Hydraulisen voimansiirtolinjan hyötysuhteen määrittäminen

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli määrittää hydraulisen voimansiirtolinjan hyötysuhde, jonka perusteella voidaan pohtia hydraulisen järjestelmän korvaamista sähköisellä järjestelmällä. Opinnäytetyö on osa eSmart Machines-hanketta.

Hyötysuhteen selvittämistä varten anturoitiin Avant e6-pienkuormaaja ja rakennettu kuormitusjärjestelmä paine- ja tilavuusvirta-anturein. Tämän jälkeen suoritettiin 13 mittausta erilaisilla kuormituksilla, joista kaksi valikoitui tarkempaan tutkintaan. Mittauksista tutkittiin hydraulipumpun tehoja ja pyörittäjän tehoja, jonka jälkeen näitä verrattiin toisiinsa, jolloin saatiin hyötysuhde selville. Hydrauliikan hyötysuhdetta verrattiin sähköisen järjestelmän hyötysuhteeseen.

Tutkimuksen tuloksena voitiin todeta, että sähköisellä järjestelmällä on hydraulista järjestelmää parempi hyötysuhde. Hydraulinen järjestelmä on kuitenkin vielä toistaiseksi huomattavasti halvempi ja helpompi toteuttaa, sillä se on suoraan yhteensopiva muiden laitteiden kanssa.

The purpose of this thesis was to determine the efficiency of the hydraulic transmission line, on the basis of which consideration can be given to replacing the hydraulic system with an electrical system. The thesis is part of the eSmart Machines project.

To determine the efficiency, Avant e6 miniloader and a load system that was built, were equipped with pressure and volume current sensors. Thirteen measurements were performed with different loads, two of which were selected for more accurate research. The measurements of the hydraulic pump’s power and the rotator's power were examined and then they were compared with each other to determine the efficiency. The efficiency of the hydraulics was compared with the efficiency of the electronic system.

As a result of the study, it was found that the electrical system has higher efficiency than the hydraulic system. However, the hydraulic system is still considerably cheaper and easier to implement as it is directly compatible with other devices.