KOMPLETTERANDE FAKTA Kraftuttag och hydraulpumpar

Transkript

1 KOMPLETTERANDE FAKTA Kraftuttag och hydraulpumpar

2 VOLVOS KRAFTUTTAG OCH HYDRAULPUMPAR INNEHÅLL VOLVOS KRAFTUTTAG OCH HYDRAULPUMPAR KOPPLINGSBEROENDE KRAFTUTTAG KOPPLINGSOBEROENDE KRAFTUTTAG KRAFTUTTAG FÖR OLIKA ANVÄNDNINGSOMRÅDEN OCH EFFEKTBEHOV UTNYTTJANDEGRAD OCH EFFEKTBEHOV SPECIFIKATION AV KRAFTUTTAG ARBETSGÅNG VID SPECIFIKATION AV KRAFTUTTAG VAL AV HYDRAULPUMP HYDRAULPUMPAR räkneexempel Skogskran KRAFTUTTAGSUTVÄXLING (Z) volvo fh och fm KRAFTUTTAGSUTVÄXLING (Z) volvo FL KRAFTUTTAGSUTVÄXLING (Z) volvo FE Innehåll

3 volvos kraftuttag och hydraulpumpar En förutsättning för att en lastbil skall kunna utföra rationella och lönsamma transporter är att dess lasthanteringsutrustning är anpassad för transportuppgiften. För att driva fordonets lasthanteringsutrustning krävs att fordonet utrustas med en extra kraftförsörjningsmöjlighet, ett kraftuttag. Ett eller flera kraftuttag överför kraft från motorn för drivning av arbetsredskap eller lasthanteringsutrustning. Kraftuttaget är den viktiga länken mellan kraftkällan och funktionen. EXTRAUTRUSTNING BESTÄMMER Det är av flera anledningar viktigt att rätt kraftuttag specificeras och beställs med chassit från fabrik. De fyra viktigaste anledningarna är optimal drift, högre kvalitet, enklare påbyggnation samt reducerat totalpris. Beroende på fordonets användningsområde kopplas olika typer av drivande extrautrustning till kraftuttaget som överför kraft till den funktion som skall drivas. Det är extrautrustningens prestandakrav som bestämmer vilket kraftuttag som är lämpligast. Volvos egentillverkade kraftuttag är framtagna för att garantera högsta möjliga kvalitet och en perfekt anpassning till de hårda krav som ställs från transportbranschen. Eftersom samspelet mellan kraftuttag och drivlina är avgörande för kvaliteten, har Volvos kraftuttag konstruerats helt efter Volvos motorer och växellådor. Detta ger många fördelar utöver tillförlitligheten, som till exempel låg vikt och förenklat underhåll. FÖRBEREDDA FÖR KRAFTUTTAG Alla vagnar är från fabrik försedda med styrsystem för ett kraftuttag. För fordon som behöver driva två pumpar eller ha annan avancerad styrning av kraftuttag finns särskilda eluttag för påbyggnader att beställa. Kablage för extra strömställare är nödvändigt för de flesta fordon med kraftuttag. Din säljare hjälper dig att specificera vagnen med rätt styrsystem. KOMPLETTA HYDRAULSYSTEM Till kraftuttagen finns också kompletta hydraulsystem med hydraulpumpar, tankar, rör, anslutningar och upphängningsdetaljer som är anpassade till Volvos chassi. Genom att installera ett komplett hydraulsystem från Volvo uppnås en hög tillgänglighet tack vare Volvos heltäckande servicenät, med tillgång till reservdelar och kompetent servicepersonal. 3 Volvos kraftuttag och hydraulpumpar

4 KOPPLINGSBEROENDE KRAFTUTTAG Kopplingsberoende kraftuttag monteras på manuella växellådor, vilket inkluderar I-Shift. De kan bara användas när fordonet står stilla. Installationen är enkel och kraftuttaget har låg vikt. Kraftuttaget drivs via växellådans mellanaxel och monteras på växellådans bakgavel. Varvtal och effekt styrs av motorns varvtal samt växellådans utväxling. Kopplingsberoende kraftuttag kan enbart användas när fordonet står stilla och inkopplingen av kraftuttaget sker med ett pneumatiskt system. FLERA FÖRDELAR Ett kopplingsberoende kraftuttag har låg vikt jämfört med ett kopplingsoberoende, dessutom stjäl det inte motoreffekt eftersom hydrauloljan inte ständigt pumpas runt som i ett kopplingsoberoende system. Konstruktionen är enkel och robust med ett minimum av underhåll och installationskostnaden kan hållas låg. Att kraftuttaget inte kan kopplas in när fordonet rör sig kan vara en fördel ur säkerhetssynpunkt. Kopplingsberoende kraftuttag är förstahandsvalet om fordonet har manuell växellåda och kraftuttaget inte behöver användas vid körning. Kopplingsberoende kraftuttag med hydraulpump monterad. 4 Kopplingsberoende kraftuttag

