Témata
Reklama

Hydraulický upínací systém s vysokou dynamikou

Článek popisuje konstrukci a počítačovou optimalizaci hydraulického agregátu pro upínání tyčí na pásové pile. Zvláštností je vysoká frekvence řezání přířezů a tím i vysoké požadavky na dynamiku systému.

Upínání obrobků v obráběcích strojích představuje jednu z aplikací, kde se s výhodou používají hydraulické systémy. Jejich předností je snadná realizace přímočarého pohybu, snadné řízení upínací síly a malé zástavbové rozměry.

Reklama
Reklama
Reklama

Upínání tyčí na pilách

Jednou z aplikací je upínání tyčí při řezání polotovarů na pásových nebo kotoučových pilách. Konstrukce upínacího systému je obvykle sestavena ze dvou či tří svěráků. Svěrák pily upíná tyč, případně svazek tyčí při vlastním řezání, vrchní svěrák, který se využívá při řezání svazků, fixuje svazek ze shora a svěrák podavače zajišťuje posuv tyče před dalším řezem a určuje délku řezaného polotovaru.

Upínací systém s vysokou frekvencí upínání

Přední výrobce kotoučových pil vznesl požadavek na hydraulický upínací systém s vysokou frekvencí upínání. Při řezání hliníkových polotovarů pro tažení, například tub, je takt řezání okolo 1,5 s. Během cyklu dojde k upnutí tyče, řezu, odepnutí a posuvu o délku polotovaru. Hydraulický pohon musí mít kromě vysoké spolehlivosti a životnosti i nízké výrobní náklady.

Schéma hydraulického obvodu upínacího systému

Na základě zadání byl navržen agregát s konstantním zubovým čerpadlem, hydraulickým odlehčováním a akumulátorem – jak je patrné ze schématu. Koncept minimalizuje počet a hmotnost pohybujících se částí, na rozdíl od regulačního čerpadla se spíná jen dvoustupňový odlehčovací ventil. Díky akumulátoru je zajištěna vysoká dynamika systému a tím i nízké upínací a odepínací časy. Obvod s odlehčováním snižuje ztráty, které by se přeměnily v teplo, proto není nutné použít chladič.

Životnost systému

Životnost systému při zadané frekvenci je dána životností použitých ventilů, která se běžně udává 107 cyklů a životností čerpadla. Čerpadlo je namáháno tlakovými rázy při odlehčení a opětovném připnutí k obvodu. Cílem tedy bylo optimalizovat počet odlehčovacích cyklů během práce stroje, v tomto případě optimální velikost akumulátoru a jeho plnicího tlaku a čerpadla.

Průběh tlaku, spínací cykly a pohyby válce hlavního svěráku

Pomocí fyzikálního modelování byl sestaven model soustavy a provedena řada simulací, které vyhodnocovaly průběhy tlaků a počty odlehčovacích cyklů. V grafu je znázorněn průběh tlaku, spínací cykly a pohyby válce hlavního svěráku. Z grafu je patrné, že takt odlehčování se pohybuje v intervalu 7–8 s, což představuje přibližně 1,4 mil. sepnutí za rok při dvousměnném provozu. Tato hodnota dává předpoklad vysoké životnosti a spolehlivosti systému. Konstrukční uspořádání je voleno tak, aby agregát bylo možné zabudovat do volného prostoru stroje. Agregát v současné době prošel úvodními zkouškami, celý stroj bude představen na MSV v Brně 2013.

Celkový pohled na agregát (bez řídicího bloku, jenž je umístěn mimo agregát na stroji)

FMV-Design, s. r. o., je výrobcem a dodavatelem hydraulických systémů pro stacionární i mobilní techniku. Společnost disponuje vybavením a zkušenostmi s navrhováním, výpočty a ověřováním a oživováním hydraulických soustav. Uvedený článek je příkladem takového postupu.

Ing. František Veselý, Ph.D.

FMV-Design
f.vesely@fmv-design.cz
www.fmv-design.cz

Reklama
Vydání #7,8
Kód článku: 130733
Datum: 25. 06. 2013
Rubrika: Komerční příloha / Fluidní technika
Autor:
Firmy
Související články
Dráty, kabely a trubky opět v Düsseldorfu

V globální informační a komunikační platformu pro klíčové hráče z oboru drátů, kabelů a trubek se od 30. března do 3. dubna 2020 opět promění výstaviště v Düsseldorfu.

Veletrh průmyslových armatur počtvrté v Düsseldorfu

Používají se všude, a přece jsou co do velikosti a použití velice rozdílné. Armatury, které zajišťují bezpečnost v ropném a plynařském průmyslu, vedou kapaliny chemickými zařízeními, regulují přítok a odtok vody, plynů nebo vysoce korozivních médií nebo zabezpečují správný průtok ve výrobě nápojů.

Průmyslový veletrh Hannover Messe 2015

Významný světový průmyslový veletrh Hannover Messe 2015 letos proběhne od 13. do 17. dubna. Pod hlavičkou Hannover Messe se spojí deset vedoucích veletrhů na jednom místě ‒ v Hannoveru: Industrial Automation, Motion, Drive & Automation (MDA), Energy, Wind, MobiliTec, Digital Factory, ComVac, Industrial Supply, SurfaceTechnology a Research & Technology.

