EVMT 12 Hydrauliek en pneumatiek

EVMT 12 Hydrauliek en pneumatiek Zelfstudie en huiswerk Naam Cursist: Trainer: Datum: copyright 2011

Zelfstudie 2

Zelfstudie 3 Introductie Dit Zelfstudiepakket is een voorbereiding op de RPT-dag "Hydraulisch en pneumatisch systeem", die je binnenkort gaat volgen. Tijdens deze RPT-dag ga je een aantal opdrachten uitvoeren. De informatie in de Zelfstudie is speciaal gericht op deze opdrachten. De Zelfstudie vormt een aanvulling op de Theorieleerstof die bij de beroepsopleiding hoort. Soms wordt in de Zelfstudie verwezen naar de Theorieleerstof. Zoek de informatie die je nodig hebt, op in de genoemde hoofdstukken. In de Zelfstudie moet je een aantal vragen beantwoorden. Doe dit zo goed als je kunt. Het helpt je ook om met succes door de Starttoets te komen. De vragen worden tijdens de dag door de instructeur besproken. Neem daarom de ingevulde Zelfstudie mee naar de RPT-dag en bewaar hem goed. Hij kan ook zeer nuttig zijn bij de voorbereiding op het praktijkexamen. Doelstellingen: Na afloop van deze dag kun je met betrekking tot Lezen van hydraulische schema's: kan zelfstandig de schema's van hydraulische systemen van verschillende merken lezen de meest voorkomende symbolen in een schema benoemen de verschillende componenten van sub-systemen aangeven bij een schema Hydraulische componenten controleren en aansluiten: een aantal veel gebruikte componenten in hydraulische systemen testen/controleren aan de hand van een test/controle de werking en de toestand van het component beoordelen de diverse componenten volgens voorschrift aansluiten de toestand van het gehele systeem controleren en beoordelen Lezen van pneumatische schema's: zelfstandig de schema's van pneumatische systemen van verschillende merken lezen de meest voorkomende symbolen in een schema benoemen de verschillende componenten van sub-systemen aangeven bij een schema

Zelfstudie 4 Pneumatische componenten controleren en aansluiten: een aantal veel gebruikte componenten in pneumatische systemen testen/controleren aan de hand van een test/controle de werking en de toestand van het component beoordelen de diverse componenten volgens voorschrift aansluiten de toestand van het gehele systeem controleren en beoordelen Beoordeling: Aan het einde van de RPT-dag vult de trainer een beoordelingsformulier in. Dit formulier wordt aan de cursist meegegeven. Hierop staan de beoordelingen voor de uitgevoerde werkorders. Ook geeft de trainer een algehele beoordeling voor de manier waarop er de hele dag gewerkt is. De beoordeling voor de verschillende onderdelen is Goed (G), Voldoende (V) of Onvoldoende (O). Succes!

Zelfstudie 5 Tijdens deze dag leer je via verschillende opdrachten werken naar het controleren en aansluiten van componenten en (sub-)systemen met behulp van drukmeters en de noodzakelijke schema's. De pneumatische en hydraulische installaties zijn vandaag de dag zo complex, dat het controleren en werken aan de installatie zonder schema's en gegevens zeer tijdrovend kan zijn, zo niet onmogelijk is. De schema's geven door middel van symbolen aan hoe het systeem is samengesteld, met behulp van de componenten en hoe deze componenten onderling zijn verbonden. Een aantal fabrikanten hanteert daarbij ook nog voorstellingen waarbij van de componenten de contouren zijn aangeduid (zie bijlage I). Via coderingen op de componenten en in het schema zijn de onderlinge verbindingen tussen de componenten in de installatie terug te vinden. Met behulp van zo'n schema kan men inzicht verkrijgen uit welke sub-systemen het geheel is opgebouwd. En hoe de verschillende componenten van deze subsystemen binnen het geheel globaal samenwerken. Op die manier is de werking van de verschillende subsystemen van een systeem vaak al af te leiden uit het schema. Eventuele bij de theorie behandelde zaken zoals eerder genoemde coderingen op componenten en een aantal bijzonderheden over componenten helpen dan om snel inzicht te krijgen.

Zelfstudie 6 VRAAG 1. Wat is de betekenis van de coderingen 0 tot en met 9 bij de aansluitingen van de pneumatische componenten? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 SCHEMALEZEN Pneumatische en hydraulische schema's zijn vaak apart in het werkplaatshandboek opgenomen. De aanduidingen van de componenten verschillen soms per fabrikant. Bij de meeste schema's komen we tegenwoordig symbolen en aanduidingen tegen volgens DIN-ISO-normering voor componenten (zie bijlage II). Bij zo'n schema of achter in het werkplaatshandboek zijn vaak lijsten opgenomen met betekenis van symbolen en afkortingen (zie bijlage III en IV). Ook coderingen voor de leidingen of kleurstickers tussen de verschillende componenten worden door sommige fabrikanten opgenomen. Een schema waarin de totale uitrusting van de installatie wordt weergegeven, is zeer omvangrijk. Om schema's hanteerbaar en overzichtelijk te maken, geven de fabrikanten in het werkplaatshandboek soms deelschema's van de (sub)systemen. Een deelschema kan bijvoorbeeld een compleet drukverzorgend systeem bevatten. Om een en ander bij zo'n systeem goed door te hebben moet een monteur uit het totale schema zelf de subsystemen kunnen opmaken. Het is immers hetzelfde schema dat de monteur gebruikt bij het aansluiten of vervangen van een component of het zoeken naar een storing.

Zelfstudie 7 Schemasymbolen In een schema met genormaliseerde functiesymbolen is de globale werking van een circuit of een deel ervan na te gaan. Hierbij wordt gebruik gemaakt van symbolen. Het schema geeft informatie over de inwendige schakeling van de component en de samenhang met andere componenten weer. In een schema kunnen de componenten willekeurig of als samenhangende groep componenten zijn opgenomen. Denk maar eens aan de luchtdroger met geïntegreerde drukregelaar. Het rechtlijnig en zo min mogelijk kruisend lopen van de leidingen maakt het schema overzichtelijker. De plaats van de componenten, leidingen en dergelijke aan de motor is niet direct uit het schema af te leiden. Om inzicht te krijgen in een bepaald schema is het zinvol om op een kopie van dat betreffende schema de weg van de lucht of vloeistof in de verschillende (sub)systemen in te kleuren. Bij zo'n schema zou je de druk, bijv. in de situatie "draaien", met behulp van een kleur kunnen aangegeven. En op de volgende kopie, de druk in de situatie "stilstaan" met een andere kleur. Belangrijk! Een grondige bestudering van schema's voorafgaande aan de metingen en een logische werkvolgorde bij het meten van drukken bespaart veel tijd bij het oplossen van storingen. Denk daarbij vooral aan de tijd die wordt uitgespaard door in één keer de verantwoordelijke component aan te wijzen en te vervangen, in plaats van enkele keren verwisselen van componenten.

Zelfstudie 8 HYDRAULIEK Omdat de diverse componenten van het hydraulische systeem verschillen van die van het pneumatische systeem zullen enige hier worden behandeld. Hydropomp Voor de voorziening van de vloeistof in het hydraulische systeem wordt gebruik gemaakt van de hydropomp. Er zijn verschillende soorten pompen. Tandwielpomp Wordt gebruikt voor drukken tot max. 150 bar. Het is een relatief simpele pomp die minder vuilgevoelig is als de andere type. De draairichting is bepalend voor de druk- of perszijde. Sikkelpomp Deze pompen geven lage drukken en relatief weinig opbrengst. Het voordeel van deze pompen is dat ze zeer plat uitgevoerd kunnen worden Schottenpomp Deze kan tot maximaal 200 bar leveren. Het voordeel is zijn continue volumestroom en daardoor lage geluidsproductie. De rotor met de radiaal geplaatste schotten wordt van buitenaf aangedreven. De rotor is excentrisch geplaatst ten opzichte van de stator en de mate van excentriciteit is maatgevend voor de opbrengst

Zelfstudie 9 Plunjerpomp Wordt vaker gebruikt voor hogere drukken. Hierbij liggen de zuigers parallel aan de aandrijfas. De schuine plaat of slagplaat wordt door de as aangedreven en zorgt voor de heen en weer gaande beweging van de plunjers. Deze pomp kan zowel links- als rechtsom draaien want de pers- en zuigkleppen zorgen ervoor dat de pers- en zuigkant niet veranderd Schuiven Voor het aansturen van de diverse componenten in een systeem worden schuiven gebruikt. Deze schuiven zijn van binnen zo geconstrueerd dat ze de stroomrichting van de hydraulische vloeistof kunnen beïnvloeden. Naar gelang de functie en het aantal functies wordt het symbool opgebouwd. Voor elke functie wordt een vierkantje getekend. Meer vierkantjes aan elkaar geven het aantal schakelstanden (functies) van het ventiel aan. Lijnen in een vierkantje geven de verbindingswegen aan, de pijlpunt geeft de doorstroomrichting aan. Dwarsstreepjes geven de afsluiting aan. Een vette punt geeft een onderlinge verbinding van doorgangswegen weer. De af- en aanvoerleidingen worden getekend aan het vierkant dat de functies in de ruststand weergeeft Om het een en ander duidelijk te maken is hieronder het symbool van een 4/3- schuif weergegeven. De bediening van de schuif staat tegen de buitenste vakjes getekend. Drukregelventiel Omdat niet overal altijd de druk gelijk hoeft te zijn, kunnen er in een systeem drukregelventielen voorkomen. Ook worden deze ventielen gebruikt als veiligheidsventielen of drukbegrenzingsventielen.

Zelfstudie 10 Smoringen Om de bewegingssnelheid van hydraulische cilinders te kunnen regelen, moet de volumestroom van en naar deze componenten worden geregeld. Een eenvoudige en goedkope manier is de regeling door middel van een smoring toe te passen. Er zijn twee soorten smoringen: smoorventiel, de stroomsnelheid is vooraf vastgesteld, dit noemt men een constante smoring stroomregelventiel, de stroomsnelheid kan met een regelschroef veranderd worden, dit noemt men een verstelbare smoring Terugslagklep Het kan gewenst zijn dat in een leiding de vloeistof maar een kant op kan stromen en niet terug. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van een terugslagklep. Terugslagkleppen laten de volumestroom in één richting ongehinderd door en sperren de volumestroom in tegengestelde richting. Dergelijke terugslagkleppen kunnen ook worden gebruikt als leidingbreuk beveiligers. Conditionering Voor de conditionering van het hydraulische systeem worden diverse componenten gebruikt. Deze componenten zijn: Het filter; dit houdt de olie schoon van vuil zoals metaaldeeltjes, stof en slijtagedeeltjes van het systeem De oliekoeler; bij te hoge bedrijfstemperatuur van het systeem kunnen problemen ontstaan met de olie, in de componenten en in het functioneren van de installatie Het reservoir; deze houdt de olie op voorraad en zorgt mede voor warmte afvoer en vuildeeltjes opvang De accumulator; deze kan de hydraulische energie opslaan en weer afgeven. Hiermee wordt de installatie beveiligd tegen drukschommellingen in het systeem en hoge piekdrukken. De accumulator zorgt voor een constante druk in het systeem

Zelfstudie 11 De meetinstrumenten; om een hydraulisch systeem optimaal te laten functioneren en te kunnen controleren zijn meetgegevens nodig. De belangrijkste metingen die verricht kunnen worden zijn: oliepeil, olietemperatuur, vuilindicatie-filters, druk e.d.

Zelfstudie 12 PNEUMATIEK Componenten van het pneumatische systeem verschillen van die van het hydraulische systeem. Het kan echter voorkomen dat het symbool dat voor een component wordt gebruikt hetzelfde is als dat van het hydraulische systeem. Compressor Voor het verzorgen van de benodigde druk in het systeem wordt gebruik gemaakt van de compressor. De compressor is meestal direct verbonden met de motor. Luchtdroger Over het algemeen is het luchtsysteem onderhoudsvrij. Storingen worden meestal veroorzaakt doordat de compressor smeerolie verbruikt en deze tezamen met water uit de aangezogen lucht in het systeem stuwt. Dit is te zien door de zwarte drab bij de neus van de luchtdroger (met geïntegreerde drukregelaar) of bij de neus van de standaard drukregelaar, als daar de lucht van de compressor bij onbelast draaien ontwijkt. De compressor moet dan worden vervangen door een exemplaar dat geen olie verbruikt. Bij oudere systemen zijn de luchtleidingen van staal. Als deze roesten kunnen de roestdelen de ventielen of de kleppen inwendig beschadigen waardoor storingen optreden. Dezelfde storingen kunnen ook optreden als gevolg van de roest in de voorraadketels. Door de luchtdroger zijn de roestproblemen meestal geheel opgelost. Evenals de winterstoringen ten gevolgen van water in het systeem ontstaan. Tegenwoordig zijn luchtleidingen vaak van kunststof gemaakt.

Zelfstudie 13 Ventielen De meeste ventielen die worden gebruikt bij hydraulische systemen worden ook gebruikt in pneumatische systemen. Ze zijn in praktische vorm iets anders opgebouwd, maar de principewerking en functie blijven gelijk. Ook het gebruikte symbool is hetzelfde. Ook voor de conditionering geldt dat de symbolen gelijk zijn. Echter kunnen er in het hydraulische systeem andere componenten voorkomen dan in het pneumatische en andersom. CONTROLE COMPONENTEN Voor zowel hydraulische als pneumatische componenten gelden dezelfde controles. VRAAG 2. Welke controles moeten aan de componenten worden uitgevoerd? Beschadigingen, lekkages, gangbaarheid bewegende delen Als hydraulische componenten moeten worden gedemonteerd voor controle, ze moeten bijvoorbeeld uit elkaar worden gehaald, is het verstandig om de leidingen en aansluitpunten van de componenten af te dichten met afdekdopjes. Dit om te voorkomen dat er olie op de vloer terechtkomt en je kunt uitglijden. Verder is het belangrijk dat bij werkzaamheden aan de componenten het werkplaatshandboek wordt geraadpleegd. Componenten aansluiten Componenten worden dikwijls vervangen. Bij het aansluiten van de component moet erop gelet worden dat de component op de juiste wijze wordt gemonteerd. Het is wel belangrijk dat de afdekdopjes op de leidingen en componenten pas op het allerlaatste moment worden verwijderd. Dit om intreden van vuil tot het minimum te beperken. De verschillende componenten worden met elkaar verbonden door middel van leidingwerk. Daarbij wordt onderscheid gemaakt tussen starre leiding (pijp) en flexibele leiding (slang). Onjuiste keuze en montage maken een systeem storingsgevoelig. Deze leidingen zijn aan de hand van koppelingen met de componenten verbonden. Er zijn drie soorten koppelingen:

Zelfstudie 14 Vaste verbinding Demontabele vaste verbinding Snelkoppeling De vaste verbinding voor eenmalig gebruik. Wordt deze meerdere keren gebruikt, dan is de kans op storingen groter. Beter is dan gebruik te maken van de demontabele vaste verbinding. Deze zijn er op ingesteld om meerdere keren te gebruiken. Echter is ook dit beperkt. Wanneer een koppeling vaak los en vast moet is het het beste om gebruik te maken van snelkoppelingen. Deze kunnen onbeperkt los en vast worden gemaakt. Wanneer aan een hydraulisch of pneumatisch systeem wordt gewerkt, bijvoorbeeld storing zoeken of reparatie, moet gebruik worden gemaakt van de nodige schema's. Deze maken de installatieplaats van de componenten in het systeem en de componenten die met elkaar zijn verbonden, duidelijk. Controle systeem Wanneer een nieuwe installatie is opgebouwd of er is gewerkt aan een bestaande installatie, is altijd het schema geraadpleegd. Aan de hand van dit schema kan dan de gehele installatie worden gecontroleerd. Hierbij moet dan worden gelet op lekkages, montage en dergelijke. Niet alleen een visuele controle moet worden verricht, ook de diverse drukken zullen moeten worden gemeten. Aan de hand van deze drukken kan worden bepaald of een component goed functioneert en kunnen kleine (inwendige) lekkage worden opgespoord. Om er zeker van te zijn dat alle componenten zijn gecontroleerd en goed bevonden kun je tijdens de metingen voor jezelf een klein rapportje maken. Dit is het einde van de Zelfstudie. Deze Zelfstudie is zo universeel mogelijk opgezet. Er bestaat echter in de praktijk geen universele uitvoering. Alle fabrikanten hebben hun eigen uitvoeringen en oplossingen. Als je hierover onduidelijkheden bent tegengekomen of vragen hebt, zoek dit dan uit in je eigen werksituatie en breng het op de RPT-dag ter sprake tijdens de behandeling van de Zelfstudie. Veel succes op de RPT-dag.

Zelfstudie 15 BIJLAGE I

Zelfstudie 16 BIJLAGE II

Zelfstudie 17 BIJLAGE III

Zelfstudie 18

Zelfstudie 19 BIJLAGE IV

Zelfstudie 20