Aufrufe
vor 2 Wochen

O+P Fluidtechnik 7-8/2022

  • Text
  • Wwwengineeringnewsnet
  • Voith
  • Produkte
  • Maschinen
  • Aachen
  • Energie
  • Einsatz
  • Zudem
  • Anwendungen
  • Unternehmen
  • Fluidtechnik
O+P Fluidtechnik 7-8/2022

ELEKTROHYDROSTATISCHES

ELEKTROHYDROSTATISCHES ANTRIEBSSYSTEM PRODUKTE UND ANWENDUNGEN TITEL 02 Neue Ampelmann A-Type Gangway der Prozess mechanisch gesehen keine Energie verbraucht, wird letztendlich die gesamte zur Verfügung gestellte hydraulische Energie an den Steuerkanten in Wärme umgewandelt, die mit einer beachtlichen Kühleinheit im Versorgungsaggregat dem System wieder entzogen werden muss. Das große Aggregat mitsamt Speicherbatterie für die Notversorgung führt zu einem System-Gesamtgewicht von 40 Tonnen und einer erforderlichen Anschlussleistung von 300 kW. Folglich konnten bislang nur größere Schiffe mit diesem System ausgestattet werden. Um den Betrieb auf kleineren Schiffen zu ermöglichen, mussten das Gewicht und vor allem die Anschlussleistung deutlich reduziert werden. ELEKTROHYDROSTATIK ALS LÖSUNG Schnell war klar, dass der beste Weg zur Erreichung der gesteckten Ziele in einer Umstellung auf ein Elektrohydrostatisches Antriebssystem (EAS) lag und zugleich den Abschied von der bisherigen Ventilsteuerung 03 Moog / Vydraulics Elektrohydrostatischer Aktuator (EAS) bedeutete. In einem EAS erhält jeder Zylinder seine eigene Motor-Pumpen-Einheit, die in einem geschlossenen Hydraulikkreislauf arbeitet. Die Zylinderbewegung wird nun nicht mehr durch das Öffnen und Schließen von Steuerkanten in einem Ventil, sondern durch Drehzahländerung der Motor-Pumpen-Einheit geregelt. Um Prozessenergie zurückzugewinnen, muss die hydraulische Einheit für den Vier-Quadranten-Betrieb geeignet sein, d. h. nicht nur als Hydraulikpumpe, sondern auch als Hydraulikmotor in beiden Drehrichtungen arbeiten können. Die Elektrohydrostatische Pumpeneinheit (EPU) von Moog erfüllt diese Anforderungen und bildet das Herzstück des neuen Systems. Die neue Antriebsachse, in Bild 3 zu sehen, wurde in Zusammenarbeit mit der Firma Vydraulics mit Hauptsitz in Belgien ent- 18 O+P Fluidtechnik 2022/07-08 www.oup-fluidtechnik.de

