Razvoj sestavin in sistemov vodne pogonsko-krmilne hidravlike

Trajanje projekta

2007 - 2008

Kategorija projekta

SLO

Partnerji

TAJFUN Planina d.o.o. (Slovenija)

Upoštevaje ekološki oziroma naravovarstveni vidik našega življenjskega okolja je uporaba oljne pogonsko-krmilne hidravlike v strojih in proizvodnjih linijah zelo problematična, še posebno za stroje, ki delujejo v naravnem okolju. Z okoljevarstvenega vidika, pa tudi z vidika požarne varnosti, je popolnoma neoporečna »čista« voda. Tu seveda ne mislimo na neko laboratorijsko očiščeno vodo ali podobno, pač pa za vodo iz pipe. Takšna voda kot hidravlična tekočina je predmet raziskovalnega projekta.

Po statističnih podatkih 85 % vseh hidravličnih tekočin še vedno predstavlja hidravlično mineralno olje, ki je izdelano na osnovi nafte. Ta tekočina je, kot je splošno znano, naravnemu okolju zelo škodljiva, v okoljih, kjer se podtalnica koristi za pitno vodo, pa je ta problematika še posebej pereča. Zanesljive preprečitve možnosti njenega naključnega iztoka iz hidravličnega sistema ni.

V preteklih letih smo v okviru Laboratorija za pogonsko-krmilno hidravliko (LPKH) in tudi celotnega Laboratorija za tribologijo in površinsko nanotehnologijo (L-TINT) raziskovali pretoke skozi kolobarjaste reže na področju oljne pogonsko-krmilne hidravlike. Izvajali smo preizkuse in izvedli tudi matematični model za te pretoke. Izdelati je potrebno še številne primerjalne analize predvsem med rezultati matematičnega modela in rezultati meritev.

V okviru dela na raziskovalnem projektu je najprej potrebno zbrati in pregledati razpoložljivo literaturo in izbrati relevantno za ta projekt. Raziskali bomo, kako vpliva voda kot hidravlična tekočina pod tlakom na posamezne sestavine, predvsem nekatere zvrsti ventilov in hidravlične valje. Hidravlični tok in spremljajoči tlak bomo ustvarjali z aksialno batno črpalko. Znotraj hidravličnih sestavin je nato potrebno predvideti kritična mesta ter kritične in mejne parametre za delovanje sestavin. V pomoč temu se bo izvedlo nekaj enostavnejših preizkusov, na podlagi katerih se zasnuje laboratorijsko preskuševališče in izdela konstrukcijske risbe preizkušancev.

Eden od temeljev naše raziskave je primerjava med vodo in mineralnim oljem kot hidravličnima tekočinama. Zato bo preizkuševališče zasnovano kot dvojno preizkuševališče oziroma kot dve enaki preizkuševališči. Preizkušanje bo potekalo vzporedno. Na enem preizkuševališču bo kot hidravlična tekočina uporabljeno mineralno hidravlično olje, na drugem pa voda iz pipe. Preizkušanci bodo na obeh preizkuševališčih enaki, prav tako vsi parametri preizkušanja; pretoki, tlaki, delovni parametri izvršilnih sestavin, konstrukcijsko-geometrijski parametri preizkuševališč. Pri dolgotrajnem preizkusu bomo spremljali obrabo znotraj sestavin vodne pogonsko-krmilne hidravlike (PKH) in skušali ugotoviti parametre za izboljšanje obrabne odpornosti in primerjali le te z obrabo pri oljni PKH.