks viskoznosti je merilo za stabilnost viskoznosti pri
temperaturnih spremembah olja.
Visok indeks viskoznosti pomeni, da ima olje boljšo viskozno stabilnost
pri temperaturnih spremembah.
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
27
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE
Pretakanje kapljevin po ceveh: a) brez trenja-idelanje k., b) laminarno-viskozne k.
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
28
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE
Pretakanje kapljevin po ceveh: c) laminarno-turbulentno
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
29
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE - vrste
Vrste hidravličnih kapljevin
Hidravlične kapljevine
Mineralno
hidravlično
olje
Težko vnetljive
hidravlične
kapljevine
Biološke hitro
razgradljive
hidravlične
kapljevine
Ostale hidravlične
kapljevine
Brez
dodatkov
Z dodatki
Brez vode
Z vodo
Naravno
Sintetično
Posebne
kapljevine
Čista voda
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
30
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE - uporaba
Vrste hidravličnih kapljevin
1%
7%
7%
85%
Ostale hidravličnekapljevine
Biološke hitrorazgradljivekapljevine
Negorljive hidravličnekapljevine
Mineralna hidravličnaolja
Vir: Bock, W.: Hydraulik-Fluide als Konstruktionselement Vereinigte
Fachverlage GmbH, Mainz, 2009
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
31
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE - viskoznost
Kinematična viskoznost
Pri nekaterih kapljevinah, kot npr. pri vodi, se viskoznost s spreminjanjem temperature le
malo spreminja. Temperaturna odvisnost kinematične viskoznosti je pri mineralnih oljih
izrazita. Zato je potrebno izvesti ustrezne izračune za določitev primernega mineralnega olja.
Kinematična viskoznost minaralnih Kinematična viskoznost vode
hidravličnih olja
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
32
Merjenje viskoznosti z dvema različnima viskozimetroma
Eksperimentalno določanje viskoznosti testirane kapljevine z viskozimetrom.
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE - viskoznost
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
33
Enačbi za izračun viskoznosti hidravlične kapljevine
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE - viskoznost
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
34
Priporočila za delovno temperaturo hidravlične kapljevine
Vir: Reichel, J., Rolling Bearings for High Performance Hydrostatic Drives Using Water Glycol Based Hydraulics Fluids
2000-01-2588 SAE Paper, Milwauke, Wisc. Sept. 11-13, 2000
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE - viskoznost
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
35
Spreminjanje dinamične viskoznosti v odvisnosti od tlaka
Vir: Murrenhoff, H.: Grundlagen der Fluidtechnik, Teil 1: Hydraulik
RWTH Aachen, 6. Auflage 2011
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE - viskoznost
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
36
Kinematična viskoznost hidravlične kapljevine v odvisnosti od temperature
Vir: Eggerth, S.: Beitrag zur Messung von Volumenströmen viskoser Flüssigkeiten in Druckleitungen
Dissertation, TU Dresden, 1980
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE - viskoznost
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
37
Kinematična viskoznost repičnega olja v primerjavi z mineralnim oljem
Vir: Busch, Ch.: Untersuchungen an Rapsöl als Druckübertragungsmedium Vereinigte Fachverlage, Mainz
O+P Ölhydraulik und Pneumatik, 35, Nr.6, 2004
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE - viskoznost
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
38
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE - stisljivost
Hitrost širjenja ‚udarnega vala‘
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
Stisljivost hidravlične kapljevine (kompresibilnost … K)
39
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE - stisljivost
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
40
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE - gostota
Gostota
Gostota ρ je definirana kot masa m na enoto volumna V:
Gostota mineralnega hidr. olja Gostota vode
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
41
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE - lastnosti
Karakteristike h. kapljevin
OPOMBA:
Uporabljene oznake
hidravličnih kapljevin,
označene z *, so v skladu s
standardom ISO 6743.