5 KOPPLINGSOBEROENDE KRAFTUTTAG Kopplingsoberoende kraftuttag finns i ett flertal varianter och kan monteras oavsett vilken typ av drivlina fordonet har. Kraftuttagen kan användas både vid körning och när fordonet står stilla. Kopplingsoberoende kraftuttag lämpar sig också för in- och urkoppling från fordonets utsida. För fordon som kräver ständig tillgång till kraftuttag är kopplingsoberoende det enda alternativet. KOPPLINGSOBEROENDE KRAFTUTTAG FÖR MANUELLA VÄXELLÅDOR Kraftuttaget drivs via motorns svänghjul och monteras mellan motorn och växellådan. Varvtal och effekt styrs enbart av motorn. Kraftuttagen har ett elpneumatiskt/hydrauliskt inkopplingssystem utfört med en lamellkoppling. KOPPLINGSOBEROENDE KRAFTUTTAG FÖR AUTOMATISKA VÄXELLÅDOR Kraftuttaget monteras på växellådans främre övre del. Det drivs från motorns svänghjul via momentomvandlarhuset som med hjälp av ett kraftigt drev överför drivkraften till kraftuttaget. Detta innebär att det ej påverkas av momentomvandlarens varvtal utan enbart styrs av motorns varvtal. Inkopplingen av kraftuttaget sker med ett elektriskt och hydrauliskt system, som möjliggör inkoppling även när fordonet körs. Kopplingsoberoende kraftuttag för manuell växellåda. Kopplingsoberoende kraftuttag monterat på Powertronic växellåda. KOPPLINGSOBEROENDE MOTOR- MONTERADE KRAFTUTTAG Kraftuttaget monteras på motorn. Det drivs från motorns transmission. Detta innebär att kraftuttaget alltid är inkopplat när motorn är igång, oberoende av om fordonet körs eller står stilla. Inkopplingen av hydraulkretsen sker med en avlastningsventil som är monterad på hydraulpumpen. Kraftuttagen är monterade i motorns bakre del. Installationen kan fås antingen med DIN-uttag eller med fläns. Motormonterat kraftuttag med hydraulpump, här på D13. 5 Kopplingsoberoende kraftuttag

6 KRAFTUTTAG FÖR OLIKA ANVÄNDNINGSOMRÅDEN OCH EFFEKTBEHOV Kraftuttaget utnyttjas tidsmässigt olika beroende på användningsområde, samtidigt som effektbehovet för varje användningsområde varierar inom vida gränser. Den schematiska figuren på nästa sida ger en ungefärlig uppfattning om hur ofta kraftuttaget utnyttjas beroende på användningsområde, samt vilket effektbehov användningsområdet har. En bulkbil exempelvis utnyttjar kraftuttaget mellan 1000 och 4000 timmar under en femårsperiod och kräver ett relativt högt effektuttag. Tippbilen däremot använder bara kraftuttaget cirka 600 timmar under samma tidsperiod och har ett betydligt lägre effektbehov. På följande sidor presenteras några korta fakta om de vanligaste användningsområdena där Volvos kraftuttag är den trygga länken mellan kraftkälla och funktion. Angivna värden för effekt och moment skall ses som riktvärden. Olika användningsområden ställer olika krav på hydrauliksystemet. För ytterligare information om respektive kraftuttag finns faktablad, kontakta din Volvo handlare. Vid val av kraftuttag och hydrauliksystem är följande punkter viktiga att känna till: Värme från avgassystem Vid stillastående och med inkopplat PTO alstras värme till både fordonet och marken därunder. Det är ingen större skillnad mellan Euro 3 (standardljuddämpare) och Euro 4/5 (katalytisk ljuddämpare) förutom att den senare bibehåller värmen något längre på grund av sin större massa. Det finns olika varianter av avgasrörets riktning. För fordon med höga kraftuttag är tabellen nedan en vägledning för val av rätt riktning på avgasröret (grön färg). För avgasrör och kraftuttagseffekter utanför dessa riktlinjer och om maximal kraftuttagseffekt utnyttjas, måste extra uppmärksamhet ges åt värmestrålning mot marken. Genom att använda högre systemtryck kan mindre rördimensioner och hydraulpumpar användas vilka tar mindre plats och är lättare. Direktanslutning av hydraulpumpen till kraftuttaget ger en billigare installation. Större utväxling i kraftuttaget medger lägre motorvarvtal, vilket ger både lägre ljudnivå och minskad bränsleförbrukning. Värmen från avgaser och avgassystem blir höga när motorn arbetar under hög belastning. CHH-STD CHH-MED CHH-LOW CHH-XLOW 60 kw 80 kw 100 kw 120 kw 160 kw >160 kw ESH-VERT / ESV-VERT ESH-LEFT ESH-REAR ADR1/-2, ESH-LEFT/REAR ESH-RIGH ESH-VERT / ESV-VERT ESH-LEFT ESH-REAR Vid tomgång på 600 v/min uppstår inga kritiska temperaturer. Detta oberoende av kraftuttagseffekt eller chassihöjd. Vid tomgång på 1000 v/min kan temperaturen överstiga kritiska nivåer om riktlinjerna ovan överskrids. 6 Kraftuttag för olika användningsområden och effektbehov