DREHZAHLÄNDERUNG DER MOTOR-PUMPENEINHEIT REGELT DIE ZYLINDERBEWEGUNG Während für das ventilgesteuerte System eine Anschlussleistung von 300 kW benötigt wurde, reichen dem elektrohydrostatischen System gerade mal 10 % davon, also nur 30 kW. Im Prinzip werden nur die Wirkungsgradverluste der Antriebskomponenten (Zylinder, Pumpen, Motoren und Umrichter) eingespeist. Durch den geschlossenen Hydraulikkreislauf konnte die benötigte Hydraulikölmenge von 1.700 Liter auf 300 Liter verkleinert werden, was bei Marine-Anwendungen besonders vorteilhaft ist, da keinerlei externe Ölleckagen geduldet werden. Das neue System wurde deutlich kompakter, was sich auch daran zeigt, dass die benötigte Aufstellfläche um 30 % und das Gesamtgewicht um 35 % (von 40 auf 26 Tonnen) reduziert wurden. Die vorgestellte Anwendung zeigt eindrucksvoll, welches Potential in der Hybridtechnologie auch für Marine-Anwendungen steckt. Robustheit kombiniert mit Energieeffizienz und Dynamik, Reduktion von Anschlussleistung, Gewichtseinsparungen, Reduktion von Ölmengen und ein angenehmes Geräuschverhalten sind ebenfalls positive Eigenschaften, welche die Attraktivität weiter steigern. Bilder: Moog GmbH / Ampelmann wickelt. Aus Sicherheitsgründen war ein redundantes System gefordert, weshalb anstelle einer großen Einheit zwei kleinere EPUs verwendet wurden, die direkt auf einem Steuerblock aus Aluminium montiert sind. Die insgesamt zwölf Umrichter der EPUs werden von einem gemeinsamen Gleichstromzwischenkreis versorgt und können untereinander Energie austauschen. Der Zwischenkreis wird zusätzlich durch eine Supercap Bank erweitert. Diese übernimmt die gleichen Aufgaben wie die Hydraulikspeicher im alten System und kann zudem zurückgewonnene Wellenenergie zwischenspeichern. EINSPARUNGEN IN VIELEN BEREICHEN www.moog.com www.vydraulics.com POINTIERT ENERGIEEFFIZIENZ ERHÖHT UND AN- SCHLUSSLEISTUNG UM 90% GESENKT MENGE DER HYDRAULIKFLÜSSIGKEIT AUF 20 PROZENT VERRINGERT 30 PROZENT WENIGER AUFSTELLFLÄCHE IMPRESSUM FLUIDTECHNIK erscheint 2022 im 66. Jahrgang REDAKTION Chefredakteur: Miles Meier (mm), Tel.: 06131/992-208, E-Mail: m.meier@vfmz.de (verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV) Redakteur: Dipl.-Ing. Manfred Weber (MW), Tel.: 06131/992-202, E-Mail: m.weber@vfmz.de Redaktionsassistenz: Vivien Backof, Tel.: 06131/992-415, Melanie Lerch, Tel.: 06131/992-261, Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371, E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de, (Redaktionsadresse siehe Verlag) Herausgeberin: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Katharina Schmitz, Institutsdirektorin, Tel: 0241/80-47701 E-Mail: sc@ifas.rwth-aachen.de ifas – Institut für fluidtechnische Antriebe und Systeme RWTH Aachen University, Campus-Boulevard 30, 52074 Aachen, www.ifas.rwth-aachen.de Organ: Organ des Forschungsfonds des Fachverbandes Fluidtechnik im VDMA GESTALTUNG Sonja Daniel, Anette Fröder, Conny Grothe ISSN 0341-2660 ISSN E-Paper: 2747-8009 SALES Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262, E-Mail: o.jennen@vfmz.de Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206, E-Mail: a.zepig@vfmz.de Auftragsmanagement: Heike Rauschkolb, Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de Anzeigenpreisliste Nr. 69: gültig ab 1. Oktober 2021 LESERSERVICE vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG, Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266 Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit (Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de). Preise und Lieferbedingungen: Einzelheftpreis: € 16,50 (zzgl. Versandkosten) Jahresabonnement Inland: € 159,- (inkl. Versandkosten) Jahresabonnement Ausland: € 179,- (inkl. Versandkosten) Abonnements verlängern sich automatisch um ein weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden. VERLAG Vereinigte Fachverlage GmbH, Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz Postfach 100465, 55135 Mainz Tel.: 06131/992-200, Fax: 06131/992-100 E-Mail: info@vfmz.de, www.vereinigte-fachverlage.de Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz Umsatzsteuer-ID: DE149063659 Ein Unternehmen der Cahensly Medien Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem Gesellschafter: P.P. Cahensly GmbH & Co. KG, Karl-Härle-Straße 2, 56075 Koblenz Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401 Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke Head of Sales: Carmen Nawrath Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de (verantwortlich für den Anzeigenteil) Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148, E-Mail: s.granzin@vfmz.de DRUCK UND VERARBEITUNG Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf DATENSPEICHERUNG Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene Produkte und Dienstleistungen zu informieren. Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de). Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos, Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich, zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung, das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen, zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die Richtigkeit des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen werden. Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt die Ansicht der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte kann keine Gewähr übernommen werden. Grundsätzlich dürfen nur Werke eingesandt werden, über deren Nutzungsrechte der Einsender verfügt, und die nicht gleichzeitig an anderer Stelle zur Veröffentlichung eingereicht oder bereits veröffentlicht wurden. Datenschutzerklärung: ds-vfv.vfmz.de Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen. Mitglied der Informations-Gemeinschaft zur Feststellung der Verbreitung von Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin. www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2022/07-08 19

© 2021 by Vereinigte Fachverlage GmbH. Alle Rechte vorbehalten.