Pagina 11 van: Aandrijftechniek – nummer 1 – 2017
www.AT-aandrijftechniek.nl 11februari 2017 AT AANDRIJFTECHNIEK
TeCHNieK Hydraulisch
uitdagingen op actuatorniveau
De asymmetrische flow in en uit de twee
kamers van een ongebalanceerde cilinder
leidt bij terugtrekken van de as tot een
significante toename van de druk in de
lagedruktank. Het verplaatste volume
vanuit de zuigkant van de actuator moet
worden opgevangen door een goed gedi-
mensioneerde accumulator. Dit leidt bij
extreem ongebalanceerde oppervlakte-
verhoudingen van de actuator tot een on-
gewenste grootte van de lagedrukaccu-
mulator.
Een systeem-layout met op voorspanning
gebrachte accumulatoren zorgt er voor
dat het systeem te allen tijde onder druk
staat. Dit vereist extra inspanningen bij
het ontwerp en onderhoud van het sys-
teem. Om een onbedoelde beweging van
de as te voorkomen zouden tussen actu-
ator en pomp aanvullend veiligheidsklep-
pen moeten worden toegevoegd aan de
circuits.
Service aan het hydraulisch systeem ‘in
het veld’ vereist het drukloos maken van
de hydrauliekleidingen. Na het onder-
houd moet het systeem op voordruk wor-
den gebracht en ontlucht. Daarvoor is een
special vul- en ontluchtingseenheid nodig
die op locatie kan worden gebruikt. Filtra-
tie en koeling van de vloeistof kan gemak-
kelijk worden opgenomen in de sys-
teemarchitectuur. Het ontwerp met een
open tank maakt gemakkelijke implemen-
tatie van extra filtratie- en koeleenheden
mogelijk.
eisen op componentniveau
Er gelden aanvullende eisen voor compo-
nenten die worden gebruikt in hydrostati-
sche transmissie actuators. De pomp
moet worden ontworpen voor vierkwa-
drantenbedrijf. Dit is een probleem voor
bepaalde pompconcepten. Hier is voor
een radiale plunjerpomp gekozen. Dit
pompprincipe maakt een gemakkelijke
implementatie van stroom en koppel in
twee richtingen mogelijk, met andere
woorden de pomp kan ook als motor fun-
geren.
Een parallel drukbehoud in de belasting-
cyclus van de machine vormt een uitda-
ging voor het ontwerp van de pomp. In
een toestand van drukbehoud is het kop-
pel hoog en is de stroomsnelheid laag of
bijna nul. Alleen de interne (pomp) en
externe (cilinder) lekkages moeten wor-
den gecompenseerd. Plunjerpompen zijn
geschikt voor deze belastingcyclussen
door een additionele lekpoort te gebrui-
zoals die bekend is van servokleppen met
een overlap van nul. Hier is de nauwkeu-
righeid van de positiebesturing van de
hydrostatische as vergelijkbaar met klep-
gestuurde hydraulische actuatoren.
Inl.: www.moog.de
Afb. 4: Verloop van
de matrijsdempings-
cyclus
Moog toonde tijdens het IFK in Dresden onder meer deze compacte EHA met een hoge energie-efficiëntie
(foto: Paul Quaedvlieg)
ken. Dit maakt warmtedissipatie buiten
het vermogenscircuit mogelijk.
In vergelijking met klepgestuurde actua-
toren worden pompgeregelde actuatoren
gekenmerkt door een ongelijkmatige
flow, met name in het gebied van kleine
of zeer kleine flows (< 5% van de nomi-
nale flow). Deze flowpulsatie is het gevolg
van het respectievelijke pompontwerp. De
hoge bandbreedte van de snelheidsregel-
kring van de servomotor maakt compen-
satie van deze ongelijkmatige flowkarak-
teristiek mogelijk.
De drukversterkingsfactor van de pomp
wordt bepaald door de geometrische ont-
werpparameters. In deze applicatie ver-
toont de pomp een hoge drukversterking
08-09-10-11.indd 11 06-02-17 11:07