Integroidut sähköhydrauliset toimilaitteet työkoneissa

Abstract

Hydrauliikka on yksi tärkeimmistä teollisuuden, maatalouden ja kuljetuksen voimansiirtotekniikoista ja sen markkinat ovat erittäin monipuoliset. Perinteisessä hydrauliikkajärjestelmässä työkoneeseen on asennettu erikseen hydrauliikkakomponentit, mutta integroidussa hydraulisessa järjestelmässä pääasialliset komponentit on rakennettu yhteen tuotteeseen. Erillisen ja integroidun hydraulisen järjestelmän välimallina on sähköhydraulisen pumpun ja moottorin yhdistelmä, jossa on pelkästään hydraulinen pumppu, hydrauliikkamoottori ja moottorin ohjauslaite kytkettynä yhteen ja tällaista järjestelmää myydään usein nimellä EHP mobiilihydrauliikkamarkkinoilla.

Tämän kandidaatintyön tavoitteena oli tutkia tämän hetkistä markkinatarjontaa integroiduista sähköhydraulisista toimilaitteista, jotka soveltuvat käyttöön liikkuvissa työkoneissa ja selvittää mitä seikkoja tulee ottaa huomioon niiden käyttöönotossa ja mitoituksessa. Työssä perehdytään myös hydrauliikan perusteisiin ja sähköhydraulisten piirien osiin. Työ on toteutettu kirjallisuustyönä. Lähteinä on pääosin hydrauliikkatuotteiden valmistajien verkkokatalogeja ja erillisten tuotteiden teknisiä tietoja. Teoriaosuuden lähteinä on käytetty valmistajien verkkotietolähteitä, tieteellisiä julkaisuja ja kirjoja.

Tutkimuksen tuloksena syntyneessä markkina-analyysissä selvisi suurimpien mobiilihydrauliikkatuotteiden valmistajien tuotemallistoiden pääpiirteet, mutta usein katalogeissa esiintyvät tuotteet ovat ns. esimerkkejä ja hydrauliikkajärjestelmät tilataan oikeasti mittatilauksena, jolloin asiakas valitsee käytännössä kaikki eri komponentit tuotteeseen.

Mobiilihydrauliikan markkinat ovat analyysin perusteella erittäin laaja-alaiset ja valmistajia löytyy eri puolilta maapalloa ja tuotteita on moniin eri käyttötarkoituksiin. Integroitujen hydraulisten toimilaitteiden käytön esimerkkinä esiintyi usein työkoneiden mekaanisten osien liikuttaminen sekä ajoneuvojen ohjaustehostimet.

Hydraulic power is one of the most important drive technologies in many fields including manufacturing, agriculture and transportation and its markets are diverse. In a conventional hydraulic circuit, hydraulic components are installed separately whereas in integrated hy-draulic circuits the components are included in a single assembly. An electro-hydraulic pump or EHP is a marketing term for a product that only has the pump, motor and drive engaged together.

The goal of this thesis is to study the markets of integrated electro-hydraulic actuators that can be used in mobile machinery and investigate what must be considered when sizing and deploying integrated electro-hydraulic actuators into such equipment. The basics and main components of hydraulic circuits will be studied in the theory section. The thesis is carried out as a literature research with sources including books, manufacturers’ web information sources and scientific papers for the theory section and manufacturers’ web catalogues and data sheets of separate hydraulic products for the market analysis section.

The result of the market analysis showed some of the more important product lines of leading mobile hydraulic equipment manufacturers, however the products in the product catalogues are often only examples and most of the time the customer makes the decision of which components the end product will have.

The market of mobile hydraulics is extensive and there are manufacturers located in many parts of the world and products are designed to fit plenty of different applications. Common examples of uses for integrated mobile hydraulics include powering mechanical implements of mobile machinery and vehicle power steering.