nÁzov vysokej Školy - evidencia záverečných...

SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA

V NITRE

TECHNICKÁ FAKULTAEvidenčné číslo 1130680

NÁZOV FAKULTYNÁZOV VYSOKEJ ŠKOLY

PREHĽAD A KONŠTRUKCIA HYDRAULICKÝCH

PRVKOV PRE RIADENIE TLAKU

2011 Kamil Krajči

SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA

V NITRE

TECHNICKÁ FAKULTA

PREHĽAD A KONŠTRUKCIA HYDRAULICKÝCH

PRVKOV PRE RIADENIE TLAKU (Bakalárska práca)

Študijný program: Prevádzka dopravných a manipulačných strojov

Študijný odbor: 2302700 Dopravné stroje a zariadenia

Školiace pracovisko: Katedra dopravy a manipulácie

Školiteľ: prof. Ing. Zdenko Tkáč, PhD.

Konzultant: (nepovinný)

Nitra 2011 Kamil Krajči

Čestné vyhlásenie

Podpísaný Kamil Krajči vyhlasujem, že som záverečnú prácu na tému „Prehľad

a konštrukcia hydraulických prvkov pre riadenie tlaku“ vypracoval samostatne

s použitím uvedenej literatúry.

Som si vedomý zákonných dôsledkov v prípade, ak uvedené údaje nie sú pravdivé.

V Nitre 15. marca 2010

Kamil Krajči

Poďakovanie

Touto cestou si dovoľujem vyjadriť poďakovanie vedúcemu práce prof. Ing.

Zdenkovi Tkáčovi, PhD. za pripomienky, cenné rady a odbornú pomoc, ktorú mi

poskytol pri vypracovaní bakalárskej práce.

Abstrakt (v štátnom jazyku)

Bakalárska práca obsahuje vypracovanie problematiky prehľadu a konštrukcie

tlakových ventilov, pretože vo svete je veľa výrobcov . V úvodnej časti práca poukazuje

na súčasný stav riešenej problematiky. Ďalej sa zaoberá rozdelením tlakových ventilov.

Z množstva svetových výrobcov sú v práci vybraté tie, ktoré sú najrozšírenejšie

a najdostupnejšie. Práca pokračuje porovnávaním parametrov ako tlak, prietok,

hmotnosť, rozsahy teplôt a viskozity kvapaliny pre dané ventily od rôznych výrobcov.

Toto porovnanie je zobrazené graficky v závere práce. Význam tohto porovnania

a konštrukcie ventilov je ich efektívnejšie využitie a poznanie ich kvalít. Práca

napomáha pri výbere ventilov od jednotlivých výrobcov.

Kľúčové slova: tlakový ventil, výrobcovia, porovnávanie, tlak, prietok, viskozita.

The Abstract

The bechelory labour includes the elaboration of pressure valves review and their

construction, because there are a lot of producers in the world. The prelusion of the

work shows present state of this problem. There is a pressure valves clasification, too.

This labour contains the most widespread and available pressure valves. The labour

continues with comparison of parametres such as pressure, flash, weight, extents of

liquid temperature and viscosity for the valves from various producers.

This comparison is displayed in graps in the end of the labour. The meaning of this

comparison and the valve construction rests in their more effective utilization and the

knowledge of their quality. The labour helps to choose the valves from the individual

producers.

Key words: pressure valve, producers, comparison, pressure, flash, viscosity

Obsah

Obsah................................................................................................................................5

Zoznam skratiek a značiek.............................................................................................7

Úvod..................................................................................................................................8

1 Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky..................................................9

1.1 Hydraulické riadiace prvky....................................................................................9

1.1.1 Prvky pre riadenie tlaku................................................................................10

1.1.1.1 Tlakové ventily......................................................................................11

1.1.1.1.1 Požiadavky a charakteristiky na tlakové ventily..............................12

1.1.1.1.2 Tlakové ventily jednostupňové priamoriadené................................13

1.1.1.1.3 Tlakové ventily dvojstupňové nepriamoriadené..............................17

1.1.1.2 Redukčné ventily...................................................................................19

1.1.1.2.1 Požiadavky na redukčné ventily.......................................................20

1.1.1.2.2 Redukčné ventily jednostupňové (priamoriadené )..........................21

1.1.1.2.3 Redukčné ventily dvojstupňové (nepriamo riadené ).......................23

1.1.1.2.4 Trojcestný redukčný ventil...............................................................25

1.1.1.3 Pripojovacie ventily...............................................................................25

1.1.1.4 Odpojovacie ventily...............................................................................27

1.1.1.5 Proporcionálne ventily – tlakové...........................................................28

1.1.1.5.1 Jednostupňový proporcionálny tlakový ventil.................................28

1.1.1.5.2 Dvojstupňový proporcionálny tlakový ventil...................................29

2 Cieľ práce.................................................................................................................30

3 Metodika práce a metódy skúmania......................................................................31

4 Výsledky práce a diskusia.......................................................................................32

4.1 Priamoriadený tlakový ventil AGRO-HYTOS....................................................32

4.2 Priamoriadený tlakový ventil Bosch Rexroth......................................................34

4.3 Priamoriadený tlakový ventil HydraForce...........................................................35

4.4 Priamoriadený tlakový ventil Parker....................................................................37

4.5 Priamoriadený tlakový ventil Wandfluh..............................................................38

5

4.6 Priamoriadený tlakový ventil MTC.....................................................................39

4.7 Priamoriadený tlakový ventil HYDROMA.........................................................40

4.8 Porovnanie tlakových ventilov na základe tlaku a prietoku.................................42

4.9 Porovnanie tlakových ventilov na základe hmotnosti..........................................43

4.10 Porovnanie tlakových ventilov na základe teploty...............................................44

4.11 Porovnanie tlakových ventilov na základe viskozity...........................................45

4.12 Zhodnotenie výrobcov........................................................................................46

5 Záver.........................................................................................................................47

6 Zoznam použitej literatúry.....................................................................................49

6

Zoznam skratiek a značiek

Rv vnútorný odpor N . m-5

∆p tlakový spád MPa

Q prietok m3 . s-1

φ parameter nastavenia 1

P výkon W

Fk sila N

Pr riadiaci tlak Pa

Zv vnútorná zvodová priepustnosť

Bar jednotka tlaku

c p tlaková citlivosť

7

Úvod

V rozvoji našej republiky sa kladie významný dôraz na trvalý i dynamický rozvoj

hospodárstva. Pokrok vo vede a technike určuje aj hlavné smery technického rozvoja

poľnohospodárstva. Uplatňovaním poznatkov z vedy a techniky, znižovaním

energetickej a materiálovej náročnosti vedie k úspešnému zvyšovaniu

poľnohospodárskej výroby.

Je nutné zabezpečovať stanovené úlohy v uspokojovaní potrieb

poľnohospodárstva na vysokej úrovni a taktiež zvyšovať dodávky strojov a zariadení.

Preto stále významnejšiu úlohu zohrávajú hydraulické prvky a pohony, ktoré sú

označované názvom tekutinové pohony a mechanizmy. V súčasnosti majú svoj

samostatný vedný odbor. Uplatňujú sa v strojárstve, poľnohospodárstve a v iných

odvetviach výroby. Tekutinové sústavy sa používajú pre pohony, riadenie a ovládanie

strojov i zariadení.