Související články
Valve World Expo 2014 je vyprodaný

Výstavní místa na veletrhu Valve World Expo, který se bude konat letos již potřetí v německém Düsseldorfu od 2. do 4. prosince 2014 jsou již nyní vyprodány. Zájem vystavovatelů je tak veliký, že se organizátoři rozhodli oproti minulým ročníkům rozšířit výstavní prostory o další výstavní halu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Hydraulika a pneumatika. Quo vadis?

Vážení čtenáři, opět po roce se vám dostává do rukou letní vydání magazínu MM Průmyslové spektrum věnované hydraulice a pneumatice. Ve své úvaze se pokusím najít odpověď na úvodní otázku, tedy kam tyto tradiční obory směřují.

Náklady na vlastnictví zařízení pro montážní procesy

Ve všech průmyslových odvětvích je princip celkových nákladů na vlastnictví (TCO – Total Cost of Ownership) klíčovým faktorem při rozhodování o nákupu nového stroje nebo zařízení. Úvaha založená výlučně na základě pořizovacích nákladů už dávno přestala být dostatečná, pokud se plánuje vyrábět konkurenceschopně v dlouhodobém horizontu. K získání úplného přehledu nákladů zahrnují TCO všechny přímé a nepřímé náklady vzniklé před, během a po zakoupení výrobního zařízení nebo produktu. Kromě skutečných nákladů na pořízení jsou to také položky jako náklady na údržbu a spotřebu energie.

Realizace energeticky úsporných hydro pohonů

Integrací čerpadel a pohonů s variabilním počtem otáček, známých též jako servočerpadla, usnadňuje společnost Siemens ve spolupráci s českou pobočkou firmy Hydac realizaci energeticky výhodnějších, úspornějších a tišších hydraulických systémů pro široké pole aplikací. Jádrem konceptu je měnič kmitočtu, který zajišťuje, aby hydraulická energie byla produkována jen tehdy, když je jí zapotřebí.

Hydraulika zvedá vraky

K tragédii došlo 16. dubna 2014. Patří k nejvážnějším neštěstím v Jižní Koreji za poslední desetiletí. Přetížený trajekt Sewol se potopil a zemřelo 304 lidí. Kapitán trajektu byl odsouzen na doživotí, protože opustil loď mezi prvními a nedostál svým povinnostem. Vyzvednutí vraku dlouhého 145 metrů z hloubky 40 metrů bylo vzhledem k jeho velikosti a hmotnosti náročnou operací. Náklady se vyšplhaly na dvě miliardy korun. Základem úspěšného projektu byla hydraulika. Ta ostatně pomáhá v mnoha podobných případech.

Automatizace linky expandérů na sušičkové bubny

Již více než 10 let jsou spotřebiče Miele z výrobního závodu v Uničově distribuovány k zákazníkům po celém světě. Výroba zde probíhá na ploše zhruba 40 000 m2, což uničovský závod řadí na třetí místo z celkem 12 závodů skupiny Miele. Po nedávné reorganizaci se společnost Miele technika, s. r. o., s více než 1 000 zaměstnanci stala výhradním výrobcem sušiček Miele, což s sebou přineslo i nutnost přestavby a výměny výrobních technologií.

Rychlospojky - s plochými čely, bezúkapové, nebo oboustranně uzavíratelné?

Bezúkapové provedení, Clean Break technologie, s plochými čely, oboustranně nebo jednostranně uzavíratelné – to jsou pouze některé z dostupných technologií a možností při výběru rychlospojek. V čem se liší? A jaké výhody pro uživatele jednotlivé technologie přinášejí?

Hydropneumatické odpružení

Hydropneumatické odpružení je rychlejším a cenově příznivějším řešením díky stavebnicovým/modulárním regulačním systémům. Hydropneumatické systémy odpružení nápravy vozidla nebo kabiny vozidla zvyšují komfort a výkonnost vozidel.

Moderní hydraulické pohony ve výuce i v praxi

Na katedře hydromechaniky a hydraulických zařízení fakulty strojní Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava byl od akademického roku 2013–2014 otevřen nový obor navazujícího magisterského studia s názvem Hydraulika a pneumatika.

Hydraulické a pneumatické pohony ve strojírenství

Možná by se zdálo, že hydraulické a pneumatické pohony jsou v dnešní době trochu opomíjeny a jejich vývoj se zastavil, ale to ani zdaleka není pravda. Obě tyto skupiny pohonů mají svá pro a proti, ale nepochybné je, že v moderním strojírenství hrají důležitou roli.

Bezpečné testování dieselových motorů

Již více než 75 let je společnost Perkins lídrem ve vývoji a výrobě vysoce výkonných dieselových motorů. Díky neustálým inovacím může nabídnout jejich jednu z nejmodernějších a nejucelenějších řad. Po sloučení se společností Caterpillar v roce 1998 vznikl největší světový výrobce dieselových motorů, které nacházejí uplatnění u všech nejznámějších výrobců strojů ve stavebnictví, energetice, logistice, zemědělství a v dalších oborech.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit