Témata
Reklama

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.

To, že jsou v současné době používány pouze v určitých vozidlech, je důsledkem zejména konstrukční náročnosti a vysokých nákladů na komponenty odpružení.

Argo-Hytos nyní nabízí modulární systém, který kromě zlepšeného poměru náklady/užitná hodnota také snižuje konstrukční náročnost.

Reklama
Reklama

Komfort, produktivita a hospodárnost

Dvě hydraulická řešení, vyvinutá speciálně za tímto účelem, nabízejí mimoto i značné výhody oproti stávajícím známým systémům konkurence. Komfort, produktivita a hospodárnost patří dnes k nejčastějším požadavkům kladeným na vlastnosti mobilních strojů. Stoupající nároky na komfort přitom vycházejí především ze směrnice 2002/44/EG, která definuje přípustné denní zatížení řidiče vibracemi. Jinými slovy: čím méně vibrací pronikne až k řidiči, tím pohodlněji jede a tím déle je mu dovoleno pracovat. Toto kritérium může zvláště u prací v terénu rozhodovat o tom, zda řidič smí určitou práci provádět po celý pracovní den, nebo ji musí předčasně přerušit.

Komfort tedy není spojován pouze s osobním pohodlím uživatele aplikace, ale i s konkrétní optimalizací pracovní doby a tím i s efektivitou. Zvýšený komfort navíc umožní řidiči provádět pracovní úkony rychleji a precizněji, čímž se zvyšuje jeho efektivita a produktivita.

K dosažení tohoto komfortu je třeba takový systém odpružení, který znemožní přenos vibrací způsobených nerovnostmi povrchu na podvozek vozidla, resp. na řidiče. Hydropneumatické systémy odpružení mohou být umístěny na různých místech vozidla.

Odpružení s nastavitelnou výškou

Typické jsou tři případy aplikace: odpružení kol nebo nápravy, odpružení kabiny a odpružení výložníku, resp. naloženého břemene. U odpružení kol/nápravy se přidává ještě jedna důležitá výhoda – vyrovnávají se síly působící na jednotlivá kola, resp. přítlak kol k terénu, a tím se zlepšuje přenos tažné síly. Tím stoupá jak efektivita, tak produktivita, což vede k další ekonomické optimalizaci.

Typické pro vozidla s častou změnou zátěže je použití odpružení s nastavitelnou výškou. Ve většině případů je to hydropneumatické odpružení, tedy systém skládající se z válce odpružení, hydropneumatického akumulátoru a systému regulace polohy (schematické znázornění viz obr. 1).

Obr. 1. Schematické zobrazení hydropneumatického systému odpružení

V současnosti se odpovídajícími systémy odpružení vybavují téměř výhradně vozidla vyšší třídy Premium nebo vyráběná ve vysokém počtu kusů. K tomu se přidávají různé speciální aplikace, které by měly být odpružením vybaveny. Důvodem pro chybějící odpružení jsou současné vysoké náklady na vývoj (a tím i výrobní náklady) ve spojení s dlouhou dobou, investovanou do vývoje. Obojí platí především tehdy, když OEM zavede systém odpružení na svém vozidle poprvé, nebo i tehdy, pokud má být integrován nejbližší vyšší stupeň vývoje. Tato překážka je často důvodem, proč je rozhodnutí pro využití odpružení odkládáno, přestože výše popsané výhody jsou zřejmé.

Náklady na vývoj

Cílem společnosti Argo-Hytos proto je pro společnosti OEM, které projevily zájem, usnadnit vstup do technologie hydropneumatických systémů odpružení nebo do jejich dalšího vývoje. Je třeba snížit náklady na vývoj a podstatně zkrátit dobu, na něj vynaloženou. Toho se dosáhne pomocí nové strategie, která se vyznačuje především třemi výhodami:

1. standardizovaným modulárním regulačním systémem pro hydropneumatické odpružení, skládajícím se z hydrauliky a elektroniky
2. jednoduchým přizpůsobením tohoto systému specifickým přáním zákazníka díky výběru vhodných modulů a parametrů
3. podporou a poradenstvím zákazníkovi, zejména při integraci celkového systému odpružení do vozidla a při jeho zprovoznění.

Potřebná hydraulika

Potřebná hydraulika se sestává přinejmenším ze základního modulu. Je to řídicí blok, který slouží k regulaci polohy, a proto odvádí z prostoru nebo do něj přivádí nad pístem válce odpružení olej. Zvláštností tohoto bloku je, že vystačí pouze s jedním elektromagnetickým ventilem v proporcionálním provedení a potřebuje pouze jeden elektromagnet. To má dvě výhody: oproti dosud běžným řídícím blokům se ušetří nejméně jeden elektromagnet a nastavení polohy lze řídit spojitě. To znamená, že při malých změnách polohy je možné reagovat velmi citlivě a při velkých změnách polohy (nebo také při nízkých teplotách a tím vysoké viskozitě oleje) lze ventil úplně otevřít a tím opět rychle nastavit požadovanou polohu (rozsah regulace 2,5 až 25 l.min-1). Ventil a požadované přestavování v bloku regulace polohy a v řídicím bloku jsou patentovány.

