Categorieën
Hydraulische aandrijving
Hydraulisch
Hydrauliek is een aandrijftechniek die gebruik maakt van vloeistof onder druk.
Deze vloeistof is meestal olie.
Er zijn verschillende mogelijkheden om hydraulieksystemen in te delen:
- Simpele systemen, die bijvoorbeeld bij laadkleppen worden gebruikt.
- Mobiele systemen, die bijvoorbeeld op graafmachines worden gebruikt.
- Industriële systemen, die een hoog rendement en een lange levensduur vragen.
- Speciale systemen.
In simpele systemen worden simpele, vaak ook kleine onderdelen gebruikt zoals tandwielpompen, schottenpompen, schottenmotoren.
Een hydraulisch systeem bestaat in principe uit:
- Generatorisch deel (de pomp, aangedreven door elektromotor of verbrandingsmotor)
- Besturing met leidingwerk
- Motorisch deel (hydraulische cilinder(s) en/of motor(en))
- Vloeistof, meestal een olie
In het generatorisch deel wordt het aandrijfvermogen (toerental en koppel) omgezet in hydraulisch vermogen (debiet en druk). Het hydraulisch vermogen wordt in het motorisch deel van de aandrijving dan weer omgezet in kracht en snelheid (hydraulische cilinder) of toerental en koppel (hydromotor).
Hydraulische aandrijving
Hydraulische systemen brengen losse componenten in beweging. Een hydraulische aandrijving brengt componenten in beweging door middel van vloeistofdruk. Hiervoor wordt meestal gebruik gemaakt van hydrauliekolie. Om een voertuig of onderdeel hiervan in beweging te brengen en te houden is energie nodig. Deze moet niet alleen worden toegevoerd maar in veel gevallen ook omgezet in energie van een ander soort. Bijvoorbeeld een elktromotor zet elektrische energie om in mechanische energie en geeft die af aan bijvoorbeeld een hydraulische pomp.
Voordelen van hydraulische aandrijving is:
- Overbrengen van grote krachten of koppels, in relatief kleine ruimten. In een hydraulisch systeem kan de druk hoog zijn. Bij laadkleppen varieert de druk tussen 180 en 240 bar. Het gevolg hiervan is dat er met vloeistof van hoge druk grote krachten ontwikkeld kunnen worden.
- Beveiliging tegen overbelasting, de druk in een hydraulisch systeem kan op eenvoudige wijze geregeld en begrensd worden door een overdrukventiel.
- Snelheden van hydraulische systemen kunnen traploos worden geregeld. Dat is vooral een voordeel bij het heffen en zakken van het platform.
Hydraulische onderdelen
Onder het eigen HACO label verkoopt Haco Tail Lift Parts hydraulische onderdelen die 100% uitwisselbaar zijn met de hydraulische onderdelen van alle merken laadkleppen. Dit zijn bijvoorbeeld:
De hydrauliekpomp samen met de elektromotor zorgen voor het opwekken van hydraulische energie, bijvoorbeeld door het omzetten van mechanische of elektrische energie. In de hydrauliek van laadkleppen worden uitsluitend tandwiel- of tandradpompen toegepast. Daarbij is het debiet (opbrengst in m3/sec) van de pompen min of meer onafhankelijk van de druk. De meeste pompen hebben een constante opbrengst, duurdere typen zijn soms zo uitgevoerd dat het slagvolume kan worden versteld.
Motoren
Men onderscheidt :
Een elektromotor zet elektrische energie om in mechanische energie waarmee een werktuig kan worden aangedreven. Elektromotoren worden onderverdeeld in gelijkstroom- en wisselstroommotoren. Behalve de gebruikelijke motoren die een roterende beweging leveren, zijn er ook lineaire motoren. Een elektromotor wordt gebruikt in machines waar iets moet bewegen, vaak iets met een ronddraaiende beweging.
Hydromotoren worden gebruikt om een roterende aandrijving te verkrijgen. Verreweg de meeste hydromotoren hebben een constant slagvolume. Hydromotoren die in hydraulische systemen gebruikt worden zijn altijd van het verdringertype. Dit betekent dat het toerental een directe relatie heeft tot het slagvolume van de motor en de aangevoerde vloeistofstroom. Terwijl het koppel een directe relatie heeft met het drukverschil over de motor en het slagvolume. Onderschuif laadkleppen worden in beweging gezet door middel van hydromotoren of schuifcilinders.
Er zijn 3 verschillende typen hydromotoren:
- Tandremmotoren (laadkleppen).
- Schottenmotoren (bouwmachines).
- Verstelbare axiale motoren (bouwmachines).
Cilinders
Hydraulische cilinders zijn er in 2 soorten:
- Enkelwerkende cilinder (cilinder krijgt druk van 1 kant)
- Dubbelwerkende cilinder (cilinder krijgt druk van 2 kanten)
Dubbelwerkend wil zeggen dat de cilinder in- en uitschuift onder druk van olie. Bij enkelwerkende cilinders schuift eencilinder alleen uit onder druk van olie, de cilinder schuift in op het gewicht van de laadklep.
Bij het bewegen van de laadklep maken we gebruik van de volgende types:
- Plunjertype (Cilinder waar de zuiger geen afdichtingen, maar juist openingen heeft, of waar de zuiger is weggelaten. Een plunjercilinder heeft in de regel een relatief dikke stang, want dit is het oppervlak waarmee hij kan drukken. Een plunjercilinder is altijd enkelwerkend, drukkend).
