Έλεγχος και Εφαρμογές Σερβοϋδραυλικών Συστημάτων

Abstract

Σε αυτή τη διπλωματική εργασία παρουσιάζονται ο έλεγχος και οι εφαρμογές σερβοϋδραυλικών συστημάτων. Σκοπός της εργασίας αυτής είναι η παρουσίαση πραγματικών σερβοϋδραυλικών συστημάτων και η μελέτη τους με βάση τις πρακτικές εφαρμογές τους. Μεγάλη βαρύτητα δίνεται στην εμπειρική γνώση αυτών των συστημάτων, αλλά και στην άμεση εφαρμογή πραγματικών συστημάτων στην αγορά. Πράγματι, πολλές φορές δεν αρκεί μόνο η θεωρητική κάλυψη στο πεδίο αυτό για έναν μηχανικό, αλλά απαιτείται μεγάλη εμπειρία και εξοικείωση με την υδραυλική τεχνολογία, στοιχεία τα οποία τις περισσότερες φορές επιβάλλονται και κρίνονται απαραίτητα για θέματα ασφάλειας προσωπικού και εύρυθμης λειτουργίας της μονάδας. Περιγράφονται τα βασικά υδραυλικά δομικά στοιχεία τέτοιων συστημάτων και μελετάται η συμπεριφορά τους σε σχέση με το υπόλοιπο σύστημα. Δίνεται μεγάλη έμφαση στη λειτουργία των σερβοβαλβίδων, αφού αποτελούν το σημαντικότερο τμήμα σε ένα σερβοϋδραυλικό σύστημα. Η λειτουργία των συστημάτων αυτών εξετάζεται για τις περιπτώσεις όπου το υδραυλικό μέσο είναι λάδι ή νερό. Περιγράφονται οι διαφορές των δύο περιπτώσεων και παρουσιάζονται τα μειονεκτήματα και πλεονεκτήματα που προκύπτουν σε κάθε μία από τις εφαρμογές αυτές. Αναφέρονται παραδείγματα πραγματικών σερβοϋδραυλικών συστημάτων, στα οποία παρουσιάζεται η τεχνική και η οικονομική διερεύνηση των παραμέτρων των συστημάτων αυτών (διαστασιολόγηση, κόστος αγοράς και συντήρησης, βέλτιστη ισχύς κ.ά.) και παράλληλα προτείνονται τρόποι συντήρησης και εύρεσης βλαβών στα σερβοϋδραυλικά συστήματα. Επιπροσθέτως, αναφέρεται εκτενώς το θέμα της ασφάλειας στις υδραυλικές εγκαταστάσεις. Και εδώ, μέσα από πραγματικά παραδείγματα περιγράφονται οι κίνδυνοι που ελλοχεύουν στο χώρο αυτό και αναφέρονται πραγματικά ατυχήματα που συνέβησαν στο χώρο της βιομηχανίας είτε λόγω απροσεξίας είτε λόγω αμέλειας/ απειρίας από μηχανικούς ή τεχνικό προσωπικό. Επιπλέον, δίνονται σαφείς οδηγίες για την ασφαλή λειτουργία τόσο των σερβοϋδραυλικών συστημάτων όσο και του προσωπικού. Προσδοκάται ότι η παρούσα εργασία θα συμβάλλει στην εμπειρική γνώση που πρέπει να αποκτήσει ένας μηχανικός όχι μόνο στο πεδίο της υδραυλικής τεχνολογίας, αλλά και σε άλλους τομείς τεχνολογίας στη βιομηχανία και την παραγωγή.

In this thesis, control and applications of hydraulics servosystems are presented. The purpose of the thesis is the presentation of real electrohydraulic servosystems. Basic points of the thesis are the experiential knowledge of such systems and the application in industry. Theoretical knowledge is not enough for an industry mechanical engineer, so, experience is needed for real hydraulics. Basic hydraulic components are studied and especially function of servovalves is described explicitly. Water hydraulics and conventional hydraulics of industry are presented, and their advantages and disadvantages are referred. Many examples of real servohydraulic systems are presented and a technical and financial analysis is achieved (e.g. dimensions, costs, optimum hydraulic power etc). Further, property damage insurance, conservation methods and damage overcoming are proposed. It is expected that this study will contribute not only to the knowledge that an engineer should have but also to the knowledge of other fields of technology such as industry and production.