Spomenuté systémy boli už uplatnené v mnohých riešeniach, kde umožnili

v spojení s elektrickými prvkami zvýšenie produktivity práce a odbremenenie človeka.

Získať potrebné informácie o veľkosti namáhania hydraulických prvkov, získať

charakteristiky o priebehu tlakov v jednotlivých miestach obvodu, či už v prevádzke,

alebo aj pri umelo vytvorenom prostredí (skúšobňa) si vyžaduje sústavné, cieľavedomé,

vytrvalé premeriavanie a pozorovanie hydraulických obvodov.

Potreba merania technických parametrov a prvkov má význam a neustále sa

zvyšuje. V súčasnosti stále náročnejšie požiadavky na technické aj ekonomické

parametre týchto zariadení ovplyvňujú žiadostivosť po vylepšovaní hydraulických

prvkov a tým aj celých hydraulických sústav.

8

1 Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky

1.1 Hydraulické riadiace prvky

Prenos energie a riadenia jej parametrov v tekutinových mechanizmoch umožňujú

tekutiny poprípade iné prvky. Pri prenose energie v hydraulických mechanizmoch je

potrebné realizovať operácie, ktoré umožňujú riadenie výstupných parametrov

hydraulických obvodov podľa parametrov, ktoré sú požadované v danom

technologickom procese. Pre zaisťovanie požadovanej operácie a spoľahlivosti činnosti

hydraulických mechanizmov používame v obvodoch riadiace prvky a zariadenia.

Všetky tieto riadiace hydraulické prvky umožňujú riadenie energie. Toto riadenie môže

byť spojité alebo nespojité (Hitchcox, 2011).

Tieto operácie rozdeľujeme na hradenie prietoku, riadenie prietoku a riadenie

tlaku. Pre každú z týchto operácií sú samostatné skupiny prvkov, ktoré zabezpečujú

priebeh a riadenie týchto operácii. Tieto prvky sú zostavené z kombinácií základných

konštrukčných častí. Ako základne časti prvkov považujeme guľôčku, kužeľ, clonu,

ihlan a valček. Pri vhodných kombináciách dostávame požadované prvky na riadenie

hydraulických mechanizmov (Paciga et al., 1985).

Všetky tieto základne časti prvkov pre riadenie operácií fungujú z hľadiska

prenosu energie ako odpory proti pohybu. Pri tomto procese dochádza k narážaniu

nositeľa energie (kvapalina, plyn) o základne časti prvkov a dochádza k premene časti

tlakovej energie na tepelnú. Pri tomto procese sa zvyšuje teplota nositeľa energie. Preto

sú konštruované tak, aby bol tlakový spád pre prietok minimálny (to sa netýka prvkov

pre riadenie prietoku) (Hitchcox, 2011; Ihring, 1983).

Spoľahlivosť a životnosť týchto prvkov závisí od vlastnosti nositeľa energie,

filtrácie hydraulického obvodu, od konštrukcie daného prvku, materiálu prvku, na

veľkosti prevádzkového tlaku/prietoku, teplote a charakteru zaťažujúcich síl.

9

Tieto riadiace prvky sú v hydraulickom obvode rozdelene do skupín podľa

spomínaných operácií a funkcií, ktoré vykonávajú :

- Prvky pre hradenie a usmerňovanie prietoku,

- Prvky pre riadenie veľkosti tlaku,

- Prvky pre riadenie veľkosti prietoku,

- Servoventily,

- Vstavané ventily (kartridžové, logické) (Pivoňka et al., 1987).

1.1.1 Prvky pre riadenie tlaku

Prvky pre riadenie tlaku sa používajú v tekutinových mechanizmoch

v najrôznejších aplikáciách. Sú nevyhnutnou a nenahraditeľnou časťou každých

hydraulických systémov. Ich zaradením do systému môžeme udržiavať konštantný tlak

v obvodoch, redukovať tlak, chrániť pred tlakovým preťažením, pripájať alebo odpájať

sériovo zapojené hydraulické prvky a spojito regulovať tlak pomocou elektrických

signálov. Z týchto príkladov je zjavné, že sú nenahraditeľnou súčasťou hydraulických

obvodov. Tieto riadiace prvky konštrukčným usporiadaním predstavujú pre riadenie

tlaku uzatvorené regulačné sústavy, ktoré riadia tlak zmenou hydraulického odporu

konštrukčného prvku, čo môže byt guľôčka, kužeľ alebo valcový posúvač (Pivoňka et

al., 1987).

Prvky pre riadenie tlaku majú niektoré spoločné hlavné parametre, ktoré určujú ich

regulačné vlastnosti. Medzi ne patrí :

Vnútorný odpor :

Rv=∂(∆ p)∂ Q

, N. m-5. s (1)

kde: ∆p - je tlakový spád pred ventilom a za nim

Q - prietok ventilom

Tlaková citlivosť :

c p=∂(∆ p)∂ Z v

=∂(∆ p)

∂ φ , N. m-3

(2)

kde: Zv - je vnútorná zvodová priepustnosť Zv=1/Rv ,

10

φ - parameter nastavenia

Prenos výkonu pre nelineárny kvadraticky odpor :

P=∆ pQ=Z v12 (∆ p)3 /2 ,W (3)

Hysterézia ventilu H udáva rozdiel v nastavení tlaku pri otváraní a zatváraní ventilu.

Prvky pre riadenie tlaku možno rozdeliť:

Tlakové ventily;

Redukčné ventily;

Odpojovacie , Pripojovacie;

Proporcionálne (Pivoňka et al., 1987).

Ich význam potvrdzuje skutočnosť, že neexistuje hydrostatický mechanizmus bez

tlakového ventilu a neexistuje pneumatický mechanizmus bez redukčného ventilu

(Hitchcox, 2011).

1.1.1.1 Tlakové ventily

Tlakové ventily sú základne prvky hydraulických systémov. Nachádzajú sa takmer

v každom hydraulickom systéme a pomáhajú v rôznych funkciách. Základnou funkciou

je udržiavanie tlaku v systéme bezpečne pod hornou hranicou požadovanou pre

udržanie nastaveného tlaku v časti obvodu. Z hľadiska funkcie v obvode rozoznávame

dva typy ventilov :

- Poistne,

- Prepúšťacie.

Tlakové ventily sa používajú na riadenie a reguláciu tlaku v hydraulických

systémoch. V hydraulických systémoch tlakové ventily slúžia na uvoľnenie systému

a udržiavanie a regulovanie tlaku na požadované hodnoty. Tlakový ventil je prvok,

u ktorého je tlak na vstupe takmer nezávislý na prietoku. Maximálny prietok cez ventil

závisí od menovitej svetlosti (Paciga et al., 1985; Prokeš et al., 1988).

Poistne ventily slúžia k isteniu hydraulického obvodu proti tlakovému preťaženiu

a sú v činnosti len pri náraste tlaku nad dovolenú hodnotu. Ich parametre musia byť

málo závislé od prietoku, t.j. musia mať minimálny vnútorný odpor Rv a hysteréziu.

Tlaková citlivosť cp musí byť vysoká, aby sme mohli v širokom rozsahu voliť rôzne

tlaky. Z hľadiska dynamiky musia mať vysokú stabilitu, malé prekmity tlakov (10 až

11

20%) a rýchlu časovú reakciu (20 ms). Z hľadiska tuhosti obvodu požadujeme

u poistných ventilov vysokú tesnosť pri uzatvorení .

Poistný ventil je zapojený paralelne k hlavnému obvodu. Pri preťažení sa krátko

otvorí, prepustí časť kvapaliny do nádrže a tlak v systéme klesne (Pivoňka et al., 1987).

Prepúšťacie ventily sú rovnako k systému zabudovane paralelne a ich úlohou je

udržiavať v systéme konštantný tlak. Sú rovnakej konštrukcie a majú rovnaké vlastnosti

ako poistne ventily, ale majú rozdielnu funkciu. Prepúšťací ventil je počas činnosti

trvalo viac alebo menej otvorený.

Keďže je počas činnosti otvorený, takže nim preteká trvalo prúd. Veľkosť odporu

ventilu sa mení samočinne v závislosti na zmene vstupného tlaku. Pri stúpnutí tlaku sa

odpor zníži, pri poklese tlaku sa odpor zvyšuje. Týmito zmenami sa udržuje veľkosť

tlaku na vstupe v konštantnej hodnote (Strážovec, 2000).

1.1.1.1.1 Požiadavky a charakteristiky na tlakové ventily

Hlavná požiadavka na ich vlastnosti je malá zmena nastavovaného tlaku vo

veľkom rozsahu prietoku. Okrem toho musia rýchlo reagovať na zmeny pretoku

v obvode, aby boli rýchlo vyrovnané aj zmeny tlaku. Tlakové ventily bývajú riešené ako

sedlové alebo s valcovým posúvačom. Na statické a dynamické vlastnosti tlakových

ventilov má vplyv vedľa základného usporiadania i to, či sú riešené ako jednostupňové

(priamoriadené), alebo dvojstupňové (nepriamoriadené) (Petranský,2003).

U tlakových ventilov požadujeme z hľadiska statického chovania malú závislosť

regulovaného tlaku na prietoku tlakovým ventilom.

Základne statické charakteristiky sú :

- Tlaková charakteristika,

Funkčná závislosť tlaku pri konštantnom nastavení regulačného parametra y

(predpatia pruziny) od prietoku,

- Riadiaca charakteristika.

Je funkčná závislosť tlaku od prepätia pružiny, resp. polohy regulačnej skrutky.

Pri ventiloch sa neuvádza (v katalógoch), pretože ju môžeme určiť z tlakovej

statickej charakteristiky.

12

Hodnotenie tlakových ventilov z dynamického hľadiska chovania sa zameriava na

vyhodnotenie časových konštánt. Dôležité sú čas nábehu na stanovenú hodnotu po

doznení prechodového deja (čas ustálenia), počet kmitov kmitavého priebehu, tvar

prechodovej charakteristiky (tlmene netlmené kmitanie). Pri hodnotení sledujeme aj

veľkosť prekmitu (tlakovej špičky) (Strážovec, 2000).

1.1.1.1.2 Tlakové ventily jednostupňové priamoriadené

Jednostupňové tlakové ventily sa používajú pre jednoduchšie riadenia, pre nižšie

tlaky a prietoky v hydraulických obvodoch (kde nie je vyžadovaná min. závislosť

nárastu tlaku na prietoku pri danom nastavení). Podstatou tlakového (poisťovacieho

alebo prepúšťacieho) ventilu je, že prietok v ňom začína až po dosiahnutí tlaku, ktorý

presahuje tlak nastavený riadiacou pružinou (Kopáček, 1990; Prokeš et al., 1988).

Tlakové ventily v závislosti na zapojení môžu byť tvorené samostatnými prvkami

zabudovanými do potrubného systému alebo vo forme ventilov, ktoré možno

zabudovať do iných hydraulických prvkov, napríklad rozvádzačov, hydrogenerátorov,

hydromotorov, s ktorými tvoria kompaktný celok.

Jednostupňové priamoriadené ventily môžu byť umiestnené priamo

v pripojovacom bloku. Nové konštrukcie sú riešené podľa obr.5. Takto konštruovaný

tlakový ventil sa montuje do pripojovacieho bloku. Výhodou tohto riešenia je väčšia

variabilita prepojovacieho bloku a jeho prípojných rozmerov (Strážovec, 2000).

Obr. 1. Zjednodušená a podrobná grafická značka jednostupňového tlakového ventilu

13

Jednostupňové tlakové ventily sú konštruované zo základných prvkov.

Základnými prvkami sú guľôčka, kužeľ alebo posuvný valček. Na čelnú činnú plochu

týchto základných prvkov pôsobí pracovný tlak danej kvapaliny (Pivoňka et al.,1987).

Obr. 2. Základné konštrukčné prvky jednostupňových tlakových ventilov

Funkcia tlakového ventilu s kužeľom obr.3 :

Pokiaľ nie je tlak vo vedeniach A a B drží pružina škrtiacu hranu uzavretú.

Uzatvárací prvok je do sedla tlačený silou pružiny. Predpätie odpovedá veľkosti

použitej pružiny. Priestor pružiny je pripojený do nádrže kanálom B. Keď sa začne tlak

vo vedení A zvyšovať, až do hodnoty nastavenej pružiny, zostava škrtiaca hrana

uzavretá. Tlak obvodu pôsobí na plochu uzatváracieho prvku. Proti pôsobí sila

odpovedajúca súčinu tlaku a plochy. Zvýšením tlaku sa táto sila zvyšuje. Akonáhle sila

od tlaku vo vedení A prekročí silu začiatočného stlačenia pružiny, uzatvárací prvok sa

zo sedla zdvíha. Začne sa škrtiaca hrana otvárať a tým spojí kanál A a B (vedenie so

šípkou sa presúva k vedeniam AB) (Ihring, 1983).

14

Obr. 3. Značka tlakového ventilu a funkčný nákres jednostupňového tlakového ventilu

Z hľadiska teórie regulačnej techniky vysvetľuje Prokeš et al. (1988) funkciu

jednostupňového tlakového ventilu s valčekom takto :

Na vrchné čelo valcového posúvača pôsobí sila vyvolaná predpätím riadiacej

pružiny. Zavedením tlakovej tekutiny pod spodnú plochu valčeka vznikne sila, ktorá

posúva valček proti tlaku pružiny do polohy, v ktorej nastáva rovnováha síl. Tým sa

odkrýva kanál pre prietok ventilom do odpadovej vetvy obvodu. Veľkosť prietočného

prierezu závisí na hodnote riadeného tlaku. Akonáhle je tlak nižší ako požadovaná

hodnota, prevažuje sila pružiny a riadiaca hrana valčeka zatvára prierez kanálu. Keď je

tlak vyšší, valček sa posúva v opačnom smere a prietočný prierez (priepustnosť) sa

zväčšuje. Prepúšťací ventil má vtedy funkciu regulátoru tlaku na vstupe do ventilu.

Obr. 4. Funkčná schéma jednostupňového tlakového ventilu

15

Obr. 5. Konštrukčné riešenie jednostupňového tlakového ventilu v reze

Popis: 1 - púzdro

2 - kuželik s tlmiacim piestikom

3 - pružina

4 – regulačná skrutka

5 – sedlo ventilu

Obr. 6. Statická charakteristika jednostupňového ventilu

Pri riadení veľkých prietokov jednostupňovými ventilmi musia byt prietokové

prierezy väčšie a pri riadení vysokých tlakov. Musia teda byť pružiny vo ventiloch

veľké a tuhé, tým sa vlastnosti týchto tlakových ventilov zhoršujú. Preto sa konštruujú

dvojstupňové ventily (Semetko et al., 1985).

16

1.1.1.1.3 Tlakové ventily dvojstupňové nepriamoriadené

Dvojstupňové tlakové ventily sa používajú v systémoch, kde je požiadavka

externého ovládania tlaku, presnejších tlakových charakteristík a väčších prietokov.

Jednostupňové tlakové ventily sme používali pre nižšie parametre tlakov a prietokov,

pretože pri vyšších nám nevykazovali dobré hodnoty. Preto sa konštruujú dvojstupňové

tlakové ventily, ktoré sa nazývajú nepriamoriadené alebo vyvážené ventily.

Dvojstupňové tlakové ventily svojou konštrukciou pracujú s vysokou presnosťou aj pri

veľkých tlakoch a prietokoch a ponúkajú aj ďalšie funkcie na rozdiel od

jednostupňových tlakových ventilov. Dvojstupňovými tlakovými ventilmi môžeme

odľahčovať hydrogenerátory a hydraulické obvody, môžeme nimi stupňovito riadiť tlak

a diaľkovo ovládať atď. (Petransky, 1989; Strážovec et al.,2000).

Obr. 7. Podrobná a zjednodušená grafická značka dvojstupňového tlakového ventilu

Funkčne sa skladajú z dvoch stupňov tlakových ventilov, kde prvý stupeň je

tvorený priamo riadeným tlakovým ventilom dimenzovaným pre malé prietoky

(guľôčkový, ihlový) a druhým stupňom, konštrukčne riešeným ako kužeľ v sedle alebo

posúvač v púzdre ventilu, ktorý je dimenzovaný na plný prietok.

Tlakový ventil s kužeľom, obr.8a, je najčastejšie používaný v poistnej funkcii,

kužeľ obr.8b s úpravou dosadacej plochy eliminuje výrazne vplyv dynamických síl

prietoku, a preto sa používa vo ventiloch plniacich prepúšťaciu funkciu a na udržiavanie

konštantného tlakového spádu. K rovnakej funkcii sa používa aj posuvný valček.

Pružina priamo riadeného ventilu je nastavená na poistný alebo prepúšťací tlak p0.

Akonáhle dosiahne túto hodnotu vstupný tlak p1 pootvorí sa ihlový ventil priamo

riadeného tlakového ventilu a kvapalina preteká do odpadu. Tlakový spád, ktorý

17

vznikne pri prietoku na odpore 1, poruší rovnováhu na hlavnom kuželi alebo posuvnom

valčeku. To sa otvorí, čím sa zníži tlak v obvode alebo sa umožní jeho udržiavanie na

požadovanej úrovni (Pivoňka et al., 1987).

Obr. 8. Základné konštrukčné prvky dvojstupňových tlakových ventilov

Konštrukcia tlakového ventilu

Konštrukčne sú dvojstupňové tlakové ventily vyhotovené tak, že ak chceme

používať ventil ako poisťovací, tak je výhodnejšie použiť ventil s kužeľom. Ak chceme

používať tlakový ventil ako poisťovací aj prepúšťací, je výhodnejšie použiť tlakový

ventil s posuvným valčekom.

Pivoňka et al. (1987) vysvetľuje funkciu a konštrukčné riešenie na konkrétnom

tlakovom ventile takto :

Kvapalina prúdi kanálom P k funkčnej hrane kužeľa 1 a zároveň cez trysky 2 a 3

k prvému stupňu tlakového ventilu. Riadiaci prietok Qr prvým stupňom ventilu je

vedený kanálom Y do odpadu. Pri prepúšťaní kvapaliny je poloha kužeľa 1 zaručená

rovnováhou síl vyvolanou rozdielnymi tlakmi pôsobiacimi na obe čelá kužeľa silou

pružiny 4 a hydrodynamickou silou. Rozdiel tlakov je vyvolaný triskami 2 a 3. Triska 5

plní funkciu tlmiča pohybu kužeľa 1 a zamedzuje vzniku tlakových špičiek

v hydraulickom obvode.

18

Obr. 9. Konštrukčné riešenie dvojstupňového tlakového ventilu

Obr. 10. Statická a dynamická charakteristika dvojstupňového ventilu

1.1.1.2 Redukčné ventily

Redukčné ventily sú druhou skupinou prvkov pre riadenie tlaku. Zapájajú sa

väčšinou k zdroju tlaku. Používajú sa na zníženie pracovného tlaku kvapaliny

z hlavného obvodu pre použitie v riadiacich obvodoch alebo pri vykonávaní vedľajších

operácií. Ich základnou úlohou je znížiť vstupný tlak pred ventilom na požadovanú

výstupnú hodnotu. Túto hodnotu udržiavajú takmer nezávisle na prietoku alebo

19

udržiavajú konštantný tlakový spád. V hydraulických obvodoch sa väčšinou pripájajú

do obvodu sériovo.

Konštruujú sa ako: - jednostupňové (priamo riadené),

- dvojstupňové (nepriamo riadené).

Tieto konštrukcie bývajú v dvojcestných a trojcestných prevedeniach (Ihring, 1983;

Petranský et al.,2003).

1.1.1.2.1 Požiadavky na redukčné ventily

Kvalitu redukčných ventilov posudzujeme podľa statického a dynamického

chovania. Statické chovanie znázorňujeme sústavou charakteristík, ktoré udávajú :

- Závislosť redukovaného tlaku p na prietoku Q pri konštantnom vstupnom tlaku

p1 , obr.11a;

- Závislosť redukovaného tlaku p na vstupnom tlaku p1 pri konštantnom prietoku

Q , obr.11b;

- Závislosť redukovaného tlaku p od riadiaceho parametra y (polohy regulačnej

skrutky) pri konštantnom vstupnom tlaku p1 a konštantnom prietoku Q obr.11c

Obr. 11. Statické charakteristiky redukčného ventilu

a- Konštantný prietok nastavíme napr. pomocou škrtiaceho ventilu so stabilizáciou.

Vstupný tlak meníme tlakovým ventilom. U moderných redukčných ventilov sú

odchýlky od ideálnych priebehov radovo niekoľko percent.

20

b- Vstupný tlak je nastavený na hodnotu maximálneho pracovného tlaku.

K posúdeniu vplyvu odstupu medzi redukovaným a vstupným tlakom doplňuje

sa o charakteristiku, pri ktorej je vstupný tlak p1 oproti tlaku p vyšší o malý

tlakový spá,d.

c- Zo sústavy charakteristík obr.11b, tj. Závislosť redukovaného tlaku na prietoku

ventilom, môžeme odvodiť radiacu charakteristiku redukčného ventilu.

Dynamické chovanie redukčného ventilu môžeme posudzovať podľa reakcie na

skokovú zmenu vstupného tlaku a skokovú zmenu prietoku. Priebeh poruchovej

veličiny nie je pravouhlý skok, ale pracuje s nábehom tlaku, resp. prietoku.

Z prechodovej charakteristiky je možné zistiť chovanie systému, jeho zotrvačnosť,

časovú konštantu, stabilitu a pod. (Strážovec et al., 2000).