7 Utnyttjandegrad och effektbehov 17. Betongpump 16. Cementmixer 15. Spolbil/Slamsugare 14. Bulkkompressor 13. Höjdfordon med stege 12. Lastväxlare 11. Liftdumper 10. Renhållningsbil 9. Skogskran 8. Styckegodskran 7. Containerlyft 6. Tanktransport kemisk tank 5. Kyl- och frystransport 4. Höjdfordon med skylift 3. Tipp 2. Biltransport 1. Mjölktransport Diagrammet visar i grova drag hur ofta kraftuttaget utnyttjas samt vilken effekt applikationen kräver. kw = effektuttag, h = ungefärlig användningstid i timmar under fem år. 7 Applikationer

8 MJÖLKTANK Mjölktankapplikationer kan ha lågt flöde eftersom mjölken pumpas långsamt. Effektbehovet för mjölktankar är ca 10 kw. Hydrauliksystemet drivs oftast av kopplingsberoende kraftuttag men det förekommer även applikationer med kopplingsoberoende kraftuttag. BILTRANSPORTER Till biltransportapplikationer behövs relativt låga effekter, kw. Hydrauliksystemet drivs med ett kopplingsberoende kraftuttag eftersom kraftuttaget endast behövs när fordonet står stilla. TIPP Tipp är det vanligaste användningsområdet för kraftuttag. Av samtliga användningsområden inom Europa svarar tippapplikationen för 60%. Hydrauliksystemet är utrustat med en enkelverkande hydraulcylinder som fylls med hjälp av hydraulpumpen och töms av tyngden från påbyggnaden. Kraftuttaget utnyttjas under korta stunder och systemet kräver en effekt på kw. För anläggningsbilar med tipp används vanligtvis kraftuttag med direktmonterad hydraulpump. Då en tippbil kombineras med snöplog eller spridare för salt och sand krävs ett kopplingsoberoende kraftuttag, eftersom denna applikation måste kunna drivas när fordonet är i rörelse. HÖJDFORDON MED SKYLIFT/STEGE Till de medeltunga fordonsvarianterna behövs relativt låga effekter, kw. Till stegapplikationer behövs relativt höga effekter, 65 kw under kort tidsintervall. Hydrauliksystemet drivs med ett kopplingsberoende kraftuttag eftersom användningen av applikationen kräver att fordonet står stilla, men ofta används även kopplingsoberoende kraftuttag. På de tunga fordonsvarianterna används skyliftapplikationen till brandbekämpningsfordon. KYL- OCH FRYSTRANSPORT Kylningen av fordonets lastutrymme utförs av ett kylaggregat som drivs med en 380 volts generator eller separat motor. Generatorn drivs från motorns transmission antingen direkt eller via en variabel hydraulpump. Effektbehovet för applikationen är drygt 20 kw. Hydrauliksystemet drivs oftast av ett kopplingsoberoende motorkraftuttag. KEMISK TANK Tankbilar har varierande flödesbehov beroende på vätskans densitet. Det kan vara olja, bensin, fotogen eller andra vätskor. Effektbehovet för kemisk tank är kw. Hydrauliksystemet kan drivas av både kopplingsberoende och kopplingsoberooende kraftuttag. 8 Applikationer

9 CONTAINERLYFT Till containerapplikationer krävs ett medelhögt till högt hydraulflöde. Kraftuttaget, som driver fyra stora cylindrar, utnyttjas under korta stunder och systemet kräver en effekt på kw. Hydrauliksystemet drivs oftast av ett kopplingsberoende kraftuttag. STYCKEGODSKRAN Kranapplikationer för styckegods arbetar oftast med ett tvåkretssystem för att på så sätt öka manövrerbarheten. Detta kräver en hydraulpump med delat deplacement eller dubbla hydraulpumpar med variabelt deplacement. Bilar med styckegodskran utrustas oftast med ett enkelt kraftuttag och hydraulpump med delat deplacement. Denna kraftuttags- och pumpkombination används när styckegodskran kombineras med tipp. Effektbehovet för styckegodskranar är kw. Hydrauliksystemet drivs oftast av kopplingsberoende kraftuttag men kopplingsoberoende kraftuttag förekommer. SKOGSKRAN Skogskranar ställer stora krav på kraftuttagsutrustningen, eftersom belastningen varierar mycket. Kranapplikationen för skogskranar arbetar oftast med enkelkretssystem med fast eller variabelt flöde. Effektbehovet för skogskranar är kw. Hydrauliksystemet drivs oftast av kopplingsberoende kraftuttag. RENHÅLLNINGSBIL Renhållningsapplikationer har en hög nyttjandegrad och är utrustade med komplicerade hydraulikkretsar. Detta ställer stora krav på kraftuttagets tillförlitlighet samt att kraftuttaget och hydrauliksystemet är tystgående. Då vissa marknader tillåter att renhållningsbilar använder hydrauliksystemet samtidigt som fordonet är i rörelse, krävs ett kopplingsoberoende kraftuttag. Effektbehovet för renhållningsbilar är kw. LIFTDUMPER Till liftdumperapplikationer krävs ett högt hydraulflöde samt ett effektuttag på cirka kw. Det blir allt vanligare att fordonen byggs så att de kan växla mellan liftdumper- och lastväxlarsystem. I dessa fall dimensioneras kraftuttaget efter lastväxlarsystemet eftersom det kräver högre effekt. Hydraulsystemet drivs oftast av ett kopplingsoberoende kraftuttag. LASTVÄXLARE Hydrauliksystemet till lastväxlare kräver ett högt pumpflöde samt ett kraftuttag med en effekt på kw. Eftersom de flesta lastväxlarsystem har ett behov av att kunna röra fångkroken under backning krävs ett kopplingsoberoende kraftuttag. 9 Applikationer