Navíc Argo-Hytos nabízí různé moduly pro nastavení tlaku v prostoru pístnice u předepnutých systémů odpružení. Tím lze měnit tuhost systému v širším rozsahu. Modul pro hydromechanickou regulaci tlaku je k dispozici ve třech variantách. První provedení zajišťuje konstantním tlak, druhé provedení modulu řídí tlak podle předem nastavené charakteristiky (varianta používaná zvláště pro traktory; udělen německý patent). Třetí provedení modulu nabízí plynulé řízení tlaku, a tím i výhodu měkkého a plynulého zvyšování tlaku a následně i tuhosti odpružení při snižování zátěže. Poslední provedení modulu využívá pro regulaci tlaku v prostoru pístnice proporcionální rozvaděč, který ve spojení s tlakovým snímačem zajišťuje plynulé elektrohydraulické nastavení tlaku. To umožňuje optimální přizpůsobení tuhosti odpružení dané provozní situaci.

Nastavení úrovně tlumení

Kromě toho lze pomocí modulu pro řízení tlaku nad pístem měnit průtok oleje mezi prostorem válce odpružení a hydraulickým akumulátorem. Tím lze nastavit úroveň tlumení nebo úplně zablokovat hydropneumatické odpružení. Pro tyto funkce se používají proporcionální nebo přepínací ventily. Stavebnicově uspořádané moduly řídicího hydraulického bloku umožňují také selektivní odpojení části obvodu s prostorem nad pístem ve válci. Místo popsaného modulu lze variantně použít víceválcový modul, který umožňuje oddělení dvou hydropneumatických akumulátorů a tím zajištění stability proti výkyvům.

Obr. 2. Hydropneumatické odpružení zlepšuje komfort a produktivitu vozidel. Argo-Hytos přichází s modulárním systémem, který nabízí optimální poměr náklady/využití a snížené náklady na vývoj.

Jednotlivé hydraulické moduly jsou vzájemně sešroubovány. Manipulace s nimi je velmi jednoduchá a jednotlivé plochy modulů mají shodné využití: připojovací plochy modulů vpravo a vlevo, vstup pro napájení modulů vzadu, vstupy pro připojení obvodu odpružení vpředu, ventily montované na vrchní ploše a závity pro mechanické upevnění dole. Samozřejmě lze hydraulický blok namontovat v libovolné poloze. K systému lze rovněž dodat hydropneumatické akumulátory různých velikostí a tlakových stupňů podle dimenzí systému odpružení. Díky optimálnímu poměru cena/výkon bývají nejčastěji používány membránové akumulátory svařované elektronovým paprskem.

V projektech se nabízí použití modulárního systému odpružení již ve fázi prototypu vozidla. V první fázi vypracuje Argo-Hytos pomocí výpočetních a simulačních programů návrh vhodného typu a parametrů odpružení a vhodnou kombinaci modulů. Následují testy na vozidle, při kterých se ověří návrh, optimalizují parametry a definitivně stanoví konfigurace modulů i jejich nastavení. V dalším kroku se zákazník rozhodne, zda použije validované modulové řešení i pro sériovou výrobu, nebo bude požadovat speciální zákaznický řídicí hydraulický blok. Speciální modifikovaný blok bývá řešením především v případech, kdy jsou k dispozici pouze omezené zástavbové prostory, nebo při hledání cesty ke snížení výrobních nákladů při výrobě většího počtu kusů. V tomto případě vytvoří Argo-Hytos modifikovaný hydraulický blok podle potřeb zákazníka, který zajistí již ověřené funkce.

O+P 11-12/2013 Agritechnica-Ausgabe
Dr. Wolfgang Bauer, Dr. Marcus Fischer

Argo-Hytos

Bc. David Grušák
d.grusak@argo-hytos.com
www.argo-hytos.com

Reklama
Vydání #7,8
Kód článku: 140707
Datum: 25. 06. 2014
Rubrika: Monotematická příloha / Fluidní technika
Autor:
Firmy
Související články
Aplikace systémů řízení vzduch/voda ve výrobních závodech

Automobilový průmysl patří mezi hlavní hnací motory naší ekonomiky. A nejen naší - celosvětově se ročně vyrobí přes 80 miliónů osobních a malých nákladních vozidel. Všechny tyto dopravní prostředky se vyrábějí na moderních automatizovaných linkách, kde část procesu zajišťují roboty a část lidská pracovní síla. Tato součinnost se využívá i při výrobě karosérii vozidel.