Obr.12. Prechodová charakteristika redukčného ventilu

1.1.1.2.2 Redukčné ventily jednostupňové (priamoriadené )

Takisto ako u jednostupňových tlakových ventilov sa aj jednostupňové redukčné

ventily používajú pre nižšie tlaky a prietoky v hydraulických obvodoch. Podstatou

redukčného ventilu je, že znižuje alebo zvyšuje tlak škrtením prietoku. Je to v podstate

premenný odpor proti pohybu a jeho zmena prebieha samočinne v závislosti od

vstupného tlaku. Jednostupňové redukčné ventily môžu riadiť hydraulické mechanizmy

s konštantnými silami, momenty a samozrejme aj redukovať tlak z jeho zdroja

k jednotlivým, paralelne zaradeným spotrebičom. Ich významnou vlastnosťou je že

dokážu udržovať konštantný výstupný tlak i pri nulovom prietoku kvapaliny ku

spotrebiču (Hitchcox, 2011; Petranský, 1989).

21

Obr.13. Značka jednostupňového redukčného ventilu

Princíp činnosti jednostupňového redukčného ventilu môžeme vysvetliť podľa

obr.14a. Pre rovnováhu síl na posuvnom valčeku platí:

p 2S k=F k+ky (4)

Výstupný tlak:

p 2= F k+kyS k

=konšt. , Pa (5)

Výstupný redukovaný tlak je skutočné konštantný, lebo pružina ma malú tuhosť,

takže zmena sily daná súčiniteľom tuhosti a zdvihu je proti predpätí Fk zanedbateľná.

Tento typ ventilu riadi výstupný tlak p2. Spätná väzba je tvorená v tomto prípade

z výstupu ventilu (Pivoňka et al., 1987).

Keď chceme udržiavať konštantný tlakový rozdiel alebo pomer vstupného

a výstupného tlaku musí byť ventil vnútorne prepojený podľa obr.14b.

Pre rovnováhu síl na valčeku potom platí:

p 1S k=p2 S k+F k+ky (6)

A pre rozdiel tlakov:

p1−p2= F k+kySk

=konšt., Pa (Pivoňka et al., 1987). . (7)

a) b)

22

Obr.14. Funkčný princíp jednostupňového redukčného ventilu

Statická charakteristika závislosti výstupného tlaku PA na prietoku podľa

jednotlivých tlakových stupňov. Pri výstupných tlakoch PA < 2,5MPa je priebeh tlakov

takmer konštantný a je nezávislý na prietoku (Pivoňka et al., 1987).

Obr. 15. Statická charakteristika redukčného ventilu

1.1.1.2.3 Redukčné ventily dvojstupňové (nepriamo riadené )

Pre väčšie prietoky a tlaky nie sú jednostupňové redukčné ventily vhodné, preto

ich nahradili dvojstupňové, ktoré majú lepšie vlastnosti pri vyšších hodnotách. Sú

takisto konštruované ako dvojcestne a trojcestne. Dvojstupňové ventily sú konštruované

dvoma stupňami. Prvý stupeň je priamo riadeným tlakovým ventilom a druhý stupeň je

tvorený posuvným valčekom s riadiacimi hranami (Kolektív, 1985).

Obr. 16. Značka dvojstupňového redukčného ventilu

23

Funkciu ventilu vysvetľuje podľa obr.17 Petranský et al. (2003) takto :

Za predpokladu, že tlak na vstupe ventilu P0= konšt..Vedľajší hydraulicky obvod

predstavuje regulovanú sústavu. Riadiaca veličina (sila Fw) je tvorená zložkou sily od

tlaku pr a predpätím pružiny Z2. Riadiaci tlak pr sa nastavuje zmenou predpätia pružiny

Z1 riadiaceho ventilu, ktorý je usporiadaný ako jednostupňový tlakový (prepúšťací)

ventil. Vstup riadiaceho ventilu a výstup redukčného sú oddelene odporom R, na

ktorom vzniká malý tlakový spád meniaci sa s redukovaným tlakom pr. U ideálneho

riadiaceho ventilu by bol riadiaci tlak pr konštantný a celá zmena regulovaného tlaku by

sa prejavila ako regulačná odchýlka (zmena sily Fp na posúvači). Prakticky sa však

riadiaci tlak pr s tlakom pR v malých medziach mení, čím klesá presnosť regulácie.

Obr.17. Funkčná schéma dvojstupňového redukčného ventilu

Dvojstupňové redukčné ventily majú skoro zhodné výhody ako tlakové ventily.

Môžu slúžiť k udržiavaniu tlakového spádu na hydromotoroch riadených škrtiacimi

ventilmi. Môžeme ich diaľkovo nastavovať pomocou riadiaceho ventilu umiestneného

mimo hlavy ventilu (Kolektív, 1985).

24

1.1.1.2.4 Trojcestný redukčný ventil

Trojcestný redukčný ventil sa principiálne skladá zo sériovo zaradeného

redukčného ventilu a paralelne pripojeného tlakového ventilu na jeho výstupe, obr.18a.

Pokiaľ tlak vo vetve A je väčší ako je tlak nastavený regulačnou skrutkou, posúvač

uzatvára priechod P-A, obr.18b, pokiaľ tlak vo vetve A je stále väčší, prechod P-A sa

uzavrie a otvára sa prechod A-T. Priebeh tlaku v závislosti od prietoku je zobrazený na

obr. 18c (Strážovec et al., 2000).

Obr.18. Trojcestný redukčný ventil

1.1.1.3 Pripojovacie ventily

Pripojovacie ventily sú špeciálne druhy prvkov pre riadenie tlaku. Môžu plniť

v hydraulickom obvode niekoľko na sebe nezávislých funkcií. Funkciu pripojovacieho

ventilu meníme jeho zapojením do hydraulického obvodu, respektíve rôznym

zapojením riadiacich kanálov ventilu. Pripojovacie ventily môžeme pripojiť do troch

rôznych funkcií:

- Predpínacia funkcia,

25

- Postupová funkcia,

- Odľahčovacia funkcia (Pivoňka et al., 1987).

Obr.19. Konštrukcia pripojovacieho ventilu

Na obrázku 19 je pripojovací ventil, ktorý sa skladá z riadiacej časti č.1. V tejto

časti sa nachádza pomocný valček č.2, ktorý je zaťažený pružinou č.3. Predpätie

pružiny je nastavené podľa požadovaného tlaku. Výkonná časť pripojovacieho ventilu

je totožná s tlakovými ventilmi s jednou výnimkou, a tou je tryska č.4 umiestnená vo

vnútri valčeka č.5. Pre spätný prietok je paralelne zaradený jednosmerný ventil č.6

v telese ventilu č.7. Číslo 8 je pružina, ktorá pritláča kužeľ. Číslo 9 konštrukcia. Číslo

10 tlmiaca tryska s kanálom (Pivoňka et al., 1987).

26

Obr.20. Statická charakteristika a hydraulicky obvod riadený pripojovacími ventilmi

1.1.1.4 Odpojovacie ventily

Odpojovacie ventily umožňujú automatické prerušenie prietoku v hydraulickom

obvode od zdroja prietoku pri dosiahnutí požadovaného tlaku a jeho pripojenie,

akonáhle tlak poklesne pod nastavenú hodnotu. Rozdiel medzi týmito tlakmi je 10 až

20% podľa konštrukcie ventilu (Pivoňka et al., 1987).