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
42
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE - okolje
Prednosti vode kot hidravlične kapljevine
Slika 1: Osnovne prednosti uporabe čiste vode kot hidravlične tekočine [1]
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
43
Biološka razgradnja dveh različnih olj v odvisnosti od časa
HIDRAVLIČNE KAPLJEVINE - okolje
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
44
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Mehanizmi obrab - splošno
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
45
Vrste obrab na potnem ventilu
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
46
Abrazija v potnem ventilu
p1
2p
v
v = 0
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
47
ABRAZIJA (3 - telesna abrazija)ABRAZIJA (3 - telesna abrazija)
21pp
p1
2p
v
v = 0p
1
2p
v
v = 0p
1
2p
v
v = 0p
1
2p
v
v = 0p
1
2p
v
v = 0p
1
2p
v
v = 0p
1
2p
v
v = 0p
1
2p
v
v = 0p
1
2p
v
v = 0p
1
2p
v
v = 0p
1
2p
v
v = 0p
1
2p
v
v = 0
21pp
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
48
p1
2p
p1
2p
p1
2p
p1
2p
p1
2p
p1
2p
p1
2p
p1
2p
EROZIJAEROZIJA
2
)vv(m
2
vmE
2
2
2
1
2
kin
p2v
21pp
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
49
Kavitacijsko erozivna obraba
p1
2p
Prikaz kavitacijske obrabe ohišja (izvrtine) ventila
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
50
Kavitacija v okrogli cevi z dušilko
Primeri uporabe
Implozija mehurčkov pri višanju tlaka v sistemu
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
51
Nastanek kavitacije; a.) na delilni plošči, b.) na bobnu
Nastanek kavitacije na aksialni batni črpalki
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
52
Zmanjšanje efektivnosti sistema zaradi obrabe: enostopenjski potni ventil
30°
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
53
Zmanjšanje efektivnosti sistema zaradi obrabe: enostopenjski potni ventil
A B
P T
P T
A B
P T
A B
P
A
T
B
TP
P T
A B
P
A
T
B
BA
P T
A B
T
TB
P
TA
A B
P TP T
T
A B
TB
P
TA
Različna ničelna položaja
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
54
OBRABA NA VZORCU 1 EROZIJA ROBU
0 1 2 3
4
5
6
7 8
9
10 11 12
1314 15 16 17 18
19
MESTA FOTOGRAFIJ POVRŠINE (SEM)
ZAOBLJENOST ROBU "S" [ um ] s
70 17
7 15
45
5
45 50
10 10 7
62
22 7
240
A T
P T
A B
obrabljen bat (izmet)
nov bat
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
55
OBRABA NA VZORCU 1 3-TELESNA ABRAZIJA
obrabljen bat (izmet)
nov bat
P T
A B
FIKSNOOHIŠJE
BATPREMIKAJOCI
0
12 3
4
5
67
8
910 11 12 13 14 15 16 17 18
19
MESTA FOTOGRAFIJ POVRŠINE (SEM)
ZAOBLJENOST ROBU "S" [ um ] s
70 17
7 15
45
5
45 50
10 10 7
62
22 7
240
T
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
56
OBRABA NA VZORCU 1 EROZIJSKA KAVITACIJA
obrabljen bat (izmet)
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
B P
S
0 1 2 3
4
56
7 89
1011 12 13 14
15 16 17 1819
nov bat
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
57
Zmanjšanje efektivnosti sistema zaradi obrabe: dvostopenjski potni ventil
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
58
Nestabilno stanje pri krmiljenju zaradi obrabe: servo ventil
T
M
P T
A Bpotenciometer-dejanska vrednost
P2
P1+
-
zeljena vrednost -
potenciometer
ojacevalec
Slika 20: Zunanji izgled
servo ventilov [26]
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
59
Nestabilno stanje pri krmiljenju zaradi obrabe: servo ventil
Prerez servo (potnega) ventila z LVDT senzorjem [14]
Izvedba ventila: sredinska šoba z odtočnima kanaloma.
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
60
Nestabilno stanje pri krmiljenju zaradi obrabe: servo ventil
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Vir: Fang at all, Physics-of-failure models of erosion wear in electrohydraulic servovalve,and erosion wear life prediction method, Mechatronics 23 (2013), 1202-1214
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
61
Nestabilno stanje pri krmiljenju zaradi obrabe: servo ventil
VRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVINVRSTE IN MEHANIZMI OBRAB ZNOTRAJ HIDRAVLIČNIH SESTAVIN
Vir: Fang at all, Physics-of-failure models of erosion wear in electrohydraulic servovalve,and erosion wear life prediction method, Mechatronics 23 (2013), 1202-1214
Un
ive
rza
v L
jub
lja
ni /
Fa
ku
lte
ta z
a s
tro
jniš
tvo
/ L
ab
ora
tori
j za
flu
idn
o t
eh
nik
o (
LF
T)
Do
c. d
r. F
ran
c M
AJ
DIČ
HID
RA
VL
IKA
IN
PN
EV
MA
TIK
A (
HIP
)
62
HVALA ZA POZORNOST!
Potrudite se in SPROTI ŠTUDIRAJTE!
