EFEKTYWNY NAPĘD HYDROSTATYCZNY MASZYNY TOROWEJ NA BAZIE POMPY HYDRAULICZNEJ I SILNIKÓW

FIRMY SAUER DANFOSS

Napęd jazdy maszyny torowej charak-teryzuje się stabilną charakterystyką obciążenia oraz prędkości jazdy. Większe obciążenia dynamiczne występują tylko podczas ruszania i zatrzymywania pojazdu. Na Rys. 1. przedstawiono przebieg zmian ciśnienia w gałęzi wysokociśnieniowej za-rejestrowanych podczas jazdy pociągu. Wartość ciśnienia jest w przybliżeniu stała, utrzymywana przez regulator ciśnienia sil-ników. Praca układu odbywa się przy stałej mocy, niezależnie od prędkości jazdy.

Zastosowana pompa w maszynie:Pompa tłoczkowa osiowa o zmiennym wy-datku (Seria 90)

• duża moc• jeden z najbardziej zaawansowanych produktów hydraulicznych na świecie• sterowanie elektryczne (EDC)• wielkości od 42 do 250 cm3/obr.• pompa przeznaczona do układów zamkniętych• ciśnienie do 480 bar

Ze względu na poruszanie się po płaskim torze siły uciągu są stosunkowo niskie, ale za to prędkości maksymalne przekraczają wartość 80 km/h. Na Rys. 2. przedstawiono charakterystykę trakcyjną składu pociągu z ciągnikiem o masie 25 t i wagonem o masie 25 t.

H Y D R A U L I K A S I Ł O W A NUMER 41(42)2009 (07.10.2009)

Z przedstawionego wykresu wynika, że maksymalna siła pociągowa umożliwia poruszanie się po torze o nachyleniu do 60 ‰. W warunkach polskich tak duże pochylenia torów nie występują, nadwyżka siły pociągowej wykorzystywana jest do przyśpieszania pojazdu. Maksymalna prędkość składu po torze płaskim wynosi 80 km/h. Z dobranym silnikiem spalinowym skład jest zdolny zjeżdżać w sposób płynny po torze o nachyleniu do 20 ‰.

Z uwagi na rozpiętość przełożeń oraz konfigurację pojazdu zastosowano układ jedno-pompowy z dwoma silnikami hydrau-licznymi o zmiennej chłonności. Silniki po-przez załączane sprzęgła oraz przekładnie mechaniczne napędzają koła pojazdu.

Rys. 2. Charakterystyka trakcyjna składu pociągu z ciągnikiem o napędzie hydrostatycznym [ 1, 2 ]. F – całkowita siła

uciągu wyznaczona na podstawie modelu matematycznego, w – pochylenie podłoża, v – prędkość jazdy.

Rys.1. Zmiany ciśnienia podczas jazdy pociągu [ 8 ]

zewnętrznych, doprowadzanie świeżego oleju do układu zamkniętego, umożliwienie połączenia głównych linii podczas holo-wania uszkodzonego pojazdu. Ponadto pompa wyposażona jest w czujnik prędkości obrotowej 6, wykorzystywany w układzie sterowania oraz w pompę płuczącą 2.

W układzie tym sygnałem wejściowym jest prędkość obrotowa wału silnika spali-nowego (mierzona w pompie), której odpowiada określona wartość natężenia prądu sterującego cewką serwozaworu.W stanie początkowym silnik posiada minimalną chłonność. Zwiększanie jej od-bywa się po osiągnięciu wartości ciśnienia

Zastosowane silniki hydrauliczne w ma-szynie:

Silnik tłoczkowy osiowy o zmiennej chłonności z wychylnym korpusem (Seria 51)

• udowodniona niezawodność • seria silników 51 jest obecnie jednym z najbardziej zaawansowanych produk- tów hydraulicznych• wielkości od 60 do 250 cm3

• stosunek chłonności 5:1• kompletny system sterowników• mała wielkość i masa • prędkość obrotowa do 7000 obr/min• ciśnienie do 480 bar• silnik przeznaczony do układów zamkniętych

Sterowanie przekładni hydrostatycznej odbywa się w sposób automatyczny. Ze względu na stabilną pracę układu zdecy-dowano się zastosować układ analogowy typu MCE102 firmy SAUER-DANFOSS, który steruje automatycznie pracą pompy serii 90 z tradycyjnym serwozaworem pracującym w układzie nadążnym z tarczą wychylną Pompa, której schemat przedstawiono na Rys. 3., zawiera zawory wielofunkcyjne 4, które działają jak zawory bezpieczeństwa w sytuacjach osiągających wartość nastawy lub jak regulatory ciśnienia, gdy narastanie ciśnienia odbywa się wolniej. Inną funkcją zaworów jest umożliwienie sterowania ciśnieniem pompy za pomocą zaworów

nastawy regulatora ciśnienia. Charakte- rystyka regulatora pozwala na utrzymywanie ciśnienia z bardzo małym błędem. Silnik po-siada również zawór sterowany elektrycznie zintegrowany z zaworem ciśnieniowym, który po przesterowaniu utrzymuje, bez względu na wartość ciśnienia, maksymalną chłonność. Silnik posiada zintegrowany zawór płuczący.

Biuro Handlowe WarszawaJanki k/Warszawyal. Krakowska 34A05-090 Raszyntel. (0) 22 723 15 07fax (0) 22 753 62 63e-mail: bh.warszawa@bibusmenos.pl

KONTAKT DZIAŁ HYDRAULIKI SIŁOWEJ

• Zdzisław Gierszanow gi@bibusmenos.pl Centrala firmy Gdańsk • Paweł Leyk ple@bibusmenos.pl Centrala firmy Gdańsk • Rafał Kalkowski rka@bibusmenos.pl Centrala firmy Gdańsk • Michał Jarzembowski mja@bibusmenos.pl Centrala firmy Gdańsk • Grzegorz Sowiński gso@bibusmenos.pl Centrala firmy Gdańsk

• Hanna Słoma hsl@bibusmenos.pl Biuro Handlowe Poznań • Radosław Budziarz rbu@bibusmenos.pl Biuro Handlowe Katowice

Rys. 3. Schemat ideowy pompy serii 90 firmy

SAUER-DANFOSS

Rys. 3. Schemat ideowy silnika Serii 51 firmy SAUER-DANFOSS