Tento príspevok nadväzuje na problematiku uverejnenú v Roľníckych novinách 27/2022 (streda 6. júla 2022), ktorá pojednáva o stratách výkonu v hydraulike traktorov. Tieto straty nemožno vylúčiť, ale iba minimalizovať na technicky možnú úroveň. V súvislosti s energetickou krízou a cenami všetkých druhov energií, problematika energetických strát a vôbec spotreby energie, napokon rezonuje vo všetkých odvetviach národného hospodárstva, nevynímajúc ani poľnohospodárstvo. So zadosťučinením možno konštatovať, že práve poľnohospodárstvo, ešte dávno pred vypuknutím energetickej krízy, ako prvé reagovalo na znižovanie spotreby energie a to zavádzaním minimalizačných technológií pri obrábaní pôdy.
Samozrejme, že v tomto smere nezaostával ani vývoj poľnohospodárskej techniky. Moderné traktorové motory dosahujú mernú spotrebu paliva pod hranicou 250 gramov na kilowatthodinu a okrem samotného motora aj ostatné funkčné a konštrukčné skupiny traktorov prešli progresívnym vývojom. V tomto smere sa zaslúži pozornosť predovšetkým hydraulika traktorov, pokiaľ je vybavená systémom „Load sensing“, ktorý reguluje množstvo dodávaného tlakového oleja podľa potreby a tým minimalizuje straty výkonu.
Hlavné funkčné a konštrukčné prvky systému Load sensing
Ako je zrejmé zo schémy znázornenej na Obr. 1, v tomto prípade je zdrojom tlakového oleja axiálny piestový hydrogenerátor 2 s regulačnou doskou 3, ktorá slúži na reguláciu dodávaného množstva oleja. Spotrebičom je priamočiary dvojčinný hydromotor (hydraulický valec) 8. Riadenie smeru prietoku sa uskutočňuje trojpolohovým štvorcestným rozvádzačom 6.
Samotný systém Load sensing tvorí striedavý guličkový ventil 7, ovládací valček s posúvačom 10 a pružinou 9 a napokon hydraulická váha 11 s piestom 12 a pružinou 13.
Load sensing systém s axiálnym hydrogenerátorom v nezaťaženom stave (Obr. 1)
Pokiaľ je rozvádazč 6 vonkajšieho hydraulického okruhu traktora v neutrálnej polohe (strednej) polohe znázornenej na Obr. 1, je prietok tlakového oleja z axiálneho hydrogenerátora 2 do priamočiareho dvojčinného hydromotora 8 zablokovaný. Potom tlak v riadiacom (ružová farba) je udržovaný pružinou 9 v ovládacom valčeku, ktorá pôsobí na posúvač 10. Rovnaký tlak oleja, ktorý pôsobí z ľavej strany na posúvač 10, pôsobí aj na piest 12 v hydraulickej váhe 11. Tlak oleja pôsobiaci na piest 12 z ľavej i pravej strany je rovnaký, takže pružina 13 posunie piest 12 do ľavej krajnej polohy a tlakový olej z priestoru pružiny 13 postupuje do ovládacieho valca axiálneho hydrogenerátora, kde pôsobí na piest 4, ktorý proti sile pružiny 5 sa posunie doľava a súčasne prestaví regulačnú dosku 3 do minimálneho sklonu. Axiálny hydrogenerátor 2 pri tomto sklone regulačnej dosky 3 dodáva iba minimálne množstvo oleja pri nízkom tlaku, ktorý je udržiavaný pružinou 9. To v konečnom dôsledku znamená, že príkon potrebný na pohon axiálneho hydrogenerátora je znížený na technicky minimálnu hodnotu.
Load sensing sysém s axiálnym hydrogenerátorom v zaťaženom stave (Obr. 2)
Keď sa bude posúvač trojpolohévého rozvádzača 6 vonkajšieho hydraulického okruhu traktora nachádzať v pravej polohe, ako je schematicky znázornené na Obr. 2, bude tlakový olej (oranžová farba) z axiálneho hydrogenerátora prúdiť do priamočiareho dvojčinného hydromotora 8. piest hydromotora sa bude pohybovať doprava a súčasne olej z priestoru piestnice (modrá farba) bude prúdiť cez trojpolohový rozvádzač 6 do nádrže 1. Tlakom oleja sa striedavý ventil 7 uzavrie, čím sa oddelí vstup a výstup priamočiareho hydromotora 8. Rovnaký tlak pôsobí na obidve strany posúvača 10, ale silou pružiny 9 sa posúvač 10 presunie do ľavej krajnej polohy, čím sa umožní odtok oleja v riadiacej vetvy do nádrže 1. Potom pružina 5 presunie piest 4 do pravej krajnej polohy, takže regulačná doska 3 sa dostane do maximálneho sklonu a hydrogenerátor 2 dodáva maximálne množstvo oleja, pričom piestnica priamočiareho hydromotora 8 sa vysúva doprava.
Z dostupných technických informácií spracovali
prof. Ing. Anton Žikla, CSc.
doc. Ing. Ján Kosiba, PhD.
SPU v Nitre
Viac sa dočítate v týždenníku Roľnícke noviny.
