Oljehydraulikk. (Andre energioverføringssystemer: Elektrisk, Mekanisk, Pneumatisk, Termisk) Torbjørn K. Nielsen Vannkraftlaboratoriet

Transkript

1 Oljehydraulikk HYDRAULIKK Energioverføring med væsker som energibærende medium OLJEHYDRAULIKK -..olje som energibærende medium HYDRODYNAMIKK Energioverføring vha væskers bevegelsesenergi HYDROSTATIKK Energioverføring vha væskers trykkenergi (Andre energioverføringssystemer: Elektrisk, Mekanisk, Pneumatisk, Termisk) Torbjørn K. Nielsen Vannkraftlaboratoriet 2005

2 Fordeler med oljehydraulikk Høy kraftintensitet store akselerasjoner, små dimensjoner Stor stivhet hurtige reguleringssystemer, gode moment og kraftstyringssystemer Lineære motorer spesiell anvendelse Roterende motorer uproblematisk mhp fastkjøring Anvendbart i vanskelige miljøer Ulemper med oljehydraulikk Støy Søl - utslippsproblem Anvendelsesområder Presser Verktøymaskiner Landbruksmaskiner Turbinregulatorer i vannkraft Ventilstyresystemer Lukemanøvrering Kraner, vinsjer Flyteknikk Styremaskiner for skip mm 2

3 Fluidteknikk: Hydraulikk og pneumatikk Fluidteknikk Eng.: Fluid Power Ty.: Fluidtechnik Kontrollert kraftoverføring vha. væske eller gass Hydraulikk Væske som kraftoverføringsmedium Pneumatikk Gass som kraftoverføringsmedium Måter å overføre effekt eller styre bevegelse på: mekanisk clutch, gir, armer, etc. elektrisk motor, generator, etc. hydraulisk ventil, sylinder, pumpe/mot. pneumatisk ventil, sylinder, kompressor Et hydraulisk system Hovedkomponenter i et hydraulikksystem er som regel Aktuator, transformerer hydraulisk effekt til mekanisk Retningsventil, funksjon Trykkbegrensingsventil, sikkerhet Pumpe, transformerer mekanisk effekt til hydraulisk 3

4 Anvendelser hydraulikk Hydrauliske system brukes der meget store krefter og momenter er nødvendige Offshorekraner Gravemaskiner Thrustersystem Styreflater på luftfartøy Vedklyver! Teaterscener Et pneumatisk system Hovedkomponenter i et pneumatisk system er: Aktuator, transformerer pneumatisk effekt til mekanisk Retningsventil, funksjon Kompressor-aggregat, transformerer mekanisk effekt til pneumatisk. Innebygd trykksikring. 4

5 Anvendelser - pneumatikk Den største anvendelsen av pneumatiske system finnes som automatiske produksjonssystem plukkeroboter pakkeroboter underholdning (Madame Tussaud) Forskning - hydraulikk Noen hovedretninger for forskning innen hydraulikk bedre materialutnyttelse; FEM styrkeberegning bedre strømningsforhold; CFD simulering bedre regulering; modellering av dynamikk, numerisk simulering, reguleringsmetoder nye anvendelser dypvannshydraulikk utnytte fornybar energi 5

6 Forskning - pneumatikk Noen hovedretninger for forskning innen pneumatikk bedre regulering; modellering av dynamikk, numerisk simulering, reg.metoder bedre automatisering proporsjonalteknikk mer kompakte enheter FEM, CFD Anvendelse hydraulikk Sentrifugalpumper (hydrodynamiske maskiner) og rør 6

7 Anvendelse hydraulikk Kranbil og bomsylinder Anvendelse hydraulikk Utliggerarm, svingmotorer og ventilblokk (fjernstyrt) Kapasitet: 700 kg på 26 m arm (horisontal) 7

8 8

9 Design av hydraulikksystem Definere oppgaven Kretsdiagram symboler Krefter, kapasiteter, begrensninger Komponentvalg, pumper, ventiler, styringssystem, instrumenter Aggregatbehov Systemdynamikk Uttesting Målinger Oljebehandling Vedlikeholdsplanlegging 9

10 Marked Hydraulikk og pneumatikk Globalt marked i 999: 2 milliarder euro* England, 4% av total, tilsv. 580 millioner pund 2/3 hydraulikk /3 pneumatikk ca arbeider med hydr. i England Marked i Norge 200: 95 millioner kr.** 2002: 83 millioner kr.** Reduksjon siste år skyldes nedgang i: offshore/skipsbygging (verftsstøtten) skipsutstyr kursutvikling MEN, optimistisk bransje! 0