Řízení pohybu

Díky ročnímu obratu přes 13 miliard dolarů je společnost Parker Hannifin velkým hráčem na poli technologií a systémů pro řízení pohybu, který poskytuje specializovaná řešení pro komerční, mobilní, průmyslové a letecké obory.

Hydraulika & pneumatika

Hydraulika je technická disciplína zaměřená na využití mechanických vlastností tekutin nejen pro technické účely. Pneumatika je technický obor zabývající se přeměnou stlačeného vzduchu na mechanický pohyb.

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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Proporcionální technika

Česká asociace pro hydrauliku a pneumatiku, sekce České strojnické společnosti, pořádá odborný seminář na téma Proporcionální technika. Půjde o proporcionální techniku v oboru hydrauliky. Představeny budou proporcionální ventily a servoventily pro řízení tlaku a průtoku pracovní kapaliny v hydraulických obvodech, včetně ukázek jejich aplikace v hydraulických mechanismech.

25. mezinárodní konference Hydraulika a pneumatika

Novotného lávka v centru Prahy bude ve dnech 8.–9. června 2022 hostit již 25. mezinárodní konferenci Hydraulika a pneumatika, jejímž cílem je výměna odborných zkušeností a nových poznatků ve výzkumu a vývoji hydraulických a pneumatických prvků a systémů.

Více propojujme vysoké školy s praxí

Profesor Jaroslav Kopáček patří zcela bez pochyb mezi nestory oboru hydrauliky a pneumatiky v naší zemi ve druhé polovině 20. století, a proto mu byla na Mezinárodním strojírenském veletrhu 2019 v Brně udělena po zásluze Zlatá medaile za celoživotní tvůrčí technickou práci a inovační činy. Při příležitosti ocenění práce pana profesora jsme připravili malý medailonek tohoto skromného a entuziastického člověka. Pan profesor nám při této příležitosti sdělil i několik svých zajímavých postřehů.

Aplikace moderních postupů a technologií v obrábění

Společnost Hofmeister pravidelně svým zákazníkům představuje novinky a inovace nejen vlastní, ale také svých obchodních partnerů. Účast na listopadových zákaznických dnech svědčí o velkém zájmu.

Umělé svaly, část 2. Pneumatické svaly

V předchozím díle našeho seriálu jsme definovali oblast umělých svalů, dnes se věnujeme svalům pneumatickým. Některé konstrukce již patří do minulosti, některé jsou stále komerčně dostupné na trhu.

Regulační pohony hydraulických čerpadel

V posledních letech se hledají možnosti úspor energie i u hydraulických systémů. Tyto pohony jsou pomalu vytlačovány v oblasti menších sil a momentů elektromechanickými pohony. V oblasti vyšších výkonů - desítky a více kW - však hydraulické pohony stále představují hlavní možnost řešení, a to zpravidla ve spolupráci se stále se rozvíjející elektronikou. I tady však už existují čistě elektrická řešení. U vyšších výkonů i několik procent úspor dělá výrazné snížení spotřeby energie.

Pohony a hydraulika

Společnost Gates Corporation je celosvětová diverzifikovaná průmyslová společnost, která poskytuje vyspělá řešení přenosu síly a hydrauliky. Přináší totiž produkty a služby, které snižují celkové náklady na vlastnictví pro širokou řadu aplikací.

Tradice s novým jménem

Historie společnosti Glentor se pod tímto obchodním jménem datuje od roku 1995, ale tradice výrobního programu v oboru hydraulických a pneumatických systémů, na kterou aktivity Glentoru přímo navazují, sahá až do padesátých let minulého století.

Hydraulika a pneumatika u nás

Česká asociace pro hydrauliku a pneumatiku (dále CAHP) byla založena v roce 1977 jako sdružení výrobců a dodavatelů fluidní techniky na domácí trh. V témže roce byla asociace také přijata do mezinárodní organizace CETOP, která sdružuje evropské národní organizace.

Praha přivítala jubilejní 25. ročník Mezinárodní konference Hydraulika a Pneumatika

Dne 8. a 9. června 2022 se na dosah od Karlova mostu v sídle České strojírenské společnosti konal jubilejní již 25. ročník Mezinárodní konference Hydraulika a Pneumatika (ICHP 2022). Účastníci konference měli možnost se v průběhu konference seznámit s novinkami a vědeckými poznatky kolegů z celého světa v rámci 12. zajímavých přednášek z oblasti hydrauliky a pneumatiky.

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