Témata
Reklama

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.

Nebylo by snadné vypátrat v historii úplně první pokusy o proporcionální řízení hydraulických parametrů. Ale s jistotou lze konstatovat, že hydraulická proporcionální technika doznala obrovského rozvoje zejména v průběhu druhé světové války. Katalyzátorem tohoto pokroku byla především letecká technika. Je to možná trochu smutná skutečnost, ale tak tomu ostatně bylo i v jiných technických oborech. Nicméně následně se proporcionální hydraulické komponenty nadále vyvíjely a rychle pronikly do dalších oborů. Do obráběcích strojů, mobilních stavebních a zemních strojů, do zemědělské techniky, na linky válcoven plechů, do lisů. Neobejdou se bez nich ani sofistikované výrobní linky v automobilkách, řídí pohyby robotů, nadále jsou klíčovými prvky řídicích systémů letadel, ať vojenských či dopravních, a také přistály na Měsíci!

Reklama
Reklama

Srdce hydraulických systémů

Proporcionální hydraulické komponenty jsou ve skutečnosti komponenty elektro-hydraulickými. Jejich důležitost spočívá v tom, že představují převodníky mezi řídicí elektrickou, resp. elektronickou částí systému a vlastní výkonnou hydraulikou. Trochu populárně se dá říct, že jsou srdcem hydraulických systémů v oboru motion control, tedy řízení pohybu. Právě spojení hydrauliky s moderní elektronikou umocnilo přednosti těchto systémů, dalo jim špičkové parametry a při některých aplikacích pak nemají konkurenci.

Proporcionální tlakový ventil firmy Bosch-Rexroth, přímo řízený, s integrovanou elektronikou

Podle požadavků té které aplikace umíme dnes zařídit proporcionalitu ve ventilech pro řízení tlaku nebo ve škrticích ventilech při řízení průtoku, a pak jsou tu proporcionální ventily a jejich nejkvalitnější podoba – servoventily, které fungují jako proporcionální rozvaděče a podle jejich zapojení v hydraulickém obvodu jimi můžeme řídit oba hlavní parametry, tlak i průtok.

Řečeno mluvou teorie regulace, představují proporcionální ventily černou skříňku, na jejímž vstupu je elektrický napěťový či proudový signál malého výkonu a na výstupu je tlak, resp. průtok kapaliny o velkém výkonu, často velmi velkém. Význam proporcionálních ventilů spočívá tedy i v jejich funkci zesilovačů výkonu.
Elektromechanický převodník

Vstupní část proporcionálních ventilů, elektromechanický převodník, bývá nejčastěji realizovaná solenoidem s proporcionální charakteristikou, případně elektromagnetickým polarizovaným relé s permanentními magnety (u kvalitních servoventilů) a firma Parker před několika lety přišla také s tzv. voice coil driver, což je vlastně dynamická cívka, jakou známe z reproduktorů. Hydraulická část pak zpravidla obsahuje různé typy šoupátka, které je ovládáno elektromechanickým převodníkem, buď přímo, anebo přes vložený předzesilovač, tzv. pilot. Tím může být šoupátkový nebo sedlový proporcionální ventil malé světlosti anebo také systém klapka-tryska v případě servoventilů.

Klasické provedení servoventilu firmy Moog, pilot klapka-tryska, mechanická zpětná vazba od polohy šoupátka

V detailech pak známe nepřeberné množství konstrukčních provedení proporcionálních ventilů a servoventilů. Důležité je, jak se zařídí proporcionalita řízení. Kromě proporcionální charakteristiky elektromechanického převodníku na vstupu je ještě třeba zajistit proporcionalitu výchylky šoupátka, tedy výchylku úměrnou velikosti vstupního elektrického signálu. V nejjednodušším případě je to pomocí pružiny, ale pro větší kvalitu je třeba v konstrukci ventilů realizovat zpětnou vazbu od výchylky šoupátka. Děje se tak cestou mechanickou nebo hydraulickou a dnes už asi nejčastěji elektrickou, tj. využitím různých snímačů polohy šoupátka s elektrickým výstupem jakožto zpětnovazebním signálem. Spojení elektroniky a hydrauliky i v tomto případě vede k nejvyšší kvalitě proporcionálních ventilů.

Ať už se podíváme na libovolný proporcionální ventil, resp. servoventil, jeho konstrukce je vždy v porovnání s ostatními hydraulickými komponenty značně složitá. Výroba proporcionálních ventilů je pak technologicky velmi náročná. Musí být velmi precizní a o kvalitě ventilů často rozhoduje přístup výrobce k nejmodernějším výrobním technologiím. To je také důvod, proč výrobců opravdu špičkových proporcionálních ventilů není mnoho.

Přesné regulační systémy

Užitná hodnota proporcionálních ventilů je mimořádná. Lze jimi realizovat velmi přesné regulační systémy a řídit citlivě různé pohyby a procesy, navíc s rychlou odezvou. Aby to tak bylo, je však třeba při jejich provozu zajistit dobré provozní podmínky. Odborníci z oboru hydrauliky dobře vědí, jakou roli při provozu proporcionální techniky hraje například čistota provozní kapaliny. Bohužel tomu tak není vždy u provozovatelů této techniky.

Seminář pořádaný Českou asociací pro hydrauliku a pneumatiku (CAHP), pořádaný 4. června 2014 v budově ČSVTS na Novotného lávce 5, se bude zabývat především novinkami v oboru hydraulické proporcionální hydrauliky. Úvodní přednáška připomene kategorie proporcionálních ventilů, jejich nejčastější konstrukční principy a hlavní parametry, podle kterých se posuzuje jejich kvalita. A pak budou následovat vystoupení firem, které, jak už bylo řečeno, jsou majiteli špičkových technologií potřebných pro výrobu proporcionálních hydraulických ventilů, mají zastoupení v České republice a jsou také kolektivními členy CAHP.

Ing. Přemysl Malý, CSc.

Česká asociace pro hydrauliku a pneumatiku
Ing. Přemysl Malý, CSc.
pmaly@parker.com
www.parker.cz
www.cahp.cz

Reklama
Vydání #5
Kód článku: 140513
Datum: 13. 05. 2014
Rubrika: Výroba / Fluidní technika
Autor:
Firmy
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.

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.

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.

Související články
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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
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.

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