10 BULK Till bulkapplikationer används högvarviga och kardanaxeldrivna kompressorer, vilka kräver ett kraftuttag med hög utväxling och effekt. För att undvika slag in i växellådan när man pumpar bulkprodukter används remdrift i kombination med direktmonterad pump för tippning av bulkbehållaren. Kompressorn kan då drivas via en kardanaxel från den högvarviga bakåtriktade utgången och tippfunktionen via den motsvarande framåtriktade utgången med en direktmonterad hydraulpump. Effektbehovet för bulkapplikationer är kw. Hydrauliksystemet drivs oftast av kopplingsberoende kraftuttag. SPOLBIL/SLAMSUGARE Dessa applikationer omfattar olika kravnivåer på kraftuttagseffekter. Detta beror på om den enbart är utrustad med slamsugningsaggregat eller om den är utrustad med både slamsugnings- och högtrycksspolaraggregat. Dessutom krävs ibland extra kraftuttagseffekt för att kunna tippa tanken samt manövrera tunga luckor och slangvindor. Effektbehovet för slamsugningsaggregatet är kw medan spolaggregatet kräver ca 110 kw. I de flesta fall täcker Volvos kraftuttag effektbehovet men när fordonen utrustas med de mest effektkrävande aggregaten måste dessa drivas via en fördelningsväxellåda med uttag för sug- och spolaggregat. De vanligaste kraftuttagen för spol- och slamsugningsapplikationer är kopplingsberoende dubbelkraftuttag. CEMENTMIXER Cementmixer finns i storlekar mellan 4 och 10 m 3. Effektbehovet är kw. En cementmixer arbetar med två effektnivåer, en högre vid tömning och en lägre vid rotation under transport. Effektbehovet för att rotera cementtrumman under körning är kw medan starten av tömningsfasen då trumman vänder rotationsriktning kräver en effekt på kw beroende på cementmixerns storlek för att sedan återgå till kw under resten av tömningsfasen. Det innebär att fullt effektbehov endast används under korta perioder. Dessutom krävs ibland extra kraftuttagseffekt för att driva och manövrera transportband. Den vanligaste kraftuttagstypen för cementmixer är kopplingsoberoende kraftuttag eftersom hydrauliksystemet måste kunna arbeta då fordonet körs. BETONGPUMP Betongpumpar behöver höga effekter, upp till 160 kw, i extrema fall ända upp till 220 kw. Effekter över 100 kw kräver fördelningsväxellåda. Hydrauliksystemet drivs oftast med ett kopplingsberoende kraftuttag eftersom användningen av applikationen kräver att fordonet står stilla, men även kopplingsoberoende kraftuttag kan förekomma. 10 Applikationer

11 SPECIFIKATION AV KRAFTUTTAG Rätt kraftuttag Det är av flera anledningar viktigt att rätt kraftuttag specificeras och beställs med chassit från fabrik. De viktigaste anledningarna är: Optimal drift kan garanteras främst med avseende på ljudnivå, bränsleförbrukning, emissionsnivåer och funktion. Bättre möjligheter till kvalitetssäkring då inga ingrepp i t.ex. växellåda behöver göras i efterhand. Täthet och renhet kan garanteras. Reducerad ledtid då chassit är bättre förberett för påbyggnation. Reducerat totalpris eftersom montering av kraftuttag samt installation av slangar och kablage för styrning kan ske i produktionen. Påbyggnadens funktion Kraftuttaget används ofta för att driva en hydraulpump som ingår i det hydraulsystem som är anpassat till påbyggnadens funktion. Specifikationen av kraftuttaget är därför beroende av utformningen av påbyggnaden. Påbyggnadens funktion bestäms av kundens behov för det tänkta användningsområdet, vilket leder till att många påbyggnader är unikt anpassade för kunden. Det är därför påbyggarens roll att konstruera påbyggnaden så att dessa behov tillgodoses på ett effektivt sätt. Påbyggnader som tillgodoser samma behov kan vara konstruerade på olika sätt beroende på vilken påbyggare som gjort konstruktionen. Tekniska variabler Vid specifikation av kraftuttag är det viktigt att optimera kombinationen motor, växellåda, kraftuttag och hydraulpump. Ett väl optimerat system ger fördelar när det gäller prestanda, ljudnivå, vikt och kostnad. Om de tekniska variablerna för hydraulsystemet inte är kända, är det omöjligt att rätt specificera ett kraftuttag. Exempel på viktiga variabler är: Erforderligt hydraulflöde Hydraulikens maxtryck i olika kretsar Krav på kopplingsberoende kraftuttag Kraftuttagets placering Motorns arbetsvarvtal För att bestämma vissa av dessa variabler måste påbyggnadens konstruktion vara känd. Det räcker inte med att enbart veta vilket användningsområde påbyggnaden är konstruerad för eftersom olika påbyggare har olika konstruktioner av påbyggnader ämnade för samma ändamål. Vid specifikation av kraftuttag är det därför mycket viktigt att inhämta information från aktuell påbyggare. 11 Specifikation av kraftuttag

12 ARBETSGÅNG VID SPECIFIKATION AV KRAFTUTTAG Nedan ges två förslag till arbetsgång för specifikation av kraftuttag. Det första förslaget bygger på att kraftuttaget skall driva en hydraulpump. Det andra förslaget bygger på att kraftuttaget skall driva en kompressor, pump eller dylikt via en kardanaxel. Räkneexempel finns på sidan 17. Drift av direktmonterad hydraulpump Arbetsgången baseras på antagandet att kraftuttaget skall driva en hydraulpump. Ett kraftuttag bör alltid specificeras i kombination med hydraulpump. Antingen en pump bestämd av påbyggaren eller en pump bestämd av säljaren. 1. Fastställ driftsförhållanden genom diskussion med påbyggare och kund med avseende på: Hydraulflöde, Q (l/min) och, då hydraulpump väljes av påbyggaren, hydraulpumpens deplacement, D (cm 3 /varv). Maximalt systemtryck, p (bar). Dieselmotorns varvtal (skall vara så lågt som möjligt), n eng (rpm). Krav på kopplingsoberoende eller ej. Andra krav såsom placeringskrav, krav på dubbelkraftuttag, dubbla hydraulpumpar eller variabla hydraulpumpar etc. Typ av växellåda och motor. 2. Bestäm ett lämpligt kraftuttag med hjälp av punkt 1 ovan och faktabladen för kraftuttag. Punkterna bör ge tillräckligt med data för att reducera urvalet av möjliga kraftuttag väsentligt. När det gäller vilken utväxling kraftuttaget skall ha är detta beroende av motorvarvtal och önskat pumpflöde. En tumregel är att välja den högsta utväxlingen på kraftuttaget utan att överskrida hydraulpumpens begränsningar. 3. Läs av utväxlingen z för det valda kraftuttaget, se tabell erna Kraftuttagsutväxling (z) på sidorna Välj pump genom att räkna ut erforderligt deplacement, D req, med formeln: D req = Q 1000 <=> Q = D req z n eng / 1000 z n eng 5. Kontrollera att hydraulpumpens maximalt tillåtna varvtal n (rpm) inte överskrids enligt formeln: n eng z < n Det är, vid specifikation av motorkraftuttag, viktigt att beakta att kraftuttaget och därmed den direktkopplade pumpen inte är urkopplingsbara. Detta leder till att hydraulpumpen även måste tillåta det varvtal som erhålls då fordonet körs. 6. Kontrollera att kraftuttagets maximalt tillåtna moment M perm (Nm) inte överskrids enligt följande formel: M = Dp p < M perm 63 Om momentet överskrids måste ett annat kraftuttag väljas. Antingen med högre utväxling eller med högre tillåtet moment. Börja om på punkt Det är viktigt att motorn klarar att ge erforderligt moment vid det valda varvtalet. Kontrollera att motorn orkar ge momentet M (Nm) multiplicerat med kraftuttagets utväxling z vid varvtalet n eng (rpm). Används flera kraftuttag samtidigt måste motorn klara att ge de totala sammantagna momenten. Speciellt viktigt är det att kontrollera motorns momentkapacitet när små motorer används till effektkrävande applikationer. 8. Kontrollera att kraftuttagets maximalt tillåtna effekt P perm (kw), inte överskrids enligt formeln: P = M z n eng 3.14 < P perm Om effekten P (kw) är större än P perm (kw) måste ett annat kraftuttag som klarar den erhållna effekten, väljas. Börja om på punkt Kontakta berörd påbyggare när kraftuttaget är valt. Meddela kraftuttagets karakteristik och vilken hydraulpump som kraftuttagsvalet baseras på. Använd hydraulpumparnas faktablad för att välja minsta pump som har ett deplacement D > D req. 12 Specifikation av kraftuttag

13 DRIFT AV KARDANAXEL Denna arbetsgång baseras på antagandet att kraftuttaget skall driva en kardanaxel. 1. Fastställ driftsförhållanden genom diskussion med påbyggare och kund med avseende på: Applikationens effektkrav P (kw). Dieselmotorns arbetsvarvtal n eng (rpm). Krav på kopplingsoberoende eller ej. Andra krav såsom placeringskrav, krav på dubbelkraftuttag, dubbla hydraulpumpar eller variabla hydraulpumpar etc. Typ av växellåda eller motor. 2. Bestäm ett troligt lämpligt kraftuttag med hjälp av punkt 1 ovan och faktabladen för kraftuttag. Punkterna bör ge tillräckligt med data för att väsentligt reducera urvalet av möjliga kraftuttag. 3. Kontrollera att kraftuttagets maximalt tillåtna moment M perm (Nm) inte överskrids enligt följande formel: M = P 9550 < M perm (z neng ) z är kraftuttagets utväxling. Se tabellerna kraftuttagsutväxling (z) på sidorna Det är viktigt att motorn klarar att ge erforderligt moment vid det valda varvtalet. Kontrollera att motorn orkar ge momentet M (Nm) multiplicerat med kraftuttagets utväxling z vid varvtalet n eng (rpm). Används flera kraftuttag samtidigt måste motorn klara att ge de totala sammantagna momenten. Speciellt viktigt är det att kontrollera motorns momentkapacitet när små motorer används till effektkrävande applikationer. 5. Kontrollera att kraftuttagets maximalt tillåtna effekt P perm (kw) inte överskrids. Om effekten P (kw) är större än P perm (kw) måste ett annat kraftuttag, som klarar den erhållna effekten, väljas. Börja då om på punkt 2 ovan. 6. Kontakta berörd påbyggare när kraftuttaget är valt. Meddela kraftuttagets karakteristik och placering. 13 Specifikation av kraftuttag

14 Val av hydraulpump Om kraftuttaget är hjärtat i lastvagnens system för lasthantering kan hydraulsystemet liknas vid blodomloppet. Utan rätt pump, tankar och slangar kan högsta verkningsgrad och tillförlitlighet inte nås. Det är mycket viktigt att påbyggnadstillverkaren och säljaren har de rätta verktygen för att specificera ett korrekt dimensionerat hydraulsystem anpassat till den unika verksamheten. På hemsidan Volvo Body Builder Instructions (VBI) finns kalkylatorn Truck pump/pto system calculator som hjälp. Internetadress: (lösenord krävs) Klicka på Introduction / Software requirement / Parker Truck diesel engine speed calculator. Använd alltid denna kalkylator för att ta fram korrekt dimensionerade hydraulsystem. Kalkylatorn anger högsta tillåtna motorvarvtal när hydraulpumpen används. Fordon specificerade med kraftuttag (PTO) och pump (med undantag för variabla pumpar) har alltid ett högsta motorvarvtal förinställt vid leverans, vilket innebär att detta motorvarvtal inte kan överskridas genom att trycka ned gaspedalen: Inställning för fordon specificerade med varianten UELCEPK, utan BBM (Body Builder Module): * Hydraulpump HPE-F41 /-F51/-F61/-F81 HPE-F101 HPE-T53 /-T70 HPE-V45 HPE-V75 /-V120 PTO inkl. hydraulpump PTES-F41 /-F51 /-F61 /-F81 PTES-F10 Max. motorvarvtal när pump är i drift 2000 v/min 1700 v/min 1700 v/min 2000 v/min 1700 v/min 2000 v/min 1700 v/min * För växellådsmonterad PTO med DIN-anslutning (PTR-D, PTR-DM, PTRD-D1 etc.), inget max. motor varvtal inställt. Inställning för fordon specificerade med varianten ELCE-CK, med BBM (Body Builder Module): PTO inkl. hydraulpump Alla PTO & pumpar (utom variabla pumpar) Max motorvarvtal när PTO/pump är i drift 2500 v/min Verktyget VCADS Pro kan användas för ändring av förinställt högsta motorvarvtal. Uppgifter om hydraulsystemets dimensioner samt drift- och underhållsinstruktioner medföljer alltid fordonet. En avslutande inspektion vid leverans av påbyggnaden skall alltid utföras i enlighet med direktiven från Volvo Lastvagnar. 14 Val av hydraulpump

15 Följande typer av pumpar förekommer: Enkelflödespump med fast deplacement Tvåflödespump med fast deplacement Pump med variabelt deplacement Direktdriven pump Direktdrivna pumpar kan monteras direkt på kraftuttaget enligt DIN 5462/ISO 7653 standard. Samtliga pumpar går att montera direkt på kraftuttaget. Följande pumpdrivningar förekommer: Direktdriven pump Enkelpump med kardanaxel Dubbelpump med kardanaxel Enkelflödespump Denna typ av hydraulpump är anpassad för enkelkretssystem med fast deplacement. Enkelflödespumpen består av en enda krets sett från pumpens tryckport till sugport. Hydraulpumpar F1 Plus är av typ enkelflödespump. Tvåflödespump Denna typ av hydraulpump är anpassad för tvåkretssystem med fast volym. Tvåflödespumpen består av två helt oberoende kretsar som regleras var för sig. Pumpen har en gemensam sugport och två separata tryckportar. Hydraulpump F2 Plus är av typ tvåflödespump. Pump med variabelt flöde Denna typ av hydraulpump är anpassad för enkelkretssystem med variabel volym. Pumpar för variabelt flöde har precis som enkelflödespumpen bara en krets sett från trycksidan till sugsidan men med den skillnaden att flödet går att variera. Med variabelt flöde kan man hålla konstant flöde även om motorvarvet varierar. Hydraulpump VP1 är av typen pump med variabelt flöde. Enkelpump med kardanaxel Hydraulpumparna kan också drivas via en kardanaxel som anslutes till kraftuttaget. Anslutning sker med fläns enligt SAE 1300 standard. Samtliga pumpar kan drivas via kardanaxel från kraftuttaget. Dubbelpump med kardanaxel Hydraulpumparna kan också drivas parvis via en fördelningsväxel och kardanaxel som anslutes till kraftuttaget. Anslutning sker med fläns enligt SAE 1400 standard. Hydraulpumparna VP1-45 och VP1-75 kan dessutom monteras för tandemdrift med endast en kardanaxel eftersom de har genomgående axel. Samtliga pumpar kan drivas parvis via kardanaxel från kraftuttaget. Användningsområde Varje pumpmodell har flera olika storlekar med varierande deplacement och tryck som passar till de flesta användningsområden. På följande sidor ges en kortfattad beskrivning av de olika pumpmodellerna. 15 Val av hydraulpump

16 hydraulpumpar F1 Plus enkelflödespump F1 Plus är en vidareutveckling av F1-pumpen. Kolvarnas arbetsvinkel har ökats till 45 och pumpen har fått ny lagerinbyggnad. Pumparna i F1 Plusserien har hög driftsäkerhet och dess kompakta format gör dem enkla att installera till låg kostnad. F1 Plus-serien består av fem olika pumpar. Alla fem storlekarna har samma inbyggnadsmått på fästfläns och axeltapp och följer gällande ISO-standard. Enkelflödespump F1 Plus med avlastningsventil för motormontering. F2 PLUS tvåflödespump F2 Plus är tvåflödesvarianten av F1 Plus. Tvåflödespumpen gör det möjligt att med en pump köra två flöden som är helt oberoende av varandra. Fördelarna med en sådan pump är att man med en viss uppbyggnad av hydraulsystemet kan få tre olika stora flöden vid samma motorvarvtal på lastbilen. Tvåflödespumpen ger möjlighet att bättre optimera hydraulsystemet, vilket ger minskad energiåtgång, minskad risk för varmgång, lägre vikt, enklare installation och standardiserade systemlösningar. Med tvåflödespumpen kan två flöden köras oberoende av varandra, vilket ger både högre hastighet och bättre precision i körningen. Kravet kan också vara ett stort flöde samtidigt med ett litet flöde eller två lika stora flöden. Alla alternativ kan lösas med en tvåflödespump. Möjlighet finns också att utnyttja ett av pumpens flöden i kombination med högt systemtryck för att senare, när trycknivån i systemet sjunkit, använda båda flödena. Detta eliminerar risken för överbelastning av kraftuttaget samtidigt som det ger en mer optimal körning. Axeltapp och fästfläns följer ISO-standarden och är anpassade för direktmontage på kraftuttag. F2 Plus är lämplig till stora styckegodskranar, skogskranar, lastväxlare, tipp i kombination med kran och renhållningsbilar. Tvåflödespump F2 för motormontering. VP1 pump med variabelt flöde VP1-pumpen kan monteras direkt på ett kraftuttag på växellådan eller på ett kopplingsoberoende kraftuttag på motorns svänghjul alternativt på motorns transmission. Det variabla flödet från VP1-pumpen är speciellt lämpligt vid applikationer med lastkännande hydraulsystem som t. ex. lastbilskranar. Pumpen förser hydraulsystemet med rätt flöde i rätt ögonblick, vilket effektivt minskar både energiåtgång och värmeutveckling. Det innebär ett tystare system med lägre energiförbrukning. VP1-pumpen har hög verkningsgrad, små installationsmått och låg vikt. Den är pålitlig, ekonomisk och enkel att installera. Pumpens konstruktion medger en vinkel på 20 mellan kolv och vickskiva vilket gör pumpen kompakt. VP1-45 och VP1-75 har en genomgående axel som medger tandemkoppling av ytterligare en pump, exempelvis en F1-pump med fast deplacement. Alla tre pumpstorlekatna har kompakta installationsmått. Axlar och monteringsflänsar följer ISO-standard. Pump VP1-120 med variabelt flöde. 16 Hydraulpumpar

17 räkneexempel Skogskran Nedanstående exempel illustrerar arbetsgången för specifikation av kraftuttag med hydraulpump till en Volvo FH utrustad med skogskran. Driftsförhållanden 1. Samtal med kund och påbyggare leder till att följande driftsförhållanden kan fastställas: Kranen kräver ett hydraulflöde, Q =95 l/min. Hydraulsystemets maximala systemtryck, p =250 bar. Kund och påbyggare tror att lämpligt varvtal är; n eng =900 rpm. Skogskran används alltid då fordonet står stilla, därför finns det inget krav på kopplingsoberoende kraftuttag. Påbyggaren rekommenderar direktmonterad hydraulpump. En enkelpump med variabelt deplacement rekommenderas till fordonet. Motor är D13 och växellåda är V Ovan angivna driftsförhållanden ger underlag för att välja ett troligt kraftuttag. Inget kopplingsoberoende kraftuttag behövs, alltså kan ett växellådskraftuttag väljas. Vidare bör kraftuttaget vara anpassat för en direktmonterad hydraulpump. Tumregeln säger att ett kraftuttag med hög utväxling skall väljas i första hand. Via faktabladen för kraftuttag kan konstateras att PTR-DH kan väljas som ett troligt kraftuttag. 3. Tabellen på nästa sida Kraftuttagsutväxling (z), visar att utväxlingen för växellåda V2514 på högsplit och kraftuttag PTR-DH är z = Välj pump genom att först räkna ut erforderligt deplacement: D Q = = req 69 cm 3 /varv. z n eng Kontrollera att hydraulpumpens maximalt tillåtna varvtal n (rpm) inte överskrids. Med hjälp av formeln; n eng z = =1377 rpm ser man att varvtalet är mindre än pumpens maximalt tillåtna varvtal n =1700 rpm (se pumpdata). Detta innebär att hydraulpumpens varvtal inte överskrids. 6. Kontrollera att kraftuttagets maximalt tillåtna moment M perm (Nm) inte överskrids. M = D p = = 298 Nm M =298 Nm är mindre än kraftuttagets maximalt tillåtna moment M perm = 400 Nm (se kraftuttagets faktablad) vilket medför att det valda kraftuttaget klarar applikationens momentkrav. Det är även viktigt att motorn klarar att ge erforderligt moment vid det valda varvtalet. Det vill säga orkar motorn ge momentet M multiplicerat med kraftuttagets utväxling z vid varvtalet n eng. I detta fall måste motorn klara att ge; =456 Nm, vid 900 rpm. 7. Kontrollera att kraftuttagets maximalt tillåtna effekt P perm (kw), inte överskrids. P = M z n eng 3.14 = = 43 kw För PTR-DH är max tillåten effekt 65 kw (se faktablad). Det betyder att kraftuttaget klarar applikationens effektuttag. 8. Slutsats: Beräkningarna ovan visar att kraftuttag PTR-DH är ett lämpligt kraftuttag tillsammans med variabel pump VP1-75. Meddela aktuell påbyggare vilket kraftuttag vagnen specificeras med samt vilken hydraulpump specifikationen bygger på. Använd hydraulpumparnas faktablad för att välja minsta pump som har tillräckligt deplacement, D > D req. Fakta bladen visar att VP1-75 är minsta variabla pump som uppfyller detta, D = 75. Varvtalet 900 rpm är också det minsta möjliga för denna applikation. 17 Räkneexempel

18 KRAFTUTTAGSUTVÄXLING (Z) volvo fh och fm VÄXELLÅDSDRIVNA KRAFTUTTAG PTR- PTRD- F FL FH D DM DH F D / D1 D2 1 yttre 2 yttre 2 yttre 1 inre V V2214 Lågsplit Högsplit VO2214 Lågsplit Högsplit V2514 Lågsplit Högsplit VO2514 Lågsplit Högsplit V2814 Lågsplit Högsplit VO2814 Lågsplit V2412AT / V2512AT / V2812AT VO2512AT / VO3112AT Högsplit Lågsplit Högsplit Lågsplit Högsplit MOTORDRIVNA KRAFTUTTAG D9A D9B D11B D13A D16C D16E Bakmonterade: PTER-DIN / PTER PTER KOPPLINGSOBEROENDE KRAFTUTTAG FÖR MANUELLA VÄXELLÅDOR PTOF-DIF 1.0 PTOF-DIH 1.0 KOPPLINGSOBEROENDE KRAFTUTTAG FÖR AUTOMATISKA VÄXELLÅDOR PTPT-D 1.0 PTPT-F Tabell kraftuttagsutväxling (z) Volvo FH och FM

19 KRAFTUTTAGSUTVÄXLING (Z) volvo FL (Årsmodell före 2007) VÄXELLÅDSDRIVNA KRAFTUTTAG BKT6057 BKHT6057 BKT6091 BKHT6091 BKR8061 BKR8081 BKHR8081 BKR8121 BKHR8121 T600A T600B T700A T700B TO R KOPPLINGSOBEROENDE KRAFTUTTAG FÖR MANUELLA VÄXELLÅDOR KOBL85 KOBLH85 T600B T700A R KOPPLINGSOBEROENDE KRAFTUTTAG FÖR AUTOMATISKA VÄXELLÅDOR SKMD100 SKMDH100 SKMD140 MD3060P MD3560P Tabell kraftuttagsutväxling (z) Volvo FL

20 KRAFTUTTAGSUTVÄXLING (Z) volvo FL (Årsmodell från 2007) VÄXELLÅDSDRIVNA KRAFTUTTAG ZTO1006 ZTO1109 ATO1056 PTR-ZF PTR-ZF PTR-ZF PTR-ZF PTR-ZF PTR-FH PTR-PH PTR-FH PTR-PH PTR-FH PTR-PH Extra kraftuttag PTRA-PH PTRA-PH PTRA-PH MOTORDRIVNA KRAFTUTTAG PTER PTER-DIN 1.0 KOPPLINGSOBEROENDE KRAFTUTTAG FÖR AUTOMATISK VÄXELLÅDA AL306 PR-HF4S 0.93 PR-HF6S 0.93 PR-HP4S 0.93 PR-HP6S 0.93 PR-HP4SH 1.61 PR-HF4SH Tabell kraftuttagsutväxling (z) Volvo FL

21 KRAFTUTTAGSUTVÄXLING (Z) volvo FE (Årsmodell från 2007) VÄXELLÅDSDRIVNA KRAFTUTTAG ZTO1006 ZTO1109 PTR-ZF PTR-ZF PTR-ZF PTR-ZF PTR-FH PTR-PH PTR-FH PTR-PH PTR-FH PTR-PH Extra kraftuttag PTRA-PH PTRA-PH PTRA-PH MOTORDRIVNA KRAFTUTTAG PTER PTER-DIN 1.0 PTER KOPPLINGSOBEROENDE KRAFTUTTAG FÖR AUTOMATISK VÄXELLÅDA AL306 PR-HP4T 1.40 PR-HP6T 1.98 PR-HP6TH 1.40 PR-HP6TL 1.14 PR-HP4TL Tabell kraftuttagsutväxling (z) Volvo FE

22 SWE Version 09