Digitaalihydrauliikka kalanterin nipin hallinnassa
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2008
Major/Subject
Koneensuunnitteluoppi
Mcode
Kon-41
Degree programme
Language
fi
Pages
72 + (40)
Series
Abstract
Tässä työssä tutkitaan digitaalihydrauliikan käyttömahdollisuutta kalanterin nipin hallinnassa. Käytössä on 1-nippinen koelaite, jossa nippiä hallitaan kahdella hydraulisylinterillä. Digitaalihydrauliikkajärjestelmän vertailujärjestelminä käytetään proportionaaliventtiiliä logiikkaohjauksella sekä vaihtoehtoisesti kehittyneempää regelventtiiliä kaupallisella HNC 100-säätimellä. Digitaalihydrauliikalla tarkoitetaan venttiilitekniikassa säätöventtiiliä, jossaperinteisen proportionaali- tai servoventtiilin jokainen ohjausreuna on korvattu sopivalla määrällä rinnankytkettyjä nopeatoimisia on/off-tyyppisiä 2/2-suuntaventtiileitä. Tällaista venttiilipakettia kutsutaan nimellä DFCU (Digital Flow Control Unit). Neljällä DFCU:lla saadaan siten aikaiseksi 4/x-säätöventtiilitoiminto. Työssä tutkitaan kalanterin nipin normaaleja toimintoja mukaan lukien nipin sulkeminen ja avaaminen, voimasäädölle siirtyminen, voimaohjeen muutokset ja digitaaliventtiilistön suoriutumista kaikista näistä tilanteista. Samat toiminnot tehdään myös edellä mainituilla vertailujärjestelmillä, ja kunkin järjestelmän suoriutumista eri tilanteista vertaillaan keskenään. Lisäksi digitaalihydrauliikan erityispiirteisiin paneudutaan tarkemmin ja löydettyjä ominaisuuksia esitellään hieman perusteellisemmin. Tehdyissä mittauksissa havaittiin, että digitaalihydrauliikka on erittäin varteenotettava vaihtoehto nipin hallinnassa. Useimmissa tilanteissa digitaalihydrauliikalla saavutettiin parhaat tulokset ja löytyi myös tilanteita, joista perinteiset venttiilit eivät selviytyneet edes kohtuullisesti. Digitaalihydrauliikassa esiintyy myös uusia ilmiöitä, joita perinteisillä venttiileillä ei ole. Toisaalta esimerkiksi tilavuusvirtatarve voimasäädöllä on digitaalihydrauliikassa lähellä nollaa, joten digitaalihydrauliikan yleistymisen myötä on mahdollista päästä suuriin energiansäästöihin jo pelkästään paperikoneen kalanterissa. Digitaalihydrauliikka vaatii vielä lisätutkimusta sekä venttiilien ja säätimen kehitystyötä ennen kuin siitä on valmiiksi tuotteeksi, mutta lähtökohdat siihen ovat erittäin hyvät. Erityisesti tekniikan vikasietoisuus ja energiataloudellisuus houkuttelevat tulevaisuudessa sen laajamittaisempaan käyttöön.Description
Supervisor
Pietola, MattiThesis advisor
Laakso, MarkkuKeywords
digital hydraulics, digitaalihydrauliikka, control, säädin