Introductieles voor cursus Hydrauliek - hoofdstuk 3
Hoofdstuk 3
Hydraulische installaties bestaan uit verschillende componenten met elk een specifieke functie. Als je een storing in een hydraulische installatie wilt oplossen, moet je weten hoe de installatie werkt.
Opbouw van hydraulische installaties
Figuur 15 Hydraulische installatie van een sluis
In dit hoofdstuk komen de volgende onderwerpen aan bod:
- Opbouw van hydraulische installaties
- Lezen van hydraulische schema’s
Inleiding
In figuur 16 zie je de opbouw van een hydraulische installatie met een cilinderaandrijving voor een kleine hydraulische pers. In dit schema kun je zien hoe de hydraulische installatie is opgebouwd. De componenten zijn ingedeeld in groepen. Elke componentgroep heeft een specifieke functie.
Figuur 16. Installatieschema van een hydraulische cilinderaandrijving
Pompgroep
Bij de pompgroep (A) behoren de volgende componenten:
- Elektro- of verbrandingsmotor
- Hydropomp
- Reservoir
Conditioneringsgroep
De componenten van de conditioneringsgroep (B) houden de installatie en de hydraulische olie in optimale conditie. Dit zijn bijvoorbeeld:
- Oliekoelers
- Manometers (drukmeters)
- Filters
- Warmtewisselaars
In figuur 16 geeft een manometer (5) de werkdruk in de installatie aan. Het persfilter (6) (en figuur 17) reinigt de hydraulische olie, zodat gevoelige componenten niet vervuild raken. De olie die terug naar het reservoir stroomt, wordt gekoeld (7) en gereinigd in het retourfilter (8).
De drukregelklep (4) in figuur 16 begrenst de maximale werkdruk van de installatie en wordt daarom drukbegrenzingsklep genoemd. Als de druk te hoog oploopt, voert de klep de olie terug naar het reservoir. De drukbegrenzingsklep (4) is in dit geval in de conditioneringsgroep opgenomen omdat deze het systeem beveiligt. Men kan er ook voor kiezen om de klep in de besturingsgroep op te nemen.
Figuur 17. Persfilter (bron: Bosch Rexroth)
Besturingsgroep
Bij de besturingsgroep (C) horen alle componenten die ervoor zorgen dat olie met de juiste volumestroom en druk op de juiste plaats in de installatie terecht komt.
Dit zijn bijvoorbeeld:
- Stuurkleppen
- Drukregelkleppen
- Stroomregelkleppen
- Terugslagkleppen
De stuurklep (9) stuurt de hydraulische cilinder (10) in of uit.
Figuur 18. Stuur- en regelkleppen
Aandrijfgroep
De componenten van de aandrijfgroep (D) zetten hydraulische energie om in mechanische energie. Dit zijn:
- Hydraulische cilinders
- Hydromotoren
Deze worden ook wel ‘actuatoren’ genoemd.
Figuur 19. Hydraulische sluisdeur
Open en gesloten systemen
De hydraulische installatie van de sluis uit hoofdstuk 1 en de pers in figuur 2.1 noem je een ‘open systeem’. Bij een open systeem zuigt de hydropomp de olie aan uit een reservoir en pompt deze via het systeem naar de cilinder of hydromotor. De retourolie stroomt weer terug naar het reservoir.
Een open systeem heeft de volgende kenmerken:
- De olievoorraad is relatief groot
- De pomp is dicht bij het reservoir geplaatst, bij voorkeur in of onder het reservoir
- De stroomsnelheid in de zuigleiding is laag
Figuur 20. Een open- en gesloten systeem
Bij een gesloten systeem krijgt de pomp de olie rechtstreeks uit de hydromotor toegevoerd. De retourleiding van de hydromotor is dan de zuigleiding voor de pomp. Een gesloten systeem heeft een hoge drukzijde en een lage drukzijde. Deze kunnen omwisselen, afhankelijk de aandrijfrichting.
Een gesloten systeem heeft de volgende kenmerken:
- De olievoorraad is relatief klein
- Terugvoeren van remenergie is mogelijk
- Het toerental is traploos regelbaar en de aandrijfrichting is omkeerbaar
- De lagedrukleiding heeft altijd een voordruk
Figuur 21. Een gesloten systeem