Obr.21. Konštrukcia odpojovacieho ventilu

27

Funkcia: Keď je tlak v priestore A nižší ako tlak nastavený pružinou 2, preteká

kvapalina voľne z P do A. Po dosiahnutí nastaveného tlaku ventilom 1 sa presunie piest

oproti pružine 2 a tryskami 5 a 6 odteká kvapalina do odpadu T. Vzniká tlakový spád,

ktorý poruší rovnováhu na kuželi. Ten sa nadvihne, čím sa pripoja kanály P a T. Keď je

kanál A pripojený ku zdroju, ventil sa neuzavrie, pokiaľ neklesne tlak o spomínaný

rozdiel (Pivoňka et al., 1987).

1.1.1.5 Proporcionálne ventily – tlakové

Proporcionálny tlakový ventil umožňuje diaľkové nastavovanie a reguláciu tlaku.

Zapája sa do obvodu rovnako ako klasický tlakový ventil a rovnako podľa tlakových

pomerov v obvode má funkciu prepúšťacieho, alebo poistného ventilu. Podľa

konštrukcie ich rozdeľujeme na :

- Priamo riadene (jednostupňové) proporcionálne tlakové ventily,

- Nepriamo riadene (dvojstupňové) proporcionálne tlakové ventily (Strážovec et

al., 2000)

Proporcionálne ventily sú konštruované pre najrôznejšie priemyselné aplikácie,

kde môžu nahrádzať prvky s ručným riadením. Svojimi vlastnosťami môžu

zjednodušovať obvody, znižovať alebo odstrániť tlakové špičky, umožňujú riadenie

rozbehu a brzdenia hydromotora, a pod. (Prokeš et al.1988).

1.1.1.5.1 Jednostupňový proporcionálny tlakový ventil

Riadiaca pružina je nastavovaná proporcionálnym magnetom. To nám umožňuje

riadiť veľkosť sily pružiny elektrickými signálmi (poloha kotvy magnetu je úmerná

riadiacemu napätiu). Poloha kotvy sa sleduje indukčným snímačom. Týmto sa dosahuje

vysoká presnosť riadenia. Tieto ventily sú používané len pri malých prietokoch (Prokeš

et al.1988).

28

Obr.22. Konštrukčné riešenie jednostupňového proporcionálneho tlakového ventilu

1.1.1.5.2 Dvojstupňový proporcionálny tlakový ventil

Dvojstupňový tlakový proporcionálny ventil, obr.22. Prvý stupeň je tvorený

proporcionálnym magnetom a nahradzuje mechanickú pružinu tlakových ventilov.

Druhý stupeň sa podstatne nelíši od dvojstupňových tlakových ventilov (Pivoňka et al.,

1987).

Obr. 23. Konštrukčné riešenie dvojstupňového proporcionálneho tlakového ventilu

29

2 Cieľ práce

Cieľom bakalárskej práce bolo spracovať ucelený prehľad hydraulických prvkov

pre riadenie tlaku (tlakových ventilov). Úlohou bolo vybrať jednotlivé typy ventilov od

rôznych svetových výrobcov. Vypísať prehľad ich parametrov. Ďalej porovnať ich

spoločné parametre a zostaviť grafy.

Práca by našla uplatnenie v dodávateľských firmách ako porovnanie ventilov pre

zákazníka.

31

3 Metodika práce a metódy skúmania

Metodika práce vychádza zo zadania, uskutočniť prehľad a konštrukciu

hydraulických prvkov pre riadenie tlaku. Pri riešení danej problematiky, dosiahnutí

zadaného cieľa a splnenie obsahu som vzhľadom na charakter bakalárskej práce

postupoval podľa nasledovného metodického postupu:

- V prvej fáze navrhneme predbežný obsah práce, vychádzame pritom

z dostupných poznatkov v danej oblasti a perspektív ďalšieho vývoja

- Ďalej zhromaždíme domáce a zahranične literárne zdroje. Tieto zdroje

nachádzame na Internete v katalógoch firiem (ktoré sa zaoberajú danou

problematikou) a v knižniciach.

- Vzhľadom k téme práce, značnú časť literárnych zdrojov tvoria práce

v anglickom jazyku, ktoré vyžadujú preklad. Fáza prekladu literárnych zdrojov

bude teda ďalším významným bodom metodiky vypracovania bakalárskej práce.

- Zhromaždené a preložené informácie následne použijeme pri tvorení

jednotlivých kapitol bakalárskej práce.

- Ďalej vyberieme z množstva výrobcov tých, ktorých tlakové ventily chceme

porovnávať.

- Popíšeme parametre k jednotlivým ventilom a zostrojíme grafy v ktorých

porovnáme ventily.

- Zhodnotíme výsledky v závere.

32

4 Výsledky práce a diskusia

Hydraulika je v dnešnej dobe veľmi rozšírená do všetkých priemyselných odvetví.

Stále sa zdokonaľuje a sú vyvíjané nové hydraulické prvky s novými parametrami. Na

trhu je niekoľko veľkých firiem s celosvetovým zastúpením, ktoré dodávajú tlakové

ventily. V nasledujúcej kapitole budú porovnávané tieto značky:

- AGRO – HYTOS,

- Bosch Rexroht AG,

- Hydra Force,

- Parker Hydraulics,

- Wandfluh-Hydraulics+elektronics,

- MTC Hydraulic,

- HYDROMA.

Sú to svetoví výrobcovia rôznych hydraulických prvkov. Výrobky týchto firiem sú

dostupné aj nášmu trhu. Na porovnanie sme vybrali z každej firmy jeden jednostupňový

tlakový ventil.

4.1 Priamoriadený tlakový ventil AGRO-HYTOS

- Výrobca : AGRO – HYTOS a.s., ČR- Model : VPP2-06

Obr.24. Priamoriadený tlakový ventil VPP-06

VPP2 – sa používajú ako poisťovacie alebo prepúšťacie tlakové ventily v hydraulických

obvodoch pracujúcich vo veľkom rozsahu prietoku a tlaku.

33

Tabuľka 1

Základné parametre

Max. prevádzkový tlak, MPa 32

Menovitá svetlosť, mm 06

Maximálny prietok, dm3.min -1 50

Tlaková kvapalina

Minerálny olej výkonových tried HL, HLP

podľa DIN 51524

Rozsah prevoznej teploty kvapaliny, °C -30...+ 120

Rozsah prevoznej viskozity, mm 2. s-1 20....400

Predpísaný stupeň čistoty kvapaliny Min. trieda 21/18/15 podľa ISO 4406 (1999)

Hmotnosť ventilu, kg 0,15

Možná poloha ľubovoľná

Prevádzkový tlak, MPa Pq char.

Obr.25. Konštrukčné riešenie tlakového ventilu VPP2

Obr.26. Charakteristika tlakového ventilu VPP2

34

4.2 Priamoriadený tlakový ventil Bosch Rexroth

- Výrobca : Bosch Rexroth AG- Model : DBDS 4 K1X/315V

Obr. 27. Priamoriadený tlakový ventil DBDS 4 K1X/315V

Je priamo ovládaný tlakom , býva inštalovaný v blokoch.

