oljehydraulikk - · pdf file3 1 fluidteknikk: hydraulikk og pneumatikk • fluidteknikk...

1

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. NielsenVannkraftlaboratoriet2005

1

2

1

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

1

Anvendelsesområder

• Presser• Verktøymaskiner• Landbruksmaskiner• Turbinregulatorer i vannkraft• Ventilstyresystemer• Lukemanøvrering• Kraner, vinsjer• Flyteknikk• Styremaskiner for skip• mm

3

1

Fluidteknikk: Hydraulikk og pneumatikk

• FluidteknikkEng.: Fluid PowerTy.: Fluidtechnik

Kontrollert kraftoverføring vha. væske eller gass

• HydraulikkVæske som kraftoverføringsmedium

• PneumatikkGass som kraftoverførings-medium

Måter å overføre effekt eller styre bevegelse på:

•mekaniskclutch, gir, armer, etc.

•elektriskmotor, generator, etc.

•hydrauliskventil, sylinder, pumpe/mot.

•pneumatiskventil, sylinder, kompressor

1

Et hydraulisk systemHovedkomponenter i et hydraulikksystem er som regelAktuator, transformerer hydraulisk effekt til mekanisk

Retningsventil, funksjon

Trykkbegrensingsventil, sikkerhetPumpe, transformerer mekanisk effekt til hydraulisk

4

1

Anvendelser – hydraulikk

• Hydrauliske system brukes der meget store krefter og momenter er nødvendige

– Offshorekraner– Gravemaskiner– Thrustersystem– Styreflater på luftfartøy– Vedklyver!– Teaterscener–

1

Et pneumatisk systemHovedkomponenter i et pneumatisk system er:Aktuator, transformerer pneumatisk effekt til mekaniskRetningsventil, funksjon

Kompressor-aggregat,transformerer mekanisk effekt til pneumatisk. ”Innebygd”trykksikring.

5

1

Anvendelser - pneumatikk• Den største anvendelsen av

pneumatiske system finnes som automatiske produksjonssystem

– plukkeroboter– pakkeroboter– underholdning (Madame

Tussaud)

1

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 anvendelserdypvannshydraulikkutnytte fornybar energi

–

6

1

Forskning - pneumatikk

• bedre regulering;modellering av dynamikk, numerisk simulering, reg.metoder

• bedre automatiseringproporsjonal-teknikk

• mer kompakte enheterFEM, CFD

Noen hovedretninger for forskning innen pneumatikk

1

Anvendelse – hydraulikkSentrifugalpumper (hydrodynamiske maskiner) og rør

7

1

Anvendelse – hydraulikkKranbil og bomsylinder

1

Anvendelse – hydraulikkUtliggerarm, svingmotorer og ventilblokk (fjernstyrt)

Kapasitet:

1700 kg på 26 m arm (horisontal)

8

1

1

9

1

1

• Definere oppgaven• Kretsdiagram – symboler• Krefter, kapasiteter,

begrensninger• Komponentvalg, pumper,

ventiler, styringssystem, instrumenter

• Aggregatbehov• Systemdynamikk• Uttesting• Målinger• Oljebehandling• Vedlikeholdsplanlegging

Design av hydraulikksystem

10

1

Marked – Hydraulikk og pneumatikk• Globalt marked i 1999:

21 milliarder euro*• England, 4% av total,

tilsv. 580 millioner pund• 2/3 hydraulikk

1/3 pneumatikk• ca. 10 000 arbeider med

hydr. i England

• Marked i Norge2001: 915 millioner kr.**2002: 813 millioner kr.**

• Reduksjon siste år skyldesnedgang i:– offshore/skipsbygging

(verftsstøtten)– skipsutstyr– kursutvikling

• MEN, optimistisk bransje!