Hidravlika in pnevmatika
Učni načrt
Uvod v hidravliko:
- prednosti, slabosti, področja uporabe,
- teoretične osnove/zakonitosti,
- hidravlične kapljevine in njihove lastnosti, vrste in razlogi za obrabo znotraj hidravličnih sestavin.
Notranje puščanje:
- kolobarjaste reže,
- kovinsko tesnjenje,
- vplivni parametri, izračun,
- nepravilnost oblike krožnice in valja hidravličnih drsno-tesnilnih elementov,
- hrapavost,
- aksialne in radialne sile znotraj hidravličnih sestavin.
Čistoča hidravličnih kapljevin in filtracija:
- povezava čistoče in filtracije z vzdrževanjem,
- kriteriji stabilnosti hidravličnih sistemov,
- vrste in viri nečistoč,
- razlogi za okvare hidralvičnih sistemov,
- standardi,
- načini merjenja.
Črpalke s konstantno in spremenljivo iztisnino:
- razlike med hidrostatičnimi in hidrodinamičnimi črpalkami,
- vrste in karakteristike hidrostatičnih črpalk,
- krmiljene črpalke in osnovne izvedbe krmilja,
- simboli.
Hidravlični valji in vrste tesnjenja:
- vrste in konstrukcijske značilnosti hidravličnih valjev,
- simboli,
- trajnostni testi HV,
- vrste tesnil,
- statično in dinamično tesnjenje,
- vgradnja, materiali, …
Potni in protipovratni ventili:
- delitev po funkciji in konstrukcijskih rešitvah,
- načini vkrmiljenja,
- vrste prekritij,
- simboli,
- način vgradnje,
- vertikalno veriženje,
- dvostopenjski,
- dušenje prekrmiljenja,
- hidrologični ventili.
Tlačni in tokovni ventili:
- tlačni omejilini in tlačni reducirni ventili,
- eno- in dvostopenjski,
- dušenje prekrmiljenja,
- različne konstrukcijske rešitve,
- načni regulacije pretoka,
- zaslonke in dušilke,
- povratno-dušilni ventili,
- ventili s tlačno kompenzacijo,
- delilniki toka,
- simboli.
Zvezno-delujoči ventili:
- prednosti uporabe zveznih ventilov,
- krmiljenje / regulacija,
- vrste prekritij,
- prehodna funkcija, Bodejev diagram ventila,
- izračun pretoka,
- Diether nihanje,
- digitalna hidravlika,
- simboli,
- vrste proporcionalnih ventilov,
- preračuni pretoka,
- tlačna tehtnica,
- nastavitev PID parametrov,
- vrste servo-ventilov.
Pomožne hidravlične sestavine:
- hidravlični rezervoarji in njihova oprema,
- cevovodi: gibke cevi, način pritrditve, cevni priključki, spoji, sheme cevnega razvoda, filtri in filtracija
Uvod v pnevmatiko:
- osnovni pojmi v pnevmatiki,
- teoretične osnove,
- izkoristek,
- prednosti in slabosti.
Primarne in izvršilne pnevmatične sestavine:
- vrste in način delovanja kompresorjev;
- regulacija komprimiranega zraka,
- pnevmatični valji: enostransko in dvostransko delujiči, večstopenjski, tandemski, membranski, z mehom, telskopski in udarni,
- rotacijski in zasučni pnevmatski motorji,
- tesnila,
- končno dušenje.
Pnevmatski ventili:
- delitev po funkciji,
- konstrukcijske izvedbe,
- načini vkrmiljenja ventilov, eno- in dvostopenjski,
- razlike med sedežnimi in drsniškimi ventili,
- izvedbe potnih ventilov,
- izvedbe ventilov s tesnili,
- digitalni pnevmatski ventili.
Zapirni, tokovni in tlačni pnevmatski ventili:
- izvedbe protiovratnih ventilov,
- povratno-dušilni ventili,
- krmiljeni protipovratni in logični ventili,
- zaporednostni tlačni ventili,
- reducirni ventili,
- zakasnitveni ventili,
- ventilske letve, bloke, okotki in integrirani ventili.
Priprava zraka, vakuumska tehnika, kombinirane delovne naprave in ostale pnevmatske sestavine:
- kvaliteta zraka v povezavi z ISO 8573-1,
- sušenje zraka,
- pripravna enota, filtracija, naoljevanje,
- osnove vakuumske tehnike,
- tlačne posode,
- cevne povezave in spoji,
- tesnila,
- pnevmatične kombinirane naprave.
Pnevmatična vezja:
- neposredno in posredno krmiljenje,
- zakasnitev vklopa/izklopa,
- diagram gibov,
- tlačno odvisno krmiljenje,
- taktna veriga,
- dvoročni vklop,
- VDMA in kaskadna metoda.
Napredna pnevmatična regulacija, simboli, simulacije in sodobne aplikacije:
- Krmilno-nadzorne enote,
- spominsko-programabilno krmiljenje,
- industrijski računalnik,
- vrste industrijskih komunikacij za krmiljenje pnevmatike,
- 1D in 3D simulacije pnevmatičnih vezij in sestavin,
- pnevmatika in bionika.
Cilji in kompetence
Študentu zagotoviti znanje o uporabi tekočine v pomorsku in širše v industriji.
Študentom omogočiti razumevanje fluidne tehnike, ki se uporablja v sodobnem industrijskem elektroenergetskem sistemu.
Posebnosti:
Izvajanje učne vsebine skladno s predpisi STCW konvencije A-II/1, A-II/2, A III/1, A III/2 in priporočili »Master and Chief Mate (Model course 7.01)« in »Officer in charge of a navigational watch, (Model course 7.03)«, "Chief engineer officer and second engineer officer (Model course 7:02)" and "Officer and charge of an engineering watch (model course 7:04)
Cilji:
1.Spoznati fizikalne zakonitosti povezane s hidravliko in pnevmatiko
2.Spoznati vpliv čistoče in ostalih parametrov kapljevine / zraka na delovanje hidravlike/pnevmatike
3. Spoznati osnovne matematične modele za preračun hidravličnih in pnevmatičnih sistemov
4.Spoznati pomembnejše hidravlične sestavine
5.Spoznati pomembnejše pnevmatične sestavine
6.Spoznati hidravlične in pnevmatične simbole in način risanja shem
Kompetence:
1.Sposobnost izbire ustreznega prenosa energije: hidravlika / pnevmatika glede na okoliščine.
2. Sposobnost analize vhodnih parametrov in iskanja ustreznega koncepta hidravličnega /pnevmatičnega pogona.
3. Sposobnost uporabe matematičnih modelov za dimenzioniranje ustreznih hidravličnih / pnevmatičnih sestavin.
4. Sposobnost in razumevanje timskega dela v procesu razvoja hidravličnih in pnevmatičnih sistemov.
5. Sposobnost organizacije in vodenja vzdrževanja na hidravličnih in pnevmatičnih sistemih.
Temeljna literatura
- Pezdirnik J., Majdič F. Hidravlika in pnevmatika : zapiski za predavanja. Ljubljana: Fakulteta za strojništvo, 201 381 str., ilustr. [COBISS.SI-ID 12024603]
- D. Findeisen, S. Helduser, Ölhydraulik: Handbuch der hydraulischen Antriebe und Steuerungen, 6. Auflage, Springer Verlag, 2015
- Esposito, A.: Fluid Power with Applications, Prentice-Hall, 2000. - Izbrana poglavja.
- Pezdirnik J., Majdič F. Krmiljene črpalke in hidravlični motorji ter hidrostatični pogoni : seminarsko gradivo. Ljubljana: Fakulteta za strojništvo, 2006. [COBISS.SI-ID 9562651]