Tabuľka 2


Max. prevádzkový tlak, MPa 31,5



Tlaková kvapalina

Minerálny olej (HL, HLP) podľa DIN51524,

rýchlo biologicky rozložiteľný

hydraulické kvapaliny podľa VDMA 24568,

HETG (repkový olej), HEES

(Syntetické estery)


Rozsah prevoznej viskozity, mm 2. s-1 10....800

Predpísaný stupeň čistoty kvapaliny Min. trieda 21/18/15 podľa ISO 4406 (1999)




35

Popis: 1. Riadiace linky, 2. Sedlo ventilu, 3. Dosadacia doska, 4. Pružina,

5.Nastavovacia skrutka

Obr.28. Konštrukčné riešenie tlakového ventilu DBDS 4 K1X/315V

Obr. 29. Charakteristika tlakového ventilu DBDS 4 K1X/315V

4.3 Priamoriadený tlakový ventil HydraForce

- Výrobca : Hydra Force- Model : RV52-26

Obr.30. Priamoriadený tlakový ventil RV52-26

36

Tabuľka 3



Menovitá svetlosť, mm -


Tlaková kvapalina Minerálne alebo syntetické oleje


Rozsah prevoznej viskozity, mm 2. s-1 7,4...420

Predpísaný stupeň čistoty kvapaliny Min. trieda 18/15




Obr.31. Konštrukčné riešenie tlakového ventilu RV52-26

Obr.32. Charakteristika tlakového ventilu RV52-26

37

4.4 Priamoriadený tlakový ventil Parker

- Výrobca : Parker Hydraulics- Model : NG 10

Obr.33. Priamoriadený tlakový ventil NG 10

Tabuľka 4







Rozsah prevoznej viskozity, mm 2. s-1 12...230

Predpísaný stupeň čistoty kvapaliny -




38

Obr.34. Konštrukčné riešenie tlakového ventilu NG10

Obr.35. Charakteristika tlakového ventilu NG10

4.5 Priamoriadený tlakový ventil Wandfluh

- Výrobca : Wandfluh-Hydraulics+elektronics- Model : BS.PM18-315

Obr.36. Priamoriadený tlakový ventil BS.PM18-315

39

Tabuľka 5





Tlaková kvapalina Minerálne a hydraulické oleje



Predpísaný stupeň čistoty kvapaliny Min. trieda 18/16/13 podľa ISO 4406(1999)




Obr.37. Charakteristika tlakového ventilu BS.PM18-315

4.6 Priamoriadený tlakový ventil MTC

- Výrobca : MTC Hydraulic - Model : VMDC 35- C2

40

Obr.38. Priamoriadený tlakový ventil VMDC 35-C2

Tabuľka 6



Menovitá svetlosť, mm -





Predpísaný stupeň čistoty kvapaliny -



Prevádzkový tlak, MPa -

4.7 Priamoriadený tlakový ventil HYDROMA

- Výrobca : HYDROMA- Model : CR 6 / 22

Obr.39. Priamoriadený tlakový ventil CR 6/ 22

41

Tabuľka 7





Tlaková kvapalina

Minerálne oleje HM,HL podla ISO 6743-4

alebo syntetické oleje



Predpísaný stupeň čistoty kvapaliny Min. trieda 20/18/15 podla ISO 4406(1999)




Obr.40. Konštrukčné riešenie tlakového ventilu BS.PM18-315 a jeho charakteristika

42

4.8 Porovnanie tlakových ventilov na základe tlaku a prietoku

Na obrázku 41 je znázornený graf, ktorý porovnáva veľkosti prietoku jednotlivých

ventilov pri približných pracovných tlakoch. Graf je zoradený zostupne od najväčších

prietokov, pre jeho prehľadnosť.

Obr.41. Grafické porovnanie tlakových ventilov na základe prietoku a tlaku

43

4.9 Porovnanie tlakových ventilov na základe hmotnosti

Na obrázku 42 je znázornený graf, ktorý porovnáva hmotnosti porovnávaných

tlakových ventilov každého výrobcu.

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

Výrobcovia tlakových ventilov

Hm

otno

sť m

, kg

Obr.42. Grafické porovnanie tlakových ventilov na základe hmotnosti ventilu

44

4.10 Porovnanie tlakových ventilov na základe teploty

Na obrázku 43 môžeme vidieť grafické porovnanie tlakových ventilov z hľadiska

rozsahu teplôt, ktoré môžu byť používané v porovnávaných ventiloch. Je to teplota

prevádzkovej teploty kvapaliny.

RV52-26 VPP2-06 DBDS4 K1X NG10 CR 6 / 22 VMDC 35 BS.PM18-315

-50-30-101030507090

110

Tlakové ventily

Roz

sah

tepl

ôt t,

°C

Obr.43. Grafické porovnanie tlakových ventilov na základe teploty prechádzajúcej

kvapaliny

45

4.11 Porovnanie tlakových ventilov na základe viskozity

Na obrázku 44 je znázornený graf, ktorý porovnáva rozsah prevádzkovej viskozity

pre jednotlivé porovnávané tlakové ventily. Graf je zostrojený zostupne podľa

výrobcov daných ventilov.

Bosch Rexr

oth

Hydra

Force

Hydro

ma

AGRO-HYTO

S

Wandfluh

MTCPark

er0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Výrobcovia tlakových ventilov

Roz

sah

visk

ozity

, mm

2. s

-1

Obr.44. Grafické porovnanie tlakových ventilov na základe viskozity prechádzajúcej

kvapaliny

46

4.12 Zhodnotenie výrobcov

Títo výrobcovia sú celosvetovo známi. Je to ich kvalitou hydraulických výrobkov a ich

vynikajúcich parametrov. Avšak ako môžeme vidieť, v grafických porovnaniach nie

všetci majú rovnaké parametre. Každý z týchto výrobcov vyniká v inom porovnávaní.

Ako môžeme vidieť na obr.41 zaujal prvú pozíciu ventil od výrobcu Parker, ktorý má

pri rovnakom tlaku výrazne vyšší prietok od ostatných. Ďalšie ventily od výrobcov

Hydroma, Hydra Force a AGRO HYTOS zaostali v tomto parametri a majú zhodné

prietoky. Najslabšie parametre v tomto porovnávaní prietoku pri rovnakom tlaku

dosiahli ventily od výrobcov MTC, Bosch Rexroth a Wandfluh.

V ďalšom grafickom porovnávaní sme porovnávali hmotnosti ventilov. Tu mal najťažší

ventil výrobca Hydraforce a najľahší Wandfluh.

V porovnaní teplôt vynikal ventil RV56-26 od výrobcu Hydra Force a za ním tesne

zaostal ventil VPP2 od AGRO-HYTOS, ostatné boli v priemere rovnaké.

V poslednom porovnávaní sme porovnávali rozsah viskozity prechádzajúcej kvapaliny,

kde bol výrazný Bosch Rexroth a ostatné boli priemerne rovnaké.

Podľa tohto vieme zhodnotiť výrobcov podľa potrieb. Všetci výrobcovia vynikajú

v iných parametroch. Takže vieme povedať, že každý jeden výrobca sa zameriava na

iné parametre. Vieme povedať, že ani jeden výrobca nevyniká nad ostatnými vo

všetkých parametroch, iba v jednotlivých.

