kraftuttag och hydraulpumpar

Användningsområden och beräkningshandledning

kraftuttag och hydraulpumpar

3

4

5

6

7

11

12

14

16

17

18

19

21

2 • Innehåll

VOLVOS KRAFTUTTAG OCH HYDRAULPUMPAR

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 anpas-sad för transportuppgiften.

För att driva fordonets lasthanteringsutrustning krävs att fordonet utrustas med

en extra kraftförsörjningsmöjlighet, ett kraftuttag. Ett eller fl era 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 fl era anledningar viktigt att rätt kraftuttag specifi ceras 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 dri-

vande 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 kraftut-

tag fi nns särskilda eluttag för påbyggnader att beställa. Kablage för extra

strömställare är nödvändigt för de fl esta fordon med kraftuttag. Din säljare

hjälper dig att specifi cera vagnen med rätt styrsystem.

KOMPLETTA HYDRAULSYSTEM

Till kraftuttagen fi nns 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.

volvos kraftuttag och hydraulpumpar

Kraftuttaget drivs via växellådans mellanaxel och monte-

ras på växellådans bakgavel. Varvtal och effekt styrs av

motorns varvtal samt växellådans utväxling. Kopplings-

beroende 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 motor-

effekt 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 KRAFTUTTAGKopplingsberoende 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.

4 • Kopplingsberoende kraftuttag

Kopplingsberoende kraftuttag med hydraulpump monterad.

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 in-

kopplingssystem utfört med en lamellkoppling.

KOPPLINGSOBEROENDE KRAFTUTTAG FÖR AUTOMATISKA VÄXELLÅDOR

Kraftuttaget monteras på växellådans främre övre del.

Det drivs från motorns svänghjul via momentomvand-

larhuset som med hjälp av ett kraftigt drev överför driv-

kraften 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 MOTOR-MONTERADE KRAFTUTTAG

Kraftuttaget monteras på motorn. Det drivs från motorns

transmission. Detta innebär att kraftuttaget alltid är in-

kopplat när motorn är igång, oberoende av om fordonet

körs eller står stilla.

Inkopplingen av hydraulkretsen sker med en avlast-

ningsventil som är monterad på hydraulpumpen. Kraftut-

tagen är monterade i motorns bakre del. Installationen

på D9, D13 och D16 kan fås antingen med DIN-uttag

eller med fl äns.

KOPPLINGSOBEROENDE KRAFTUTTAGKopplingsoberoende kraftuttag fi nns i ett fl ertal varianter och kan monteras oavsett vilken typ av drivlina fordonet har. Kraftuttagen kan användas både vid körning och när fordonet står stilla. Kopplingsobe-roende kraftuttag lämpar sig också för in- och urkoppling från fordonets utsida. För fordon som kräver ständig tillgång till kraftuttag är kopplingsoberoende det enda alternativet.

5 • Kopplingsoberoende kraftuttag

Kopplingsoberoende kraftuttag monterat på Powertronic växellåda.

Kopplingsoberoende kraftuttag för manuell växellåda.

Motormonterat kraftuttag med hydraulpump, här på D13.

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.

KRAFTUTTAG FÖR OLIKA ANVÄNDNINGSOMRÅDEN OCH EFFEKTBEHOV

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 fi guren på nästa sida ger en ungefärlig

uppfattning om hur ofta kraftuttaget utnyttjas beroende

på användningsområde, samt vilket effektbehov använd-

ningsområdet har.

En bulkbil exempelvis utnyttjar kraftuttaget mellan

1000 och 4000 timmar under en femårsperiod och

kräver ett relativt högt effektuttag. Tippbilen däremot an-

vänder 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 kraftut-

tag 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 fi nns faktablad, kontakta din

Volvo handlare.

Vid val av kraftuttag och hydrauliksystem är följande

punkter viktiga att känna till:

• 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 motorvarv-

tal, vilket ger både lägre ljudnivå och minskad bränsle-

förbrukning. Värmen från avgaser och avgassystem blir

höga när motorn arbetar under hög belastning.

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 (standardljud-

dämpare) och Euro 4/5 (katalytisk ljuddämpare) förutom

att den senare bibehåller värmen något längre på grund

av sin större massa.

Det fi nns olika varianter av avgasrörets riktning. För

fordon med höga kraftuttag är tabellen nedan en vägled-

ning 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.

60 kW 80 kW 100 kW 120 kW 160 kW >160 kW

CHH-STDCHH-MED

ESH-VERT / ESV-VERTESH-LEFT

ESH-REARADR1/-2, ESH-LEFT/REAR

ESH-RIGH

CHH-LOWCHH-XLOW

ESH-VERT / ESV-VERTESH-LEFTESH-REAR

7 • Applikationer

UTNYTTJANDEGRAD OCH EFFEKTBEHOV

Diagrammet visar i grova drag hur ofta kraftuttaget utnyttjas samt vilken effekt applikationen kräver.

kW = effektuttag, h = ungefärlig användningstid i timmar under fem år.

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

MJÖLKTANK

Mjölktankapplikationer kan ha lågt fl öde 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, 15–20 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

20–60 kW.

För anläggningsbilar med tipp används vanligtvis kraftuttag med di-

rektmonterad 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,

18–30 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 an-

vänds 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 fl ödesbehov beroende på vätskans densitet. Det

kan vara olja, bensin, fotogen eller andra vätskor.

Effektbehovet för kemisk tank är 20–30 kW. Hydrauliksystemet kan

drivas av både kopplingsberoende och kopplingsoberooende kraftuttag.

8 • Applikationer

9 • Applikationer

CONTAINERLYFT

Till containerapplikationer krävs ett medelhögt till högