Niels z'n Wadloper Bladzijde

Hydrostatische installaties

Hydrostatische installaties DH-treinstellen

BEHR

Opleiding en Vorming

Dit onderdeel bevat de Opleiding en Vorming voor de Hydrostatische installaties

Eventuele inconsistenties zijn als zodanig overgenomen uit dit document.
 

Hoofdstuk 1 Stuklijst Hydraulisch schema

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 2 1 Koelermotor 3 1 Thermostaatklep vol bij 87 C, ingesteld op 250 + 5 bar Themostaatelement 4 1 Koelwaterregelklep 5 1 Oliewarmtewisselaar 6 1 5/2 klep 8 1 Oliereservoir 9 1 Verstelbare hydropomp 10 1 Hydromotor (compressor) 11 1 Hydromotor (generator) 14 1 Lekoliefilter 17 1 Stuurschuif ingesteld op 150 + 5 bar 18 1 3/2 klep compleet met magneet 19 1 Drukbegrenzingsklep afgesteld op 120 + 5 bar 20 1 Terugslag-/zuigerklep 21 1 Olievulreservoir 22 1 Koelerpomp 24 1 Hyflex/koppeling Berekende bedrijfsdruk: 202 bar

Hoofdstuk 2 Beschrijving Hydraulisch circuit

2.1 De circuits

In de installatie worden in een gecombineerde hydrostatische aandrijving naast de koelerventilatormotor (II) ook de compressor en generator aangedreven. Zowel voor de generator als voor de compressor zorgt de verstelbare pomp (2) over het gehele toerentalgebied van de dieselmotor voor een constant aandrijftoerental.

2.1.1 Het circuit voor aandrijving van de koelerventilator

Een direct aan de dieselmotor aangeflenste pomp (6) krijgt hydraulische olie uit het oliereservoir (1) en perst deze door hogedrukleidingen naar de koelerventilatormotor (II). De toerenregelaar van de koelerventilator (III) is tussen de hogedruk- en de retourdrukleiding geplaatst. Het thermostaatelement wordt door het koelwater omgeven en verschuift, afhankelijk van de koelwatertemperatuur, de stuurzuiger van de regelaar. Wanneer weinig koelcapaciteit nodig is, stroomt het grootste deel van de hogedrukolie via de in de regelaar ingebouwde kortsluitopening, parallel aan de ventilatormotor, via de koeler terug naar het oliereservoir. Bij stijgende koelwatertemperatuur verschuift het thermostaatelement de stuurzuiger van de regelaar zodanig, dat de kortsluitopening kleiner wordt. De hoeveelheid hogedrukolie naar de ventilatormorot neemt dan toe. Onder invloed van de daarmee verbonden druktoename, gaat de ventilatormotor draaien. Het ventilator toerental neemt nu voortdurend toe tot een evenwicht in de koeling bereikt is. De in de regelaar ingebouwde overstortklep beveiligt het circuit tegen te hoge drukken. De in de retourleiding ingebouwde oliewarmtewisselaar (V) begrenst de olietemperatuur tot ca. 90°C. De koelwaterregelaar (IV) wordt hydrostatisch bediend. Wanneer de ventilatorregelaar (III) begint te regelen, wordt het 5/2 ventiel (VI) geschakeld door het onstane drukverschil tussen de hoge- en retourdruk.

2.1.2 Generator en compressorcircuit

Het oliereservoir (1) levert de olie voor de verstelbare pomp (2). Het oliereservoir wordt via een vultank (14), die aan het raam van de hulpaggregaten is bevestigd, met olie gevuld en ontlucht. Van de olie die door de verstelbare pomp aan de generator- en compressormotor wordt geleverd, wordt de hoeveelheid constant gehouden. De toerentallen van de compressor en generator blijven constant en dus opnafhankelijk van het dieselmotortoerental. Tussen hogedruk en retourdruk van de generatormotor is een drukbegrensingsklep (12) ingebouwd. Bij het overschrijden van de ingestelde druk (100 bar) laat deze net zo lang olie in de hogedrukleiding naar de compressormotor wegstromen, tot de toegestane bedrijfsdruk weer bereikt is. De terugslag- en zuigklep (13) verhindert het doorlopen van de generator. De compressormotor is in serie met de generatormotor geschakeld. In nevenstroom met de compressormotor is de stuurklep (10) geplaatst. Bij behoefte aan gecomprimeerde lucht gaat de oliestroom naar de compressormotor t.g.v. de hydraulische inschakeling van de stuurklep. Het hydraulische in- en uitschakelen van de stuurklep geschiedt via de aangebouwde magneetklep (11), welke door een drukschakelaar aan het hoofdreservoir bekrachtigd wordt. Bij voldoende voorraad gecomprimeerde lucht wordt de 3/2 klep geopend (magneet bekrachtigd); de zuiger van de stuurklep opent de kortsluitopening in de retourleiding en de compressor staat stil.

Hoofdstuk 3 Beschrijving van de koelerventilatormotor/pomp

Axiale zuigereenheden zijn zowel geschikt voor motoren als pompen o.a. voor koelerventilatoren. Bij de toepassing als pomp is de opbrengst evenredig met het aandrijftoerental. Wordt een eenheid als motor toegepast dan is het afgegeven toerental evenredig met de toegevoerde oliehoeveelheid. Het opgenomen (pomp-) resp. afgegeven (motor-) koppel neemt toe met het drukverschil tussen de hoge- en retourdrukzijde. Bij de toepassing als pomp wordt mechanische energie omgezet in hydrostatische, omgekeerd vindt bij de toepassing als motor een omzetting plaats van hydrostatische in mechanische energie. Alle eenheden met constante slag hebben dezelfde gestandaardiseerde constructie van hoog-vermogen-drijfwerken. Afbeelding 1 toont de samenstelling met de belangrijkste delen. Om zowel bij pomp- als motortoepassing optimale resultaten te bereiken, zijn stuur- en aansluitplaten op het betreffende bedrijf (open-, gesloten-, half gesloten circuit) afgestemd.

3.1 Pomp

Bij het draaien van de aandrijfas wordt de cilinder door zeven - in een cirkel aan de aandrijfflens scharnierend bevestigde - zuigerkogelstangen in draaiing gebracht (afbeelding 1). De cilinder glijdt daarbij over de bolvormige stuurplaat, waarin twee niervormige stuuropeningen aangebracht zijn. Bij het draaien beweegt elk van de zeven zuigers in een cilinderboring van het bovenste-dode-punt (B.D.P.) naar het onderste-dode-punt (O.D.P.) en omgekeerd waarbij de slaglengte evenredig is met de zwenkhoek. De zuigerbeweging in de cilinderboring van het onderste-dode-punt tot het bovenste-dode-punt is de zuigslag (afbeelding A). Daarbij wordt door één van beide stuuropeningen (zuigzijde) een met het zuigeroppervlak van de slag overeenkomende olievolume in de cilinderboring aangezogen. Bij het verder draaien van de aandrijfas wordt de olie, tijdens het bewegen van de zuiger van het bovenste-dode-punt naar het onderste-dode-punt, door de andere stuuropening (drukzijde) weggedrukt. De zuigers drukken daarbij onder invloed van een hydraulische druk tegen de aandrijfas (afbeelding B). Bij de stuurplaat en de zuigers uittredende lekolie dient zowel voor smering als voor koeling van de lagers. De lekolie wordt via een aparte boring in het huis naar het reservoir teruggevoerd.

3.2 Motor

De motorfunctie is het omgekeerde van de pompfunctie. In dit geval wordt de hogedrukolie via de aansluitplaat de door een stuuropening naar de cilinderboringen gevoerd. 3 tot 3,5 cilinderboringen staan in open verbinding met de niervormige stuuropening (drukzijde). De overige cilinderboringen staan in verbinding met de andere stuuropening (retourdrukzijde) of zijn door de stuurplaat gedeeltelijk afgesloten. Door de, uit de druk en het zuigeroppervlak afgeleide kracht, welke aldus (afbeelding C) aan de aandrijfas aangrijpt, ontstaat het te leveren koppel. In beide gevallen, pomp- zowel als motorbedrijf ontstaat t.g.v. de schuine bouwwijze het koppel direct aan de aandrijfas. De zuigers belasten de cilinder slechts met zeer kleine dwarskrachten, wat voor de slijtage, rendement en aanloopkoppel gunstig is. Door de bolvormige stuurplaat wordt een momentvrije lagering van de cilinder bereikt, omdat alle op de cilinder aangrijpende krachten door één punt gaan (afbeelding D). Dwarskrachten worden door de centreerpen opgenomen. Zijwaartse verschuivingen t.g.v. elastische vervormingen geven tussen de cilinder en de stuurplaat geen verhoogde lekverliezen.

Hoofdstuk 4 Beschrijving dubbelpomp

De dubbelpomp bestaat uit twee evenwijdig geplaatste axiale zuigerdrijfwerken (1) als zwenktrommels uitgevoerd, die in een gemeenschappelijk huis (2) met een vaste (zwenk)hoek van 25° ondergebracht zijn. De drijfwerken hebben robuuste lagers, gerolde zuigerkogelstangen (3) en sferische stuurschijven (4). De mechanische aandrijving vindt plaats via een, in de dubbelpomp ingebouwde distributietandwieloverbrenging (5), met keuze twee overbrengingsverhoudingen. De twee even grote hogedrukoliestromen, zijn evenredig met het aandrijftoerental. De dubbelpomp kan in een willekeurige positie ingebouwd worden.

Hoofdstuk 4 Beschrijving van de verstelbare motor/pomp

4.1 Beschrijving

• De axiale zuigereenheid met variabele slagvolume wordt zowel als verstelmotor/-pomp toegepast. Daarbij wordt hydrostatische energie in mechanische omgezet.
• Bij de toepassing als pomp is de pompopbrengst evenredig met het aandrijftoerental en het slagvolume. Bij de toepassing als motor is het afgegeven toerental evenredig met de opgenomen hoeveelheid olie, die, door verandering van de zwenkhoek door de verstelinrichting, traploos en smoringsvrij gewijzigd kan worden. De max. zwenkhoek bedraagt 25°, de min. zwenkhoek 7°.
• Het geleverde koppel is evenredig met de zwenkhoek en met het drukverschil tussen hogedruk- en retourdrukzijde.
• Alle verstelmotoren/-pompen hebben dezelfde gestandaardiseerde constructie van hoog-vermogen-drijfwerken die in grootte verschillen. Afbeeldinmg 1 toont de samenstelling met de belangrijkste delen.
• Het bouwdoosprincipe maakt het mogelijk verschillende verstelorganen aan de Trimot-basiseenheid bestaande uit een huis met drijfwerk aan te bouwen.

4.2 Functie

Het drijfwerk met drijfas en lagers is vast in het huis gemonteerd, terwijl de cilinder met zuigers de centreerpen en de stuurplaat met verstelpen, versteld kunnen worden. De lagers nemen de, in axiale en radiale richting optredende krachten op. Het drijfwerk wordt naar buiten afgedicht door een deksel met een radiaal africhting en O-ring. Door de borgring voor het deksel wordt tevens het drijfwerk in het huis gefixeerd. Via de boring in de afsluitplaat en een niervormige opening in de stuurplaat wordt hogedrukolie aan de cilinderboringen toegevoerd (afbeelding 2). Ca. 3 - 3,5 cilinderboringen staan in verbinding met de niervormige stuuropening (hogedrukzijde). De overige cilinderberingen staan in verbinding met de andere stuuropening (retourdrukzijde) of zijkn door de stuurplaat gedeeltelijk afgesloten.

Afbeelding 2

Door de kracht, ontstaan door de druk op het zuigervlak, die volgens afbeelding 3 op de aandrijfas werkt, ontstaat het aandrijfkoppel. De cilinder en de aandrijfas worden door zeven in een beweeglijke cirkel aan de aandrijfflens scharnierend bevestigde zuigerkogelstangen in draaiing gebracht. De cilinder glijdt daarbij over de bolvormige vaste stuurplaat die de afsluitplaat door een geleidebaan in haar positie gecentreerd is. Daarbij beweegt ieder van de zeven zuigers in de cilinderboringen van het onderste - naar het bovenste dode punt en omgekeerd. Iedere zuiger heeft daarbij een van de hoekverdraaiing afhankelijke slag.

Afbeelding 3

De zuigerbeweging in de cilinderboring van het onderste dode punt naar het bovenste dode punt geeft de drukstijging. Daarbij wordt door een van de beide stuuropeningen (drukzijde) het met het zuigeroppervlak en de slag overeenkomende olievolume aangevoerd. Bij het verder draaien van de cilinder door de aandrijfas wordt tijdens de slag van een zuiger van het bovenste naar het onderste dode punt de olie door de andere stuuropening (retourzijde) naar buiten geperst. De oliestroom gaat door de stuuropening van de stuurplaat naar de afsluitplaat en via de tweede aansluitboring of (bij gesloten en halfgesloten circuits) naar de pomp of bij open circuit naar het oliereservoir.

De regeling van het aandrijfdeel van de hydromotor gebeurt met een verstelpen die met de regelinrichting vast verbonden is en aan de achterzijde van de bolvormige stuurplaat aangrijpt. Tijdens het verstellen beweegt de stuurplaat op een in de afsluitplaat aanwezige cirkelvormige geleidebaan met oliedoorvoeropeningen. Door de schuine bouwwijze van de hydrostatische motor ontstaat het draaimoment direct aan de aandrijfas waarop de zuigers, door hydrostatische druk belast een kracht uitoefenen. De zuigers belasten de cilinders slechts met zeer kleine dwarskrachten wat voor slijtage, rendement en aanloopkoppel gunstig is. Door de bolvormige stuurplaat wordt een momentvrije lagering van de cilinder bereikt, omdat alle op de cilinder aangrijpende krachten door één punt gaan. Dwarskrachten worden door de centreerpen opgenomen. Zijwaartse verschuiving t.g.v. elastische vervormingen geven tussen cilinder en stuurplaat geen verhoogde lekverliezen.

Hydrostatisch zwaartepunt van lagerdrukgebied FK = zuigerkracht FZ = kracht van het hydrostatisch drukgebied van de cilinder FM = resulterende kracth op de centreerpen Afbeelding 4

In leegloop en tijdens het aanlopen wordt de cilinder door de aan de centreerpen gebouwde schotelveer op de stuurplaat gedrukt, Bij drukverhoging is de cilinder door hydraulische krachten zo uitgebalanceerd, dat ook bij hoge belastingen tussen cilinderstuurvlak en stuurplaat de oliefilm voortdurend gehandhaafd blijft en het lekolieverlies binnen zeer nauwe grenzen gehouden wordt. Inwendige lekolie wordt weer voor de smering van alle bewegende drijfwerkdelen gebruikt. De kogelkoppen van de zuigerstangen en de centreerpen worden via langsboringen in de centreerpen en in de aandrijfas, gesmeerd.

Hoofdstuk 5 Functiebeschrijving oliereservoir

Het oliereservoir voorziet in het hydrostatische systeem onder alle bedrijfsomstandigheden van olie. In het oliereservoir wordt de olie gefilterd, voordat deze opnieuw naar de koelerpomp stroomt. De injector in het oliereservoir leidt de lekolie weer naar het circuit en veroorzaakt een geringe overdruk in de zuigleiding, zodat de koelerpomp steeds voldoende olie ontvangt. Daardoor wordt schade t.g.v. cavitatie vermeden. De luchtruimte boven het olie-oppervlak laat een wisselend olievolume toe, bijvoorbeeld wanneer de olie gedurende het bedrijf van de installatie warm wordt en uitzet. Via het oliereservoir wordt het hele hydrostatisch systeem ontlucht.

5.1 Bouw en werkwijze

In het bovenste deel van het oliereservoir is de filterkamer (1) ingebouwd; deze is met de retourleiding verbonden en bevat het filter (2). Daaronder zit de injector (3); deze is aan de onderzijde van het oliereservoir aan de zuigleiding van de koelerpomp verbonden. Aan de zijkant van de koelerunit bevindt zich het vulreservoir met aanduiding van het max. en min. niveau en waarop de oliestand af te lezen is. Eveneens is aan het vulreservoir een beluchtingsfilter gemonteerd. De filterkamer en het reservoir zelf kunnen via openingen in de bodem afgetapt worden. Het oliereservoir is dichtbij de hydropomp gesitueerd. De uit het systeem afkomstige retourolie komt in de filterkamer en vloeit door het zeeffilter. De uitgfilterde staal- en vuildelen zakken naar de bodem van de filterkamer vanwaar ze verwijderd kunnen worden. De schone olie stroomt naar de injector. Daarin wordty de snelheid verhoogd en de olie met geringe overdruk naar de hydropomp geleid. Daarbij wordt olie uit het reservoir door de injector spleet aangezogen: op deze wijze keert de lekolie weer in het circuit terug. Door de injectorspleet kan tevens de lucht uit de leidingen in het oliereservoir ontwijken, b.v. wanneer de nieuw gevulde installatie voor de eerste keer start.

Hoofdstuk 6 Beschrijving thermostaatklep

6.1 Bouw en werkwijze

De Behr thermostaatkleppen bestaan uit de volgende hoofddelen: thermostaathuis, stuurzuiger, tegendrukveer, thermostaatelement, handbediening en overdrukklep.

De thermostaatklep is op de koelwatertoevoerleiding aangesloten. Het thermostaatelement van de thermostaatklep wordt door koelwater omspoelt en verschuift afhankelijk van de koelwatertemperatuur de stuurzuiger van de regelaar. De stuurzuiger verandert de doorgang van de kortsluitopening tussen hogedruk- en retourolieleiding. Bij stijgende koelwatertemperatuur wordt de kortsluitopening door de stuurzuiger steeds meer gesloten. De daarmee gepaard gaande drukverhoging veroorzaakt een toenamen van de, aan de ventilatormotor toegevoerde hoeveelheid drukolie en bijgevolg een toerentalverhoging van de ventilator. Door de verhoging van het ventilatortoerental neemt de door het koelerblok gezogen luchthoeveelheid toe, wardoor een grotere hoeveelheid warmte aan de buitenlucht kan worden afgegeven. Daardoor daalt de koelwatertemperatuur, de vulstof in het thermostaatelement krimpt, de stuurzuiger wordt door de tegendrukveer naar boven gedrukt en vergroot de kortsluitopening weer. Als gevolg van het groter worden van de kortsluitopening kan steeds meer olie naar het oliereservoir terugstromen, hetgeen een vermindering van de aan de ventilatormotor toegevoerde hoeveelheid drukolie en daardoor ook van de hogedruk, tot gevolg heeft. De ventilator draait weer met een lager toerental. Op deze manier wordt traploos een nagenoeg gelijkblijvende koelwatertemperatuur verkregen. Op het type-plaatje van de thermostaatklep is de koelwatertemperatuur, waarbij de ventilatormotor met maximum toerental draait, aangegeven. De in de thermostaatklep ingebouwde drukbegrenzingsklep opent bij het overschrijden van de ingestelde druk en laat net zo lang olie in de retourleiding stromen tot de toelaatbare bedrijfsdruk weer bereikt is. De klep is hydraulisch gedempt en laat dardoor in geen enkele bedrijfstoestand trillingen in het hydrauliek systeem optreden.

6.2 Handbediening voor noodbedrijf

Wanneer een thermostaatelement defect is, ontstaat een te hoge temperatuur in het koelwatercircuit. Ten einde in zo'n noodtoestand de rit voort te kunnen zetten, kan de stuurzuiger met de hand bediend worden, met behulp van een vierkantsleutel wordt de veerschotel (die de stuurzuiger meeneemt) linksom gedraaid tot de aanslag bereikt is. Daardoor wordt de kortsluitingopening gesloten en de ventilatormotor draait weer met maximum toerental. LET OP! De handregeling mag alleen als noodhulp worden beschouwd en geeft geen automatische regeling van het koelerventilatortoerental, die overeenkomt met de behoefte aan koeling (zie ook verwisselen van thermostaatelement).

Hoofdstuk 7 Beschrijving stuurschuif met drukbegrenzingsklep

De stuurschuif is het centrale stuurorgaan van het hydraulische circuit voor de compressoraandijving. Deze klep is parallel (in kortsluiting) aan de compressormotor geschakeld. Afhankelijk van de luchtbehoefte opent of sluit de stuurschuif de kortsluitverbinding. Verder verlaagt de stuurschuif via zijn ingebouwde drukbegrenzingsklep de drukgolven door kortstondig openen van de kortsluitopening.

7.1 Bouw en werkwijze

Bij luchtbehoefte opent de drukschakelaar in het hoofdreservoir de stroomkring van de elektro-magnetisch bediende 3/2 klep. De 3/2 klep schakelt op schakelstand 1. De retourdruk werkt op de verstelzuiger 7 en verschuift deze tegen de veerkracht van de veer 8 tot de aanslag. De aanslag aan de verplaatsingszuiger 7 is d.m.v. de zuigerbodem 26 zo ingesteld, dat de veer 8 in de aanslagpositie van de verplaatsingszuiger 7 zo ver voorgespannen is, dat de klepkegel 9 de maximale hoge druk kan houden. Door het sluiten van de doorlaat van kegelklep 9 daalt het drukverschil over de smoring 22; de drukveer 16 schuift de stuurschuif in gesloten positie; de compressormotor begint te draaien en bereikt bij gesloten kortsluitopening zijn maximum toerental. Ontstaan er bij het (aan)lopen van de compressor drukpieken, dan opent klepkegel 9 zicht, zodra de openingsdruk (maximaal ingestelde hoge druk) wordt bereikt. Hogedrukolie stroomt dan als lekolie weg. Daardoor ontstaat een drukval over de smoring 22, de stuurschuif 19 opent en maakt de kortsluitopening vrij. Hogedrukolie stroomt naar de retourleiding totdat de drukpiek is verdwenen. Wanneer het drukniveau in het hoofdreservoir wordt bereikt, sluit de drukschakelaar van het hoofdreservoir de stroomkring voor de elektro-magnetisch bediende 3/2 klep. De 3/2 klep schakelt naar schakelpositie 2. Door de verbinding van de retourdrukzijde met lekoliezijde die dan ontstaat wordt de verplaatsingszuiger 7 d.m.v. de veer 8 in de uitgangspositie gebracht; tegelijkertijd wordt klepkegel 9 gelicht. Hogedrukolie stroomt dan via klepkegel 9 naar de lekolie. Daardoor ontstaat een drukval over smoring 22, de stuurschuif opent en maakt de kortsluitopening vrij voor de hoeveelheid olie. De compressor staat stil.

7.2 Functie

Wanneer het koelwater zijn bedrijfstemperatuur bereikt heeft zijn de stuuropeningen in de thermostaatklep en in de stuurschuif gesloten, neemt nu het toerental van de koelerpomp toe, of wordt de dieselmotor opnieuw gestart, dan stijgt de hogedruk - ten gevolge van de massa traagheid van de ventilator en van de draaiende delen in de koelermotor - boven in "stabiel" bedrijf normale waarde (de koelermotor loopt "stabiel" wanneer een koelend evenwicht bereikt is en de hogedrukolie (relatief) constant blijft). Deze waarde kan b.v. tijdens het starten tot het 1.3-voudige van de maximale druk oplopen, wanneer de overdrukklep constant ingesteld is. Om het hydraulische systeem voor deze schadelijke drukpieken te beveiligen is in de stuurklep een toerental gestuurde drukbegrenzingsklep ingebouwd. Deze is zo geconstrueerd dat de op dat moment benodigde hoge druk voor het stabiele koelerbedrijf ten hoogste met 10 tot 15% overschreden kan worden.

7.3 Bouw en werkwijze

De drukbegrenzingsklep is in de stuurschuif ingebouwd en bestaat uit: verstelzuiger 7, stelmoer 26, kegelklep 9 en de veren 8 en 10. Deze delen vormen tevens de retourdrukzuiger. De retourdruk stelt via de veer 8 een druk in, welke nodig is om de kegelklep te openen. Over de smoring 22 en 14 bereikt de hoge druk de ketelklep 9. Tussen klepzitting en retourdrukzuiger bestaat een constante drukverhouding; de openingsdruk voor de kegelklep komt overeen met het product van de drukverhouding en de op dat ogenblik heersende retourdruk. De veren 8 en 16 zijn zo gekozen, dat de openingsdruk steed 10 tot 15% hoger ligt dan de hoge druk, welke steeds voor het gevraagde koelvermogen van de koelerventilator nodig is. Treedt nu de boven aangenomen situatie, d.w.z. de hoge druk neemt plotseling toe, dan opent de kegelklep 9, zodra de openingsdruk bereikt wordt. Hogedrukolie stroomt dan als lekolie weg. Daardoor ontstaat een drukval over de smoring 22. De stuurschuif opent en geeft de kortsluitopening vrij. Hogedrukolie stroomt in de retourleiding totdat de werkdruk afgebouwd is.

Hoofdstuk 9 Beschrijving drukbegrenzingsklep

9.1 Functie

De drukbegrenzingsklep begrenst de in de installatie heersende oliedruk op een bepaalde maximale waarde (overbelastingsbeveiliging). Stuurolie kan zowel extern als intern afgevoerd worden. De klep kan ook toegepast worden als ontlastingsklep of als volgklep resp. als zelfsturende schakelklep.

9.2 Werking

De hogedrukolie kan via aansluiting A, de radiaalboringen in het klephuis (1) en een ringvormige opening tussen de dempingzuiger (14) en zijn geleideboring het kopvlak van de dempingszuiger bereiken. Deze opent bij het bereiken van de openingsdruk, de regelklep (4) tegen de veerdruk van de veer (5), zodat de olie aansluiting B kan bereiken. Het pendelen van de klep bij pulserende belasting wordt door de smorende werking van de ringspleet tussen de dempingszuiger en de boring voorkomen. Afhankelijk van de uitvoering is de veer- en daarmee de bedrijfsdruk instelbaar.

Hoofdstuk 10 Stalen leidingen

10.1 Materiaal

De olieleidingen zijn uit naadloze getrokken precisie pijp vervaardigd uit ST 35.5 MBK volgens DIN 2391. Bij het bestellen van de pijpen van dit materiaal moet vereist worden dat zij zowel in- als uitwending glad getrokken zijn, vrij van hamerslag, blank gegloeid en slakvrij zijn. Tevens dient daarbijh opgemerkt te worden dat koud vervormen/buigen in hoge mate mogelijk moet zijn.

De pijpen mogen geen slak en andere ongerechtigheden bevatten. In het bijzonder moet bij montage en demontage van de pijpen en slangen erop gelet worden dat geen vuil in het oliecircuit kan komen. In ieder geval is het raadzaam de pijpen op slak, zand en ander verontreinigingen te controleren.

10.2 Verwerking

Verbindingen van pijpen tot en met een buitendiameter van 18 mm moeten hard gesoldeerd en vanf 22 mm elektrisch gelast worden. Voor het hardsolderen van de wartelverbindingen op de pijpen wordt aanbevolen "de-gussa"-soldeer 4003 of 4505 te gebruiken met het vloeimiddel "de-gussa" H bij een werktemperatuur van 620°C. Zorgvuldig naleven van de voorschriften t.a.v. het hardsolderen is onontbeerlijk. Na het solderen moeten van de soldeerplaatsen de resten van het vloeimiddel met warme sodaloog verwijderd worden. Bij het lassen van de wartelverbindingen aan de pijpen moeten de voorschriften volgens DIN 1912 aangehouden worden. Na het lassen moeten de hamerslag- en slakresten zorgvuldig verwijderd worden. Na iederen warmtebehandling moeten de leidingen gebeitst (beits op fosforzuurbasis b.v. Chemalyt) en aansluitend geneutraliseerd worden. Tenslotte moeten de leidingen in- en uitwendig met een roestwerend middel behandeld worden. Worden de leidingen geschilderd dan kan volstaan worden met alleen het inwendige met een roestwerend middel te behandelen. Worden de leidingen met zand gevuld gebogen, dan moet er streng op toegezien worden dat de plaats van de bocht slechts donkerrood verwarmd wordt.

10.3 Installeren

Bij het installeren van lange leidingen wordt het aanbrengen van expansiebochten sterk aanbevolen. Deze expansiebochten verminderen ook de spanningen t.g.v. afwijkingen. Bij het koppelen van de leidingen onderling of aan aggregaten moet op spanningsvrije montage gelet worden.

Hoofdstuk 11 Slangen

11.1 Kwaliteit

De producten van alle bekende fabrikanten van slangen kunnen worden toegepast, gelet moet worden op de aanduiding op de slangen: hogedrukslangen zoals hier uitsluitend toegepast zijn met "MH"'aangeduid.

11.2 Toepassing

Bij de toepassing van de slangen moet gelet worden op eenvoudige in- en uitbouw en dat voortdurende controle mogelijk is. Slangen mogen niet sterk worden gebogen, d.w.z. de slang mag niet knikken, omdat dan een vernauwing van het doorstromingsoppervlak en dus een grotere stromingsweerstand zal optreden. Voor zover kleinere stralen noodzakelijk zijn, moeten handelsbochtstukken, pijpbochten of stoortgelijke hulpmaterialen worden toegepast.

11.3 Lengte-verandering

Onder inwerking van de bedrijfsdruk ondergaan slangen een lengte-verandering waarop bij de toepassing gelet moet worden, zodat alle slangen met een doorbuiging gemonteerd moeten worden, onder alle omstandigheden moet vermeden worden dat de slang strak wordt ingebouwd.

11.4 Verdraaiing

Axiale verdraaiing (torsie) moet bij montage absoluut worden vermeden.

11.5 Beschadigingen

Beschadigingen aan de buitenzijde door mechanische inwerking moeten vermeden worden. In bijzondere gevallen moeten slangen door extra beugels worden beschermd. Ook toepassing van omwindsels als bescherming tegen schuren kan doelmatig zijn.

11.6 Buigstralen

De aangegeven kleinste buigstralen dienen als minimum waarden te worden beschouwd:

11.7 Vervanging

De op natuurlijke wijze verouderde of ten gevolge van extreem zware bedrijfsomstandigheden voortijdig verouderde slangen moeten tijdig door nieuwe vervangen worden. Onder alle omstandigheden is het aan te bevelen na verloop van twee jaar de slangen te vernieuwen.

Hoofdstuk 12 Wartelverbindingen

Voor de verbindingen van stalen leidingen worden de volgende delen toegepast:

1. Wartelstuk
2. Afdrichtkegel
3. Wartelmoer
4. Soldeernaad

De soldeernaad moet volgens DIN 8505 en DIN 1734, de lasnaad volgens DIN 1912 VIII en DIN 1913 zijn uitgevoerd. Na het solderen of lassen moet op zorgvuldig reiningen van alle leidingen en warteldelen gelet worden.

Hoofdstuk 13 SAE-Flensverbindingen

Hydrauliekslangen en stalen leidingen met grote doorlaat worden zowel onderling als met hydraulische componenten door SAE-Flenzen verbonden.

Na het lassen van stalen pijpen en verbindingsdelen is een goede reiniging (spoelen) vereist.

Hoofdstuk 14 Werking en onderhoud van de hydrostatische installatie

14.1 Aanbeveling voor de olie

Ten einde een zo lang mogelijke standtijd te verkrijgen van de hydrostatische aandrijving, wordt aanbevolen, olie volgens de volgende classificatie te kiezen:

Met in acht name van de bovengenoemde viscositeitsbereiken kunnen HD-motoroliën van de classificatie SAE 20-40 worden toegepast.

Goede dieselmotoroliën van bekende oliemaatschappijen verdienen de voorkeur eveneens kunnen multigrade oliën van bekende merken inm de klasse SAE 10W30 aanbevolen worden, waarmee zeer goede bedrijfsresultaten zij bereikt.

Ert moet op gelet worden dat de viscositeitsindex ten minste 100 bedraagt. In geen geval mag een olie worden toegepast, waarvan de viscositeit bij maximum bedrijfstemperatuur van de installatie, lager is dan 2,3°E of 15 cSt.

In het algemeen kan ook de gebruikelijke motorsmeerlolie worden toegepast.

14.2 Oliepeil

Vóór de inbedrijfstelling van de hydrostatische installatie moet het oliereservoir tot de bovenste merkstreep op het peilglas met olie worden gevuld. Aangezien echter het oliecircuit van de ventilatoraandrijving alleen met draaiende ventilatormotor gevuld kan worden, moet na het aanlopen van de ventilator (inschakelen met de handverstelling van de thermostaatklep) het oliepeil in het reservoir nogmaals worden gecontroleerd; bij juist vullen moet dan het olieniveau tussen de beide merkstrepen op het peilglas liggen. Eventueel moet olie bijgevuld worden.

14.3 Oliefilter onderzoek

De in het oliereservoir ingebouwd filterelement moet na de eerste inbedrijfstelling, later ongeveer elke 3 maanden, onderzocht en indien nodig, gereinigd resp. vernieuwd worden.

14.4 Olieverwisseling

Eenmaal per jaar met tegelijkertijd reinigen van de filterelementen.

14.5 Controle op lekkage

Bij de eerste inbedrijfstelling van een hydrostatisch systeem moeten alle aansluitdelen aan de afzonderlijke aggregaten en de verbindingen van slangen en pijpen op lekkage worden gecontroleerd.

14.6 Meten van de lekolie hoeveelheid

Ten einde slijtage verschijnselen bij zuigers en cilinders van ingebouwde axiaal zuigereenheden snel te kunnen beoordelen, meet men de uitstromende hoeveelheid olie aan de lekolie-aansluiting. Daartoe belast men de draaiende installatie zodanig, dat in het hogedrukdeel een druk heerst van ca. 100 Bar maakt de lekolie-aansluiting aan het huis los en vangt de drukloos uitstromende lekolie op in een maatglas.

Wanneer deze waarden bij benadering worden bereikt of zelfs worden overschreden, dan moet de betreffende eenheid worden gereviseerd. De opgegeven waarden gelden voor oliën met een viscositeit van 41.10^-6 m²/sec 41 cSt bij 50°C. Afhankelijk van de soort toegepaste olie in de installatie moet de temperatuur overeenkomstig de aangegeven viscositeit worden gecorrigeerd.

Aangezien, afhankelijk van de inbouwpositie, bij geopende lekolie-aansluiting de lagers van de axiaal zuigereenheden tijdelijk zonder olietoevoer kunnen zijn, moet deze meting steeds slechts in korte tijd worden uitgevoerd. Deze meting moet na een looptijd van 100.000 to 120.000 km uitgevoerd worden.

14.7 Uitwisseling van het thermostaatelement van de thermostaatklep

Na ca. 2 jaar bedrijf is het aan te bevelen het thermostaatelement te vernieuwen.

• Alle hydraulische aansluitingen van de thermostaatklep loskoppelen.
• Bevestigingsschroeven losdraaien en de thermostaatklep uit de koelwaterleiding verwijderen.
• Afstand "a" meten.
• Thermostaatelement uitschroeven.
• Nieuw thermostaatelement inschroeven tot maat "a" bereikt is. Thermostaatklep weer inbouwen. Daarbij dienen vanzelfsprekend nieuwe O-ringen geplaatst te worden!

14.8 Opslag van hydrostatische eenheden

Bij de opslag van losse eenheden van het hydrostatische circuit moet rekening gehouden worden met de volgende punten:

1. De openingen aan pompen, motoren, regelapparatuur etc. moeen zorgvuldig worden afgeslotgen.
2. De eenheden moeten, indien mogelijk verpakt, in een droge ruimte opgeslagen worden.
3. Blanke metalen delen, zoals bijvoorbeeld assen, moeten ingevet worden.

Delen, die door de fabrikant verstuurd worden, zijn reeds ter conservering met een anti-corrosie emulsie (15 %) doorgespoeld.

14.9 Het met de hand verstellen van de thermostaatklep op noodbedrijf

ATTENTIE: Als er een thermostaatelement uitvalt stijgt de koelwatertemperatuur boven de toelaatbare waarde. Als dergelijke verhoogde temperaturen opgemerkt worden, kan de bedrijfsvaardigheid van het thermostaatelement beproefd worden, door de handverstelling van de thermostaatklep met een vierkant sleutel linksom uit te schroeven. Als nu het koelend vermogen stijgt is het thermostaatelement defect. Opdat in een dergelijk noodgeval de rit voortgezet kan worden moet de veerschotel - die de stuurzuiger meeneemt - tot de aanslag linksom uitgedraaid worden. Daardoor wordt de kortsluitopening in de koelerthermostaat gesloten en loopt de koelerventilatormotor met het hoogste maximale toerental.
Deze handleiding is alléén vóór noodsituaties!

Hoofdstuk 15 Werking en onderhoud van de koelerinstallatie

15.1 Algemeen

In de koelerinstallatie wordt het koelwater van de dieselmotor gekoeld. Het koelend vermogen vermindert ten gevolge van de uit- en inwendige vervuiling van de installatie resp. van de koelerelementen. De uitwendige vervuiling is sterk afhankelijk van de omgevingslucht en er kan niet aangegeven worden, hoe vaak resp. met welke periodiciteit gereinigd moet worden. De inwendige vervuiling hangt samen met de kwaliteit van het koelwater.

15.2 Koelwater

Om de componenten zoveel mogelijk te beschermen tegen de gevolgen van cavitatie en corrosie moeten aan de kwaliteit van het koelwater bepaalde eisen gesteld worden. Als koelwater moet zoveel mogelijk schoon leidingwater gebruikt worden. De hardheid van het water is van beslissende invloed op het koelwatercircuit. Voornamelijk door het zoutgehalte in te hard water wordt de corrosie-vorming bevorderd. Te zacht water neemt zuurstof en koolzuur op en werkt daardoor eveneens corrosief. Het koelwater moet een totale hardheid hebben van 2 to 15° dH (carbonaat- en niet-carbonaathardheid), waarvan ten hoogste 8° NkH. In principe dient slechts behandeld water toegepast te worden. De door de dieselmotorfabrikant verstrekte voorschriften voor het behandelen van koelwate dienen nauwkeurig aangehouden te worden. Periodiek moet de kwaliteit van het koelwater onderzocht worden.

15.3 Uitwendige reiniging

De koellucht bevat - afhankelijk van de bedrijfsomgeving - meer of minder stof, bladeren en dergelijke, die de koelers in de loop van de tijd verstoppen en daardoor de koelende capaciteit van de installatie vermindert. Deze vervuiling kan bij een ingebouwde koelerinstallatie verwijderd worden door:

1. Het met perslucht tegen de luchtstroomrichting uitblazen van de koeler. Daarbij moet erop gelet worden dat de persluchtstraal parallel aan de koelribben gericht wordt, omdat bij schuin uitblazen, de ribben eventueel vervormen en daardoor de vrije luchtdoorgang verminderen.
2. Het met een stoomstraal uitblazen van de koelers die een vettige of olie-achtige vuilkorst hebben. Hierbij dient men net zo voorzichtig te werk gaan als hierboven beschreven is.

15.4 Inwendige reiniging van de koelerblokken

De koelerblokken reinigt men vanuit de waterzijde op de volgende wijze:

• Heeft zich geen ketelsteen afgezet, dan spoelt men de koelerblokken met een hete alkalische oplossing (b.v. P3 of 3½% etsnator oplossing), grondig naspoelen met schoon water en de koelerblokken drogen bij een temperatuur lager dan 100°C om corrosie te vermijden.
• Wanneer zich ketelsteen heeft afgezet, moet na de behandeling met hete alkalische oplossing, nog gespoeld worden met een bekend ketelsteen oplosmiddel. Daarna weer grondig spoelen met schoon water en drogen bij een temperatuur lager dan 100°C.

15.5 Opslaan van koelers

Worden koelers of koelerelementen opgeslagen dan moeten deze eerst met een 15% roestwerende emulsie inwendig doorgespoeld worden, zodat gedurende de opslag geen roest gevormd kan worden. Om het indringen van vuil en vocht te voorkomen moeten de openingen van de koelers, zonder meer afgesloten worden (rubber en houtproppen). Om de koelerblokken tijdens de opslag voor mechanische beschadigingen (stoten e.d.) te beschermen moeten de lamellenpijpen met board e.d. afgedekt worden.

15.6 Reparaties aan koelerblokken

Omdat de koelerelementen uit dunne pijpen en platen bestaan mogen de reparaties alleen door vaklieden uitgevoerd worden. Bij lekkages moet het lek nauwkeurig vastgesteld worden omdat lekkages vaak bij flenzen en moffen optreden waardoor deze onder bepaalde omstandigheden ten onrechte als een lekkage van een koelerelement aangemerkt worden. Blijkt er inderdaad een lek in het koelerelement te zijn dan moet het element zowel aan de water- als aan de luchtzijde gereinigd worden, omdat alleen goed gesoldeerd kan worden als het metaal op de te solderen plaats schoon is. Voor het solderen wordt zachtsoldeer (L-Pb Sn 40) en vloeimiddel (soldeerwater) gebruikt.

16.1 Stuklijst hydro motor voor koelerventilator

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 1 Drijfwerk 2 1 Pomp/motorhuis 3 1 Aansluitplaat 4 1 "O" ring 5 6 Bevestigingsbout 6 6 Veerring

16.2 Stuklijst hydro/pomp voor koelerinstallatie

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 1 Aandrijfas 2 1 Afsluitdeksel 11 1 Spie 12 1 Seeger ring 13 1 Eenrijig groefkogellager 14 2 Eenrijig hoekcontactlager (tandemopstelling) 15 2 Opvulring 16 1 Opvulring 17 1 Steunring 18 1 Borgring 19 1 "O" ring 20 1 Asafdichtring (Simmering) 25 1 Cilinder

16.3 Stuklijst hydro motor voor koelerventilator

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 1 Cilinder 2 1 Stuurplaat 3 1 Centreertap 4 7 Zuiger met kogelstang 6 1 Drukveer achter centreertap 7 1 Cilindrische pen 8 1 Vulring 9 1 Slagplaat 12 1 Lenskopbout

16.4 Stuklijst thermostaatklep

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 1 "O" ring 2 1 Aansluitstuk voor waskopthermostaat 3 1 Bevestigingsflens 4 1 "O" ring 5 1 Veerbus 6 1 Waskopelement 7 4 Bevestigingsbout cilinder deksel 8 4 Veerring 9 1 "O" ring 10 1 Thermostaatstift 11 1 Stuurzuiger 12 1 Seegerring 13 1 Veerschotel 14 1 Borgring 15 1 "O" ring 16 1 Begrenzingsschijf 17 2 Bevestigingsbout (verzonken kop) 18 1 Verstelhuls (handbediening) 19 1 Drukveer 20 1 "O" ring 21 1 "O" ring

16.5 Stuklijst koelwaterregelklep

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 1 Klephuis 2 1 Hydraulische bedieningscilinder 3 1 Tussenstuk 4 1 Klepstang 5 1 Stelmoer 6 1 Borgmoer 7 1 Afdricht "O" ring 8 1 Loctite afdichting (borgring)

16.6 Stuklijst 5/2 ventiel

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 1 Aansluitnippel 2 1 Schuif 3 1 Ventielhuis 4 1 Drukveer 5 1 Afdichtingring 6 1 Aansluitnippel

16.7 Stuklijst oliereservoir

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 2 Veerring 2 2 Bevestigingsbout 3 1 Afsluitdop 4 1 Pakking 5 1 Filterelement 6 1 Injectorpijp 7 1 Pakkingring 8 1 Aftapplug

16.8 Stuklijst hydropomp met verstelbaar slagvolume

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 1 Drijfwerk 2 1 Verstelinrichting 3 1 Stuurplaat met bus 5 1 Pomphuis 7 1 Diafragma flens 8 1 Diafragma plaat 9 1 Leiding 10 2 Afstandpijp 12 1 Wartelmoer 13 1 "O" ring 14 1 Borgring 15 4 Bout 16 4 Veerring

16.9 Stuklijst hydropomp

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 1 Aangedreven as 2 1 Cilinder 3 1 Centreertap 4 7 Zuiger met koppelstang 6 1 Veerschotel 9 1 Slagplaat 12 1 Veerschotel 14 1 Schotelveer 16 1 Afstandbus 17 1 Afsluitring 20 1 Ring 21 2 Schotelveer 22 1 Borgring 23 1 Borgring 26 1 "O" ring 27 1 Simmering 28 1 Eenrijig groefkogellager 29 2 Eenrijig hoekcontactlager 30 14 Schroef 33 1 Spie 34 2 Vulring 35 1 Vulring 36 1 Vulring 37 1 Vulring 38 1 Vulring

16.10 Stuklijst verstelinrichting hydropomp

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 1 Deksel 2 1 Zuigerbus 3 1 Servo zuiger 4 1 Veerschotel 5 1 Drukveer 7 1 Geleidebus 10 1 "O" ring 11 1 "O" ring 12 1 "O" ring 13 Afdichtring 14 Afdichtring 15 4 Bevestigingsschroef 16 1 Afsluitplug 18 1 Wartelmoer 19 1 Afsluitplug 20 4 Veerring

16.11 Stuklijst verstelinrichting hydropomp

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 1 Stuureenheid compleet 3 1 Aansluitplaat 4 1 Verstelzuiger 5 1 Versteltap 6 1 Instelbout 8 1 Borgmoer 9 1 Veerschotel 10 1 Pakking 14 8 Verbindingsschroeven 15 1 Stelbout hoekbegrenzing 16 1 Borgstift 17 1 Afdichtplug 18 2 Afdichtplug 19 1 Borgmoer 20 8 Veerring 23 1 Afdichtplug 24 2 Afdichtplug 25 2 Paspen

16.12 Stuklijst hydropomp/motor

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 1 Cilinder 4 1 Huis 5 1 Aansluitplaat 7 1 "O" ring 8 6 Bevestigingsbout (inwendig zeskant) 9 6 Veerring

16.13 Stuklijst hydropomp/motor

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 1 Aandrijfas 2 1 Cilinder 3 1 Centreertap 4 7 Zuiger met kogelstang 9 1 Slagplaat 12 1 Veerschotel 14 4 Schotelveerring 16 1 Vulring tussen de lagers 17 1 Opsluitring 19 1 Stuurplaat 20 1 Seegerring 22 1 Binnenborgring (R.V.S.) 23 1 Buitenborgring 26 1 "O" ring 27 1 Asafdichtring 28 1 Eenrijig groefkogellager 29 2 Eenrijig hoekcontactlager (tandemopstelling) 30 7 Bevestigingsbout 32 1 Tap 33 1 Spie 34 1 Opvulring 35 1 Opvulring 36 1 Opvulring 37 1 Opvulring

16.14 Stuklijst stuurschuif

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 4 Inbusbout 2 4 Veerring 3 1 Deksel 4 1 Bus voor oliedoorvoer 5 1 "O" ring 6 1 Draadafdichtingsring tevens borgring 7 1 Zuigerbodem 8 1 Zuiger 9 1 Kegelklep 10 1 Drukveer 11 1 Drukveer 12 2 "O" ring 13 1 Klephuis 14 1 Borgring 15 1 Smoring 16 1 "O" ring 17 1 Afsluitplug 18 2 "O" ring 19 1 Afsluitplug 20 1 Zuiger 21 1 Drukveer 22 1 Seegerring 23 1 Smoring 24 1 Stuurschuifhuis 25 1 Draadstift 26 1 Veerbus 27 1 "O" ring 28 1 Pakking 29 1 Drukveer

16.15 Stuklijst 3/2 ventiel (elektro-magnetisch)

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 1 Ventiel compleet 2 1 Weekijzeren kern

16.16 Stuklijst drukbegrenzingsventiel

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 1 Klepgeleidehuis 2 1 Afdichtschijf 3 1 Pakkingring 5 1 Veer 6 1 Pakkingring 7 1 Instelbout 8 2 Vulschijf 9 2 Vulschijf 10 1 Borgmoer 11 1 Ring 12 1 Borgschijf 13 1 Afdichtkap 18 1 Veerschotel

16.17 Stuklijst vulreservoir hydrostatisch circuit

Nr. Aantal Omschrijving Codenr. Fabrieksnr. 1 1 Huis 2 1 Deksel/montagesteun 3 1 Bodem 4 1 Versterking 5 1 Aansluitnippel 6 1 Nippel 7 1 Draadbus 8 1 Snelkoppeling 9 1 Stofkap 10 1 Peilglas 11 1 Ontluchtingsfilter 12 1 Pakkingring

Deze bladzijde is het laatst gewijzigd op 18 februari 2020