47

5 Záver

Súčasný trend strojárstva vo svete je zaraďovať do výroby novšie technológie

a dokonalejšie stroje a zariadenia. Je to z dôvodu šetrenia materiálov, životného

prostredia a zefektívňovania výroby. Stále viac sa rozširuje zaraďovanie hydraulických

mechanizmov pri vývoji nových strojov. Pri vývoji a výrobe nových strojov a zariadení

vzrastajú nároky na technickú úroveň a spoľahlivosť strojov. Zvýšené požiadavky sú

kladené hlavne na jednotlivé prvky hydraulických systémov. Preto stúpa význam

merania a porovnávania parametrov hydraulických prvkov. Je to z dôvodov zaradovania

najvýhodnejších a najkvalitnejších prvkov do systémov a strojov. Z tohto dôvodu sme

zaradili do práce porovnanie firiem a ich produktov.

V prvej časti práce sme zhromažďovali informácie o danej problematike.

Využívali sme všetky dostupné zdroje ako domáce tak aj zahraničné. Po zhromaždení

informácií sme sa zamerali na hydraulické prvky pre riadenie tlaku. Túto časť sme

podrobne spracovali. Rozdelili sme ich do skupín, ktoré sme podrobne popísali

a zobrazili sme tam konštrukciu aj charakteristiky jednotlivých hydraulických prvkov

pre riadenie tlaku.

V ďalšej časti sme vybrali konkrétnych výrobcov hydraulických prvkov. Keďže je

ich na svete veľké množstvo, tak sme sa zamerali na dostupných a najrozšírenejších

výrobcov. Sú to výrobcovia: Bosh Rexroth AG, AGRO-HYTOS, Hydra Force,

Hydroma, Parker Hydraulics, MTC hydraulic, Wandfluh Hydraulic+electronics. Ďalej

sme vybrali jeden tlakový ventil (jednostupňový, priamoriadený) od každého výrobcu

s rovnakou konštrukciou a princípom činnosti. Tieto ventily sme porovnávali. Pri

porovnávaní sme porovnávali spoločné parametre ventilov ako tlak, prietok, teplota

prechodovej kvapaliny, viskozita prechodovej kvapaliny, hmotnosť. Parametre sme

vypísali do tabuliek a zostrojili grafy. V grafoch sme zoraďovali jednotlivé ventily od

firiem zostupne tak aby sme videli, ktorá firma je najvýhodnejšia pre daný parameter.

Nakoniec sme zhodnotili jednotlivé firmy.

48

Táto práca a porovnanie nám pomohli vytvoriť si prehľad o konštrukcii a fungovaní

hydraulických prvkov pre riadenie tlaku. Práca nám môže dopomôcť pri výbere

jednotlivých ventilov a výrobcov pri dnešnom množstve produktov. Keďže sa v dnešnej

dobe rozširujú hydraulické mechanizmy, je potrebné porovnávať hydraulické prvky.

Ďalej nám práca priniesla prehľad o svetových firmách a ich porovnanie. Toto

porovnanie nám pomáha vytvoriť si predstavu o kvalite a produkcii jednotlivých firiem.

Napomáha nám pri výbere jednotlivých tlakových ventilov firiem, keďže sme

porovnávali od každej firmy jeden tlakový ventil. Práca bola vytvorená na

sprehľadnenie dnešných hydraulických prvkov pre riadenie tlaku a toto aj práca

obsahuje. Toto porovnanie môžu využívať najmä používatelia hydraulických systémov,

ako aj dodávatelia hydraulických prvkov, čím sa im uľahčí výber firiem a produktov.

49

6 Zoznam použitej literatúry

1 AGRO-HYTOS. 2011. Přímořízené přepouštěcí ventily. [online] [cit. 2011-05-01].

Dostupné na internete: < http://argo.bitux.de/cz/hytos/cz/pdf/hc5062.pdf >.

2 BOSCH REXROTH. 2011. Pressure relief valve, direct operated. [online] [cit.

2011-05-01]. Dostupné na internete :<http://www.boschrexroth.com

/various/utilities/mediadirectory/index.jsp/MV%20Def:%20?

publication=NET&ccat_id=20000&remindCcat=on&search_action=submit&ME

DIA_TYPE=Datenblatt&pagesize=50&search_query=RE25402>.

3 HITCHCOX, A. 2011. Pressure-control valves. [online] [cit. 2011-05-01].

Dostupné na internete:<http://www.hydraulicspneumatics.com /200 /Tech

Zone/HydraulicValves/Article/True/6411/TechZone-HydraulicValves >.

4 HYDRAFORCE. 2011. Relief, Pilot-Operated Spool. [online] [cit. 2011-05-01].

Dostupné na internete: <http://www.hydraforce.com/Pressure/Pre-pdf/6-157-

1.pdf>.

5 HYDROMA. 2011. CR direct operated pressure control valve. [online] [cit.

2011-05-01]. Dostupné na internete: <http://www.hydroma.sk/files/produc

t/4/22/8561/data/096-10092.pdf>.

6 IHRING, J. 1983. Projektovanie hydraulických a pneumatických obvodov.

Bratislava ALFA, 1983. 400 s.

7 KOLEKTÍV, 1985. Hydraulické tlakové a škrtící ventily. Ústí nad Labem :

ČSVTS, 1985. 52 s.

8 KOPÁČEK, J. 1990. Technická diagnostika hydraulických mechanismu. Praha :

SNTL, 1990. 160 s. ISBN 80-03-00308-3

9 MTC. 2011. The relief valve provides overload protection in fast and accurate

way. [online] [cit. 2011-05-01]. Dostupné na internete: <http://www.hytaflex.

fi/pdf/lisaventtiilit_mittak.pdf>.

10 PACIGA, A. – IVANTYŠYN, J. 1985.Tekutinové mechanizmy. Bratislava : Alfa,

1985. 288 s.

50

11 PARKER. 2011. direct relief valves limit system pressure by opening. [online]

[cit. 2011-05-01]. Dostupné na internete: <http://www.parker.com /portal /site/

PARKER/menuitem.de7b26ee6a659c147cf26710237ad1ca/?

vgnextoid=fcc9b5bbec622110VgnVCM10000032a71dacRCRD&vgnextdiv=6875

05&vgnextcatid=1537919&vgnextcat=R*M%20PRESSURE%20RELIEF

%20VALVE,%20NG10,%2025,%2032&vgnextfmt=EN>.

12 PETRANSKÝ, I. – DRABANT, Š. – KLEIDNER, P. et al. 2003. Tekutinové

mechanizmy. Prednášky, príklady a úlohy na cvičenia. Nitra : SPU, 2003. 198 s.

ISBN 80-8069-191-6.

13 PETRANSKÝ, I. 1989. Hydraulické mechanizmy. Bratislava : Príroda, 1989. 128

s. ISBN 80-07-00130-1

14 PIVOŇKA, J. et al. 1987. Tekutinové mechanismy. Praha : SNTL, 1987. 624s.

15 PROKES, J. – VOSTROVSKÝ, J. 1988. Hydraulické a pneumatické mechanismy.

Praha : SNTL, 1988. 276 s.

16 SEMETKO, J. et al. 1985. Mobilné energetické prostriedky. Bratislava : Príroda,

1985, 363 s.

17 STRÁŽOVEC, I. – KUČÍK, P. 2000. Tekutinové mechanizmy. Žilina : ŽU, 2000.

222 s. ISBN 80-7100-804-4

18 WANDFLUH. 2011. Pressure relief valve Screw-in. [online] [cit. 2011-05-01].

Dostupné na internete: <http://www.wandfluh.com/fileadmin /user_upload/files/

A_Dok/reg_2_1/2_1_510_e.pdf>.

51

nÁzov vysokej Školy - evidencia záverečných...

Documents