- Zuigertype (Een zuiger, ook wel piston genoemd.) Bij een zuigertype is de stang inclusief de zuiger. De stang zal dunner zijn dan de plunjerstang omdat de zuiger dit overneemt. Door het toe- en afvoeren van de olie wordt de zuigerstang verplaatst.
Dichtingssets voor de cilinder
Dichtingen beschermen de cilinder tegen invloeden van buitenaf.
Er zijn twee soorten dichtingsets:
Hydraulische componenten worden verbonden door hydraulische leidingen of slangen. Hydraulische leidingen zorgen ervoor dat er olie getranporteerd wordt tussen de verschillende onderdelen. Hydraulische slangen zijn flexibel en vaak zwart van kleur.
Ventielen
Ventielen worden gebruikt voor het beïnvloeden van de stroomrichting van de olie.
Er zijn vier soorten ventielen:
Slangbreukventiel
• Enkelwerkend (te herkennen aan 1 steunring naast de o-ring) laat oliedruk onbedient door en houdt de olie tegen.
• Dubbelwerkend (te herkennen aan 2 steunringen aan weerszijden van de
o-ring) blokkeert de oliestroom naar beide richtingen.
Slangbreukventielen zorgen voor veiligheid als de slang knapt wanneer de bediening wordt losgelaten, de oliestroom wordt afgesloten. Bij noodgevallen is het slangbreukventiel zo ingericht dat de oliestroom handmatig te regelen is met een stiftje wat ingedrukt moet worden. (2/2 ventielen). Wanneer een hydrauliekslang breekt zorgt een slangbreukventiel ervoor dat de oliestroom onderbroken wordt. Voor de veiligheid is het raadzaam de laadklep niet meer te gebruiken tot het probleem is verholpen.
Dit soort ventielen zorgt ervoor dat de gewenste onderdelen de oliestroom ontvangen. Hiervoor gebruikt de laadklepindustrie slangbreukventielen (2/2 ventielen) of 4/2, 4/3, 3/2 ventielen. Bijvoorbeeld een 4/2 ventiel heeft 4 poorten en 2 standen.
Een smoorventiel regelt de snelheid van het bewegen van de laadklep door de oliestroom af te remmen, bij laadkleppen is dat bijvoorbeeld het daalremventiel. Een daalremventiel is vaak geintegreerd in een cilinder of in het ventielenblok.
Handventielen zorgen ervoor dat de gewenste onderdelen de oliestroom ontvangen. Alleen worden deze ventielen handmatig aangestuurd in plaats van elektrisch.
De oliedrukschakelaar geeft een elektrisch signaal op het moment dat de ingestelde druk gehaald is. De oliedrukschakelaar zit op de hefcilinder en geeft een signaal af om de scheefstelling (bij elektronische scheefstelling) in werking te stellen.
De olie in een hydraulisch systeem heeft de volgende functies:
- Het transport van energie.
- De smering van de bewegende delen.
- Het beschermen van de met de vloeistof in aanraking komende metaaloppervlakten.
- Het afvoeren van olie door interne lekkage en wrijving ontstane warmte.
- Het afvoeren van verontreinigingen.
Veel hydraulische oliën zijn gebaseerd op minerale oliën. Bij lekkage van hydraulische olie kan de bodem verontreinigd worden. Om die reden zijn bio-hydraulische oliën ontwikkeld, gemaakt op basis van plantaardige oliën en vetten. Verder worden oliën toegepast op basis van synthetische esters. Deze oliën hebben een minerale oorsprong, maar zijn wel biologisch afbreekbaar.
Hydraulische olie die bij laadkleppen wordt gebruikt heeft een hoge viscositeitindex. Viscositeit is de dichtheid van de olie en bij een hoge index is deze minder gevoelig voor temperatuurswisselingen. Hydraulische systemen zijn uitgerust met oliefilters, zodat de olie schoon in het hydraulisch systeem komt.
Er wordt olie gebruikt met 2 verschillende viscositeiten:
De Duitse laadklepmerken zoals Bär Cargolift, Dautel en Sörensen gebruiken olie met een viscositeit van ISO VG10. Ama, Anteo, Dhollandia en Zepro gebruiken ISO VG22
Onderhoud van hydraulische onderdelen
- Voorkom vuil aan de (snel)koppelingen, maak ze schoon als ze smerig zijn voor het aansluiten.
- Let er op dat slangen en koppelingen in goede staat zijn. In het hydraulische systeem wordt gewerkt met hoge druk die kan oplopen tot 240 bar en het is gevaarlijk als slangen knappen.
- Er moet genoeg hydraulische olie in het reservoir zitten. Buiten lekkages gaat bij het aansluiten van de snelkoppelingen ook wel eens olie verloren. Daarom moet het oliepeil regelmatig gecontroleerd worden.
- Regelmatig de regel- of besturingselementen controleren. Tussen de pompen en de motoren (lineair en roterend) worden stuur- en regelelementen gebruikt om het hydraulisch systeem te regelen. Deze elementen noemt men in het algemeen kleppen (ventielblokken), dat zijn onderdelen die in hun oorspronkelijke vorm een klep op een zitting hebben (terugslagkleppen, veiligheidskleppen, reduceerkleppen, balanceerkleppen etc).
- Richtingschuiven en -ventielen noemt men de onderdelen die zorgen voor het sturen en regelen van vloeistofstromen. De laatste onderdelen zijn vaak elektrisch bediend (cartridges), soms aan/uit, soms regelbaar. "Stroomregelkleppen" zijn wat dat betreft eigenlijk geen kleppen, maar smoorventielen.