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Thema: Synchronisation von 2 Hydr. Zylindern (27245 mal gelesen)
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formi Mitglied Virtuell Optimization Engineer
Beiträge: 626 Registriert: 18.04.2007
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erstellt am: 18. Mrz. 2008 10:35 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo zusammen! Kann mir von euch vielleicht jemand bei meinem Problem weiterhelfen? ich habe 2 hydraulikzylinder (hub 1000mm, kolbenØ 70mm, und kolbenstangenØ 40mm, ausfahrgeschw. 3mm/s). Diese sind senkrecht eingebaut und fahren beim ausfahren nach unten. Sie sind auf der unterseite mit einem Stahlteil zusammengehängt. anfangs habe ich gedacht, das für die synchronisation dieser beiden zylinder ein einfacher wegeteiler vor den Eingängen der Hydr.zyl. reichen würde, leider ist das nicht der fall. höchstwahrscheinlich entsteht aufgrund der masse der beiden Kolben und des Stahlteiles eine art Sogwirkung, was die funktion des wegeteilers beinträchtigen könnte. die beiden zylinder sollten sowohl beim aus- und einfahren, unbelastet und belastet die bewegungen durchführen. momentan fährt einer von beiden immer etwas schneller. aufgrund dessen habe ich auch schon versucht mit drosselventilen den schnelleren zylinder zu drosseln, was aber nur einen geringen erfolg zeigte, da er beim nächsten Bewegungszyklus wieder schneller oder langsamer war. hat von euch jemand eine Idee, wie ich hier eine schnelle lösung finden kann? danke erstmal, formi ------------------ Engineers have the power to bring minds in reality! Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
ThomasZwatz Ehrenmitglied V.I.P. h.c. cadadmin
Beiträge: 5400 Registriert: 19.05.2000 (10-2022) --------------------------------------------- [stable] NX2007(2027.3701) + TC13.3.0.3, RAC +AWC6.0.3 SingleSite 4Tier, DocMgt, Client4Office, MRO, ReqMgt, SchedMgt, T4S, TcVis Mockup, TcSSO, Multi-CAD BCT-Inspector Neutral v22R2 --------------------------------------------- [testing] NX2007(2027.3701) + TC13.3.0.3, RAC +AWC6.0.3 BCT-Inspector Neutral v22R2 @M7720 Win10 (1909)
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erstellt am: 18. Mrz. 2008 12:04 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
Mengenteiler arbeiten nicht 100%ig exakt (auch die teureren nicht ...) Gibts die Möglichkeit einer mechanischen Synchronisierung ? Was mir als hydraulische Lösung gefällt: Das sog. "Master/Slave- Prinzip", dabei sind die Zylinder in Serie geschalten, das jeweils verdrängte Öl des einen Zylinders fließt direkt in den 2ten. Funktioniert sehr gut. Hat allerdings den Nachteil, daß zumindest einer der beiden Zylinder kein Standardbauteil sein kann da sich entsprechend "unrunde" Dimensionen Für Stange u/o Rohr ergeben ...
Thomas Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
formi Mitglied Virtuell Optimization Engineer
Beiträge: 626 Registriert: 18.04.2007
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erstellt am: 18. Mrz. 2008 12:22 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo Thomas! mit Standartbauteil meinst du wohl, dass dann einer der Beiden größer werden muss (ausstoßmenge < ansaugmenge). zwei verschieden große zylinder kann ich nicht machen, da es sich um eine symterische maschine handelt. eine mechanische synchronisierung wäre unter umständen möglich. meinst du damit, das der eine den anderen sozusagen mitzieht? das würde schon gehen, ist für meine begriffe aber keine gute lösung. außerdem würde ich dadurch die Pendelmöglichkeit der zylinder verliehren, welche ich in meinen fall, zumindest zu einen kleinen teil, benötigen würde. weist du, ob durch das klemmen probleme in der hydraulik auftreten könnten? ------------------ Engineers have the power to bring minds in reality! Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
ulrix Mitglied Maschinenbauingenieur
Beiträge: 733 Registriert: 10.07.2007 Core 2 Duo 2,13 GHz / 2GB RAM GeForce 7900 / 256 MB Space Navigator XP Pro SP2 AIS 2010
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erstellt am: 18. Mrz. 2008 15:12 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
Hydraulische Synchronisation bei symmetrischem Aufbau könntest Du erreichen, indem Du Zylinder mit durchgehender Kolbenstange verwendest, dann wären die wirksamen Kolbenflächen auf beiden Seiten identisch. Die Zylinder würden allerdings recht groß ausfallen, denn die wirksame Kolbenfläche müsste ja bei Serienschaltung jeweils doppelt so groß sein, als wenn Du die Zylinder hydraulisch parallel schaltest. Wenn Du den Gleichlauf mechanisch realisieren willst (z. B. Zahnstange-Ritzel-torsionssteife Welle-Ritzel-Zahnstange, siehe Abkantpressen), brauchst Du natürlich auch eine recht solide Konstruktion, denn diese muss ja, bei asymmetrischer Belastung, die Kraft vom einen Zylinder zur anderen Seite hin übertragen. Ulrich Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Leo Laimer Ehrenmitglied V.I.P. h.c. CAD-Dienstleister
Beiträge: 26028 Registriert: 24.11.2002
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erstellt am: 18. Mrz. 2008 17:16 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
Hallo formi, Wir haben auch grad solche Probleme zu lösen und kann hier einen kleinen Überblick bieten: - Drosselventile in allen Anschlüssen: Ungenau und unzuverlässig - Stromteiler: Aufgrund durchwachsener Praxiserfahrungen würde ich den vollmundigen Versprechen der Hersteller nicht mehr trauen - Gleichlaufzylinder: Wegen durchgehender Kolbenstange etwas sperrige Abmessungen, aber sehr zuverlässig und genau. Kleine zusätzliche Schaltungsmassnahme zum "Referenzieren" der Endlagen notwendig. - Wegmessung und Prop-Ventile mit elektron. Gleichlaufregelung: Teuer, aber äusserst präzise. - Mechanische Koppelung: Wenn's platzmässig geht und ausreichend genau/stabil ist, IMHO die vorzuziehende Lösung. Wartung/Verschleiss/Nachstellbarkeit sind zu beachten. Wir haben je nach Anwendungsfall Gleichlaufzylinder oder Mechanische Koppelung angewendet. ------------------ mfg - Leo Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
formi Mitglied Virtuell Optimization Engineer
Beiträge: 626 Registriert: 18.04.2007 SWX 2018 SP5.0 SWX Composer 2018 SWX PDM 18.5 Dell Workstation mit Windows 10 64bit i7-4790 @ 3,6 GHz, 4 Kerne 32 GB RAM nVidia Quadro K4200 250 GB SSD 3D-Connexion Space Mouse Pro
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erstellt am: 19. Mrz. 2008 08:00 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Guten Morgen! Danke erstmal für die zahlreichen Beiträge. hab mir jetzt mal so ein 4/2 Proportional Wegeventil näher angeschaut. Leider bin ich kein eingefleischter hydrauliker, aber ich versuch mal die funktion zu erläutern und ihr korrigiert mich bitte falls ich falsch liege: das ventil lenkt den ölfluß stufenlos in den zylinder, der eben aus der reihe tanzt. ich weiß jetzt nur nicht, wer das ventil ansteuert??? sorgt es für gleiche Volumenströme oder für gleiche Drücke??? gruß, formi ------------------ Engineers have the power to bring minds in reality! Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
ulrix Mitglied Maschinenbauingenieur
Beiträge: 733 Registriert: 10.07.2007 Core 2 Duo 2,13 GHz / 2GB RAM GeForce 7900 / 256 MB Space Navigator XP Pro SP2 AIS 2010
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erstellt am: 19. Mrz. 2008 08:18 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
Mit dem 4/2-Wege-Proportionalventil alleine erreichst Du noch nocht viel. Das Ventil muss zweckmäßig angesteuert werden, z. B. von einem Regler. In Deinem Fall könnte der Regler die Signale von zwei Sensoren auswerten, die den Hub der beiden Zylinder messen und die Differenz daraus errechnen (also die Schiefstellung). Das Proportionalventil wird dann so gesteuert, dass die Schiefstellung Null wird. Daher auch der Hinweis von Leo: "Teuer, aber äusserst präzise". Wahrscheinlich sollte man zwei 4/2-Wegeventile verwenden, für jeden Zylinder eins. Eine andere Schaltung (mit dem Ziel, nur ein Proportionalventil zu benötigen) erscheint mir zweifelhaft. Ulrich EDIT: Bei der oben genannten Regelung würde das Proportionalventil bzw. die Proporionalventile für annähernd gleiche Volumenströme sorgen, vorausgesetzt, die wirksamen Kolbenflächen sind gleich groß. Da aber die Regelgröße nicht der Volumenstrom, sondern die Schiefstellung ist, könntest Du sogar mit zwei verschieden großen Zylindern Gleichlauf erzielen, dann wären eben -bei gleicher Geschwindigkeit der Kolben- die Volumenströme der einzelnen Zylinder proportional der jeweils wirksamen Kolbenfläche. [Diese Nachricht wurde von ulrix am 19. Mrz. 2008 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Leo Laimer Ehrenmitglied V.I.P. h.c. CAD-Dienstleister
Beiträge: 26028 Registriert: 24.11.2002
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erstellt am: 19. Mrz. 2008 09:20 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
Man könnte die Aufgabe "Gleichlauf von zwei Hydraulikzylindern" auch anhand der Entwicklungsgeschichte von Gesenk-Biegepressen für Bleche beispielhaft erklären. Ich kenne da einige sehr verschiedene Konstruktionen (ohne Anspruch auf Vollständigkeit): - Uralt-Maschinen hatten tatsächlich einen mechanischen Gleichlauf mit Zahnstangen/Ritzel - Vor ca. 20-30 Jahren war's üblich, zueinander passende Hydraulikzylinder mit "krummen" Abmessungen zu verbauen, dabei das ablaufende Öl aus dem Einen als Druckmedium für den Anderen zu verwenden (so wie's Thomas oben erklärt hat) - Etwas später wurde auch versucht, primitiv-Proportionaltechnik mit mechanischer Rückführung zu verwenden, da waren kreuzweise Seilchen gespannt die bei Schieflauf dem Propventil Korrekturen vorgegeben haben - Vor ca. 10-15 Jahren hat die NC-Steuerung breiten Einzug in die Gesenk-Biegemaschinen gefunden, und wenn schon mal eine präzise Wegmessung und eine hochwertige Steuerung vorhanden ist, ist der Schritt zur vollwertigen Proportionaltechnik nur mehr logisch. ------------------ mfg - Leo Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
formi Mitglied Virtuell Optimization Engineer
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erstellt am: 19. Mrz. 2008 09:27 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
OK, also würde man 2 4/2 Prop. Wegeventile benötigen, und zusätzlich noch 2 Sensoren, die den jeweiligen Hub der Kolben messen, das jeweilige ventil ansteuern und somit die Durchflussmenge bzw. die Position der Kolben korrigieren. werd mich mal auf die suche machen, welche sensoren bzw. positionssysteme es für meinen Anwendungsfall gibt. hätte von euch vielleicht jemand einen tipp? danke, formi ------------------ Engineers have the power to bring minds in reality! Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Leo Laimer Ehrenmitglied V.I.P. h.c. CAD-Dienstleister
Beiträge: 26028 Registriert: 24.11.2002
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erstellt am: 19. Mrz. 2008 09:57 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
Hallo formi, Wenn Du wirklich den relativ hohen Aufwand dafür gerechtfertigt siehst: Am Besten fährst Du, wenn Du die Zylinder gleich mit integriertem Messystem kaufst. Dann sind die Systeme von vornherein weitgehend abgestimmt aufeinander, zusätzlicher Aufwand wie Auswahl/Anbringen eines externen Messystems entfällt, das damit verbundene Risiko ebenfalls. Also die auf den ersten Blick dramatischen Mehrkosten so eines integrierten Messystemes (kann teurer sein als der Zylinder seber) relativieren sich sehr, wenn man das Gesamtsystem betrachtet. ------------------ mfg - Leo Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
formi Mitglied Virtuell Optimization Engineer
Beiträge: 626 Registriert: 18.04.2007 SWX 2018 SP5.0 SWX Composer 2018 SWX PDM 18.5 Dell Workstation mit Windows 10 64bit i7-4790 @ 3,6 GHz, 4 Kerne 32 GB RAM nVidia Quadro K4200 250 GB SSD 3D-Connexion Space Mouse Pro
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erstellt am: 19. Mrz. 2008 10:20 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo! So hab jetzt mal alle Teile zusammen, die ich für die Synchronisation benötigen würde. Den rest wird sich firmenintern klären (vorallem budget mäßig). danke euch allen, danke cad.de ------------------ Engineers have the power to bring minds in reality! Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
gle Mitglied Konstrukteur
Beiträge: 195 Registriert: 05.12.2004
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erstellt am: 24. Mrz. 2008 12:07 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
Hallo zusammen eine kostengünstige und genaue synchronisation kann auch mittels Zahnradmengenteiler erfolgen. In diesem Fall muss der Zahnradmengenteiler am unteren Zylinderanschluss erfolgen, damit der Mengenteiler immer Oeldruckbelastet ist. googeln bringt einiges zu tage, wie zum Beispiel von Cymax. Um ein sauberes absenken zu realisieren, würde ich am unteren Zylinderanschluss ein Vorspannventil einsetzen. Schönen Tag
--gle-- Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Sven_W Mitglied Konstrukteur
Beiträge: 352 Registriert: 25.09.2001 WINDOWS10 Raum GRZ(Greiz); Jeder ist sich selbst der Nächste, da ist der Weg auch nicht so weit.(Fix und Foxi-Heft) "Gilde der Erfinnder"
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erstellt am: 25. Mrz. 2008 10:13 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
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Torsten Niemeier Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Maschinenbau Ingenieur
Beiträge: 3555 Registriert: 21.06.2001 "ZUSE I.36", 8 BIT, 32 Lämpchen, Service-Ölkännchen "ESSO-Super", Software: AO auf Kuhlmann-Parallelogramm-Plattform ** CSWP 04/2011 ** ** CSWE 08/2011 **
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erstellt am: 27. Jul. 2009 13:25 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
Hallo, ich hol' diesen alten thread mal' wieder hoch, weil ich von Leo gerne wissen würde, wie er die Schaltung zum "Referenzieren" der Endlagen gelöst hat. Sitze nämlich gerade an ähnlichem Problem. Danke im Voraus. Gruß, Torsten Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Leo Laimer Ehrenmitglied V.I.P. h.c. CAD-Dienstleister
Beiträge: 26028 Registriert: 24.11.2002
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erstellt am: 28. Jul. 2009 14:47 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
Hallo Torsten, Habe grad wieder mal so eine Gleichlauf-Maschine in Arbeit, aber noch kein Schaltschema verfügbar. Das Prinzip ist aber einfach: In der Grundstellung muss die verbindende Leitung zwischen den zwei Zylindern, die für den Gleichlauf sorgt, über ein zusätzliches Ventil mit Druck beaufschlagt werden, um etwaige Leckagen auszugleichen. ------------------ mfg - Leo Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Torsten Niemeier Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Maschinenbau Ingenieur
Beiträge: 3555 Registriert: 21.06.2001 "ZUSE I.36", 8 BIT, 32 Lämpchen, Service-Ölkännchen "ESSO-Super", Software: AO auf Kuhlmann-Parallelogramm-Plattform ** CSWP 04/2011 ** ** CSWE 08/2011 **
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erstellt am: 28. Jul. 2009 15:04 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
Hallo Leo, schon klar soweit. Mein Problem dabei ist nur, daß in der Zwischenleitung ja genausogut auch zuviel Öl sein kann. (Leckage durch die Kolbendichtung des 1. Zylinders.) Bei der "Synchronisation" müßte also entweder zuviel vorhandenes Öl abgelassen, oder zuwenig vorhandenes Öl nachgefüllt werden. Ich habe auch bereits eine Idee, bin mir aber nicht sicher, daher die Frage. Danke und Gruß, Torsten Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
MW1 Mitglied Konstrukteur
Beiträge: 29 Registriert: 03.03.2010 NX(UG), Solid Works, Inventor
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erstellt am: 10. Jun. 2010 14:26 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
Möchte diesen Beitrag jetzt nochmal aufrollen Und zwar sitz ich zurzeit bei einer Spanneinrichtung, welche durch 2 Zylinder "gleichmäßig" nach unten bewegt werden soll und natürlich auch wieder nach oben! Bin schon, bevor ich diese Beiträge gelesen hab, auf den Linear-Gleichlauf-Mengenteiler von Lemacher gestoßen und bin doch sehr angetan von dieser Lösung! Hat schon irgendwer Erfahrung von euch mit diesem Gerät? Bzw. spiel ich (mit dem vielleicht wahnsinnigen) Gedanken, die Kolbenstange des Zylinder zu verlängern und gleich als Rundführung zu mißbrauchen Wie denkt ihr darüber? Leo vielleicht? Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
manuel_bo Mitglied Projektingenieur
Beiträge: 455 Registriert: 14.12.2005 Intel I5 2500K,16 GB RAM, Gigabyte GTX 560 TI, Windows 7 64 SP1, Inventor 11 professional SP3, Inventor 2008 professional, Inventor 2009 professional, Inventor 2010 professional SP2, Inventor 2011 professional, Inventor 2012 professional, HiCad next 2006 Version 3.1.1211.3, PartSolution 8.1.05, PartSolution 8.1.06, Pro/E Wildfire 3.0, Pro/E Wildfire 4.0, Pro/E Wildfire 5.0, MDESIGN 2010 MDESIGN 2012 Matcad 15
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erstellt am: 13. Aug. 2010 09:15 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
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ckoenig Mitglied Projektmensch
Beiträge: 58 Registriert: 24.01.2012
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erstellt am: 19. Mai. 2014 18:02 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
Hallo Kollegen, ich muss das Thema nochmal aus der Verseknung holen: An unseren Maschinen ist eine mechanische Gleichlaufwelle verbaut. Laut Berechnung verdreht sie sich im schlimmsten Falle um 1,75mm auf 2,4m. Das ist allerdings der schlimmste Fall, da die bewegliche Einheit noch andere Führungen hat und diese erst verschleißen müssten. Welche maximalen Verdrehwinkel sind in Euren Augen noch akzeptabel? Mein Roloff/Matek sagt 0,25-0,5°/m - mit Augen zu komm ich da ja noch hin... Schönen Feierabend! ------------------ MfG König Fettflecken bleiben wie neu, wenn man sie ab und zu mit Butter bestreicht! 油渍依然如新,当他们偶尔抹上黄油!
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ulrix Mitglied Maschinenbauingenieur
Beiträge: 733 Registriert: 10.07.2007 Core 2 Duo 2,13 GHz / 2GB RAM GeForce 7900 / 256 MB Space Navigator XP Pro SP2 AIS 2010
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erstellt am: 20. Mai. 2014 07:50 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
Die zulässige Verdrillung der Welle an sich (in °/m) ergibt sich aus der zulässigen Schubspannung. Die zulässige Gleichlaufabweichung (in mm/m) ergibt sich aus der Anwendung. Diese kann dann, umgerechnet anhand des Ritzelradius (oder Hebellänge) vollkommen andere Verdrehwinkel ergeben. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Der Hydrauliker Mitglied
Beiträge: 1 Registriert: 24.11.2014
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erstellt am: 24. Nov. 2014 08:32 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
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Fyodor Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Dipl.-Ing.(FH) Maschinenbau
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erstellt am: 24. Nov. 2014 09:32 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
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Roland Schröder Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Dr.-Ing. Maschinenbau, Entwicklung & Konstruktion von Spezialmaschinen
Beiträge: 13133 Registriert: 02.04.2004 Entwicklung und Konstruktion von Spezialmaschinen und Mechatronik 3D-CAD Autodesk Inventor
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erstellt am: 24. Nov. 2014 23:50 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für formi
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