Hydraulika w praktyce na stanowiskach dydaktycznych firmy Bosch Rexroth

Bosch-Rexroth_small_m

 

Postępujący rozwój elementów hydraulicznych, ich niezawodność i podatność na sterowanie, sprawia iż coraz częściej w rozwiązaniach układów napędowych współczesnych maszyn i pojazdów stosowane są hydrostatyczne układy napędowe. Poznanie zasad funkcjonowania tychże układów napędowych daje gwarancję pełnego wykorzystania ich potencjalnych możliwości. Stąd też bardo istotnym zagadnieniem staje się przygotowanie przyszłych kadr zawodowych dla potrzeb projektowania, eksploatacji i obsługiwania hydrostatycznych układów napędowych.

Odpowiedzią na to zapotrzebowanie jest działalność edukacyjna czołowych firm zajmujących się hydrauliką siłową, w szerokim tego słowa znaczeniu, a także jednostek edukacyjnych wyposażonych w wyspecjalizowane laboratoria dydaktyczne i dydaktyczno-badawcze.

O właśnie takie laboratorium wzbogacił się Instytut Budowy Maszyn Wydziału Mechanicznego Wojskowej Akademii Technicznej, w którym, na bazie stanowisk laboratoryjnych WS290 (dawne DS4) firmy Bosch Rexroth, powstało Laboratorium Hydrotroniki Napędów Robotów.

Stanowiska WS290, zbudowane w formie przejezdnych konstrukcji, posiadają niezależne dwupompowe agregaty hydrauliczne wyposażone w pompy zmiennej wydajności, zasilane silnikiem trójfazowym o mocy 2,2 kW i własne zbiorniki oleju hydraulicznego o pojemności 40 dm3. Dla każdej ze stron stanowiska można w ten sposób ustawić niezależne parametry układu hydraulicznego (ciśnienie i natężenie przepływu), których wartości ustalono na bezpiecznym poziomie 5 MPa i 8 dm3/min. Stąd też każde z czterech stanowisk WS290 umożliwia prowadzenie zajęć z czterema studentami jednocześnie, przy czym studenci realizują parami różną tematykę zajęć. Stosunkowo niewielkie zapotrzebowanie mocy dla potrzeb zasilenia stanowisk jak i ilość ciepła jaka wydzielana jest przez agregaty hydrauliczne w czasie pracy powoduje, że stanowiska z powodzeniem mogą być ustawiane w pracowniach bez dodatkowych przedsięwzięć adaptacyjnych podyktowanych przydziałem dodatkowej mocy czy koniecznością zastosowania systemu klimatyzacji, co jest niewątpliwym ich atutem.

Do każdego ze stanowisk przypisany jest zestaw elementów hydrauliki siłowej w postaci siłowników hydraulicznych, silników hydraulicznych, akumulatorów hydraulicznych, różnego rodzaju zaworów, rozdzielaczy klasycznych i proporcjonalnych, sterowanych zarówno mechanicznie jak i elektrycznie, a także elektronicznie z wykorzystaniem kart sterujących, które umożliwiają generowanie różnych przebiegów sygnałów sterujących. Wszystkie elementy są oryginalnymi elementami które są wykorzystywane na co dzień w przemyśle. Do stanowisk dołączono elementy umożliwiające generowanie zmiennego obciążenia dla układu wykonawczego w postaci pras hydraulicznych i siłowników obciążonych masami z możliwością zmiany ich kąta położenia. Dla potrzeb lepszego zrozumienia procesów zachodzących w instalacji hydraulicznej wprowadzone także elementy wizualizacji przepływu czynnika roboczego, które z jednej strony pokazują kierunek przepływu, a jednocześnie pozwalają na pomiar jego natężenia. Na szczególną uwagę zasługuje rozwiązanie mocowania elementów używanych do ćwiczeń na stanowisku. System uchwytów wyposażonych w sprężynowe zamki pozwala szybko i bezpieczne umieścić elementy układu hydraulicznego na ażurowej ściance stanowiska, zapewniając łatwe ich łączenie z wykorzystaniem przewodów hydraulicznych. Oczywiście do każdego stanowiska dostarczony jest komplet przewodów hydraulicznych, płyt przyłączeniowych i innych elementów pomocniczych, a wszystkie zakończone są bezprzeciekowymi szybkozłączami, które pozwalają budować układy hydrauliczne bez używania dodatkowych narzędzi w postaci kluczy montażowych. Dla potrzeb pomiaru i odczytu wartości wielkości hydraulicznych stanowiska wyposażono w zestawy manometrów o różnych zakresach pomiarowych, czujniki ciśnienia współpracujące z wyświetlaczami cyfrowymi i tachometry laserowe.

Dostarczona wraz ze stanowiskami WS290 dokumentacja stanowi zestaw dwudziestu opracowanych zajęć laboratoryjnych w wersji dla studenta i prowadzącego zajęcia, które pozwalają na zapoznanie się z tematyką realizowanych zajęć, ich przebiegiem, schematami połączeń hydraulicznych i elektrycznych, a także ułatwiają przeprowadzenie pomiarów, wykreślenie charakterystyk i przeprowadzenie dyskusji uzyskanych wyników. Bardzo cennym narzędziem pomocnym w prowadzeniu zajęć laboratoryjnych jest oprogramowanie Automation Studio, które pozwala na budowę wirtualnych układów hydraulicznych z możliwością ich parametryzacji i sprawdzenia poprawności działania, w ramach zajęć wprowadzających do ćwiczeń na obiektach rzeczywistych.

Bardzo ważną kwestią jest bezpieczeństwo pracy na stanowiskach, stąd też stanowiska wyposażono w elementy, które zarówno ostrzegają prowadzącego zajęcia o przekroczeniu dopuszczalnych parametrów pracy jak i pozwalają na szybkie, awaryjne wyłączenie zasilania stanowisk.

Zbudowane w Instytucie Budowy Maszyn Wydziału Mechanicznego Wojskowej Akademii Technicznej Laboratorium Hydrotroniki Napędów Robotów w oparciu o stanowiska WS290 firmy Bosch Rexroth jest niewątpliwie nowoczesną bazą dydaktyczną dla potrzeb kształcenia przyszłych pokoleń inżynierów, zajmujących się zagadnieniami związanymi z hydrostatycznymi układami napędowymi, a możliwość prowadzenia zajęć w oparciu o elementy stosowane w budowie układów napędowych współczesnych maszyn i urządzeń jest najlepszym przygotowaniem do wykonywania przyszłego zawodu.

 

Źródło: Bosch Rexroth

Authors
Tagi

Related posts

Góra
English