The continuous development of drive systems of modern machines and devices results in an increase in the demand for qualified engineers in the operation and maintenance of these drives. The article presents a range of hydraulic, didactic workstations dedicated to practical education in the field of hydrostatic drive systems.
PL
Nieustanny rozwój układów napędowych współczesnych maszyn i urządzeń powoduje wzrost zapotrzebowania na wykwalifikowanych inżynierów w zakresie eksploatacji i obsługiwania tych układów. W artykule przedstawiono wybrane rozwiązania stanowisk laboratoryjnych oferowanych na rynku pomocy dydaktycznych i przeznaczonych do prowadzenia zajęć praktycznych z zakresu budowy i eksploatacji hydrostatycznych układów napędowych.
Artykuł dotyczy zaawansowanych hydraulicznych systemów hybrydowych z rekuperacja energii i hamowaniem odzyskowym. Wzrost sprawności energetycznej w hydraulicznych systemach z rekuperacja energii może przynieść duże korzyści. Wymagania dotyczące hydraulicznych układów hybrydowych można wyrazić następująco: efektywne użycie pierwotne źródła energii (pompy), efektywna transformacja energii do układu napędowego, efektywna rekuperacja i ponowne użycie energii. Obecnie napędy hydrauliczne mają dużo większą moc na jednostkę masy od maszyn elektrycznych, dlatego znacznie korzystniejsze jest ich zastosowanie w szeregowych napędach hybrydowych.
EN
The paper deals with the advantages of hydraulic hybrid systems with energy recuperation and recuperative braking. The problem of increasing energy efficiency in hydraulic energy recuperation systems is of great interest. The requirements on hydraulic hybrid system can be stated as follows: efficient use of the primary power source (pump), efficient transformation of energy into motion, efficient recuperation and reuse of energy. Today’s hydraulic drives can handle much more power per unit mass than electric machines, which implies a considerable advantage of series hydraulic hybrids.
Opisano hydrauliczny układ napędowy, zbudowany z elementów programu produkcyjnego Nessie firmy Danfoss. Zaproponowano system sterowania i układ pomiarowy. Obliczono parametry i możliwości trakcyjne wózka z przekładnią hydrostatyczną. Wskazano na możliwości wykorzystania zmodyfikowanej konstrukcji.
EN
The paper presents modification of drive mechanism in transportation cart, which main goal was change old fashion electric drive into ecology friendly water hydraulic hydrostatic drive, based on Danfoss Nessie program components. New drive system, as well as control system was developed and used in road test of vehicle. The main working parameters have been calculated.
Opisano konstrukcję laboratoryjnej prasy hydraulicznej do modelowania fizycznego zróżnicowanych operacji obróbki plastycznej stopów miękkich metali nieżelaznych. Przedstawiono budowę i działanie zastosowanego w prasie elektrohydraulicznego układu load sensing i układu pomiarowo-sterującego.
EN
This paper presents a laboratory hydraulic press for physical modeling of various operations of non-ferrous alloys plastic working. The paper describes structure and working principle of the electrohydraulic Load Sensing system applied in the press as well as measurement and control system.
The objective of this research is to elaborate simulation model of hydrostatic transmission with energy recuperation system of fork lift. Mathematical model of the system consists of motion and flow continuity equations as well as formulas determining hydro-pneumatic piston accumulator behaviour. Exemplary simulation results illustrate hydrostatic transmission system operation with energy recuperation.
PL
Opisano zagadnienia dotyczące zastosowania systemu odzyskiwania energii w układzie jazdy wózka widłowego z przekładnią hydrostatyczną. Przedstawiono model matematyczny przekładni hydrostatycznej z akumulatorem gazowym tłokowym. Podano wyniki badań symulacyjnych działania napędu jazdy z odzyskiwaniem energii.
Podczas eksploatacji układów hydraulicznych w niskich temperaturach otoczenia powstaje cały szereg trudności ich prawidłowego działania. Może wystąpić między innymi przypadek rozruchu wychłodzonych podzespołów sterujących i wykonawczych zasilanych olejem (nawet gorącym) o temperaturze przewyższającej temperaturę podzespołu. Nagły dopływ gorącego oleju do oziębionego podzespołu hydraulicznego (np. rozdzielacza czy silnika) powoduje tzw. "szok termiczny", któremu towarzyszy niejednakowe nagrzewanie się elementów tego podzespołu w czasie, wskutek różnych cech konstrukcyjnych i własności materiałowych. Przebieg temperatury poszczególnych elementów podzespołu hydraulicznego wywołany warunkami szoku termicznego jest różny. Powoduje to różną w czasie rozszerzalność cieplną elementu podzespołu wpływając na wielkość luzów w procesie przejściowym i może wywołać nieprawidłową pracę całego układu hydraulicznego.
EN
Many problems may be encountered when hydraulic systems are operated in low ambient temperatures. Among them there may be a case of starting-up frozen controls and actuators supplied with oil of temperature higher (even hot) than the temperature of a hydraulic element. An abrupt flow of the hot oil into the frozen hydraulic element (eg directional valve or motor) causes so called "thermal shock", which is accompanied by a non-uniform heating of the element's parts caused by different material and structure properties. The thermal shock causes different temperature responses in particular parts of a hydraulic element. Different thermal expansion of those parts influences height of clearances during this transient process and may jeopardize the performance of the whole hydraulic system.
Praca dotyczy problemu sprawności pracy napędów hydrostatycznych o dużej mocy. Przedstawiono przykładowe wyniki badań doświadczalnych zespołu napędowego przekładni hydrostatycznej z okresowym odzyskiem i akumulacją energii w akumulatorze hydraulicznym o pojemności 60 [dm3]. Uwzględniono wpływ charakteru zmian obciążeń w czasie, wartości momentów obciążających, objętości akumulatora oraz ciśnień roboczych w akumulatorze na przebiegi zmian mocy elektrycznej, hydraulicznej i mechanicznej, prędkości obrotowej oraz strumienia cieczy roboczej. Przedstawiono dynamikę zmian poszczególnych rodzjów energii w takim przedziale czasu, w którym hydrauliczny zespół napędowy wykorzystuje dwa źródła energii - pompę, oraz akumulator. Przeprowadzono analizę i syntezę wyników badań, określając wpływ zmian wszystkich uwzględnionych w eksperymentach parametrów na sprawność pracy układu napędowego oraz na zmiany sprawności w czasie.
EN
The paper discussed the problem of work efficiency of high power hydrostatic drives. Examples have been presented of experimental research into hydrostatic transmission drive system with periodical recovery and energy accumulation in hydraulic battery of 60 [dm3] capacity. There has been considered the influence of observed charge changes in time, charging terque values, battery volume and working pressures in battery upon the courses of electric, hydraulic and mechanic power changes, rotation velocity and the working liquid flow. There has been presented the variability dynamics of particular energy types in such a time interval in which hydraulic drive system utilises two energy sources - pump and battery. The analysis and synthesis of research results have been carried out, and the influence of changes of all the parameters included in experiments upon the drive system work efficiency and upon efficiency changes in time have been difined.