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2-Wege Stromregelventil in der Hydraulik, Funktion?!
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Foren-Übersicht -> Ingenieurwissenschaften -> 2-Wege Stromregelventil in der Hydraulik, Funktion?!
 
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DunkDream
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Anmeldungsdatum: 27.07.2005
Beiträge: 176

BeitragVerfasst am: 19 Apr 2009 - 13:39:29    Titel: 2-Wege Stromregelventil in der Hydraulik, Funktion?!

Hallo liebe Community,

ich befinde mich momentan in einer Ausbildung zum Mechatroniker und habe meine praktische Abschlussprüfung bereits absolviert.

Ich habe mich mit dem Aufbau eines Prüfstandes zum Test von hydraulischen proportional 2-Wege Stromregelventilen befasst.

Dementsprechend möchte ich natürlich 100% wissen wie dieses Ventil funktioniert. Scheinbar kann ich die Funktion einfach nicht verstehen...

Ich weiß momentan folgendes:

Das 2-Wege Stromregelventil wird für die lastdruckunabhängige Volumenstromregelung in Hydrauliksystemen eingesetzt. Als Beispiel nehmen wir einen Bagger, welcher seine Schaufel hebt. Dieser soll seine Schaufel natürlich unter Volllast genausoschnell heben wie wenn er keine Steine in der Schaufel hat. Genau dafür würde das Stromregelventil sorgen, daher lastdruckunabhängig.

Das Ventil besteht aus einer proportional einstellbaren Blende (mittels Strom auf Spule, wir mit PWM gesteuert) zur Volumenstromeinstellung und einer Druckwaage um den Druckabfall über die Blende insgesamt konstant zu halten.

Soweit die Theorie.

Was passiert nun aber genau im Regelfall.

Es wird doch lediglich die Blende verkleinert oder vergrößert. Sagt die Strömungslehre dann nicht aus, dass sich in dem System lediglich die Strömungsgeschwindigkeit ändert, an der Stelle an welcher der Querschnitt kleiner wird? Der Volumenstrom ändert sich dadurch doch garnicht.

In der Praxis passiert folgendes: Ich stelle einen Strom ein, entsprechend dem Volumenstrom, der hinter dem 2-Wege-Stromregelventil fließen soll. Dieser fließt dann hinter dem Ventil auch und die Differenz zwischen Pumpenvolumenstrom und Stromregelventil fließt über das Druckbegrenzungsventil ab.


Und ich verstehe nicht warum das passiert.

Ich würde mich daher freuen wenn sich hier ein Maschinenbauer kurz Zeit nehmen könnte um mir das Funktionsprinzip etwas deutlicher zu beschreiben.

Vielen Dank im Voraus!

liebe Grüße

DunkDream
DunkDream
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Anmeldungsdatum: 27.07.2005
Beiträge: 176

BeitragVerfasst am: 19 Apr 2009 - 16:15:36    Titel:

Ich möchte an dieser Stelle einmal zwei Theorien zur Funktion des Stromregelventiles aufstellen:

1. Möglichkeit:

Ändert sich der Lastdruck hinter dem 2-Wege-Stromregelventil, so ändert sich der Druck auf die Druckwaage (auf die Seite mit der Feder) und die Druckwaage gibt einen größeren Durchflussquerschnitt frei um den Druckabfall über die Messblende konstant zu halten.

oder

2. Möglichkeit:

Ändert sich der Lastdruck im System so hat dies keine Auswirkungen auf die Druckwaage, da sich dann der ganze Systemdruck erhöht und sich an der Druckdifferenz über die Blende sowieso nichts ändert. Erhöht sich jedoch der Lastdruck (z.B. bei einem Hydraulikmotor), so möchte er sich langsamer drehen und der Volumenstrom sinkt zusammen, wodurch der Druckabfall an der Messblende sinkt, mit der Folge dass die Druckwaage einen größeren Durchflussquerschnitt freigibt.


Ich habe leider keine Ahnung welche von meinen Theorien eher der Wahrheit entspricht Sad

Und dann würde noch immer die Frage mit dem Restöl bleiben, sprich wenn die Pumpe 40l/min fördert und am Ausgang des Stromregelventiles 20l/min rauskommen muss der Rest irgendwo abfließen. Annahme: DBV.
Bloß was genau passiert beim DBV? Dann müsste sich ja vor dem Stromregelventil ein Staudruck oder derartiges bilden und das DBV genau auf den zu dem Stromregelventil passenden Druckwert eingestellt werden.

Bin wirklich schon echt am verzweifeln, weil ich das System noch nicht 100%ig nachvollziehen kann...

Hier noch eine Prinzipdarstellung zum 2-Wege-Stromregelventil:





Würde mich nach wie vor über Hilfe sehr freuen Smile

liebe Grüße

DunkDream
Lothol
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Anmeldungsdatum: 08.03.2009
Beiträge: 1124

BeitragVerfasst am: 20 Apr 2009 - 00:43:56    Titel:

Zitat:
Und dann würde noch immer die Frage mit dem Restöl bleiben, sprich wenn die Pumpe 40l/min fördert und am Ausgang des Stromregelventiles 20l/min rauskommen muss der Rest irgendwo abfließen. Annahme: DBV.
Bloß was genau passiert beim DBV? Dann müsste sich ja vor dem Stromregelventil ein Staudruck oder derartiges bilden und das DBV genau auf den zu dem Stromregelventil passenden Druckwert eingestellt werden.


Grundsätzlich ist es ja so, daß das DBV immer vor allen Steuerventilen sitzt, weil die Hydr.Pumpe max. fördert, um jeden Lastfall (auch mehrere gleichzeitig) abdecken zu können. Baut sich vor irgendeinem Steuerventil (wegen nicht erforderlicher max. Menge) Staudruck auf, wird die Differenzmenge über das DBV zurückgeführt.

Im Zusammenhang z.B. mit Hydromotoren kenne ich allerdings andere Ventile, deren Hauptfunktion die ist, daß der Motor sofort (weil sicherheitsrelevant) stoppt. Damit evtl. Trägheitsmomente abgefedert werden können, geben Ventile (gegen Federdruck) den Weg in die jeweilige Versorgungsleitung frei (damit das Hydr.öl als Puffer wirken kann).

Bzgl. des o.g. Ventiles ruf einfach mal an bei: Sauer-Bibus, Ulm, 0731/18960 - die können dir bestimmt weiterhelfen.

Gruß
Lothol
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Anmeldungsdatum: 08.03.2009
Beiträge: 1124

BeitragVerfasst am: 20 Apr 2009 - 11:28:37    Titel:

Zitat:
Es wird doch lediglich die Blende verkleinert oder vergrößert. Sagt die Strömungslehre dann nicht aus, dass sich in dem System lediglich die Strömungsgeschwindigkeit ändert, an der Stelle an welcher der Querschnitt kleiner wird? Der Volumenstrom ändert sich dadurch doch garnicht.


Mir fällt dazu gerade noch ein: Wenn du mit der "Blende" den Durchlaß-Querschnitt meinst, ist zwar richtig, daß sich die Stömungsgeschwindigkeit (bei kleinem Spalt) erhöht, aber das ist nicht der wesentliche Punkt. Vielmehr folgt daraus auch die Durchsatzmenge/Zeiteinheit, und diese bestimmt letztlich die Schnelligkeit der Bewegung (z.B. in einem Hydr.zylinder).

Stell dir ein System: Hydr.pumpe/manuelles Steuerventil/Zylinder vor.
Pumpe liefert konstant Druck+Menge. Du öffnest anfangs einen kleinen Spalt. Dann läuft eine geringe Menge: Kolbenstange d. Zyl. fährt langsam aus. Je weiter du den Spalt öffnest, umso größer wird die Durchsatzmenge und umso schneller fährt die Kolbenstange aus.

Die Strömungsgeschwindigkeit im Ventil ist an sich uninteressant.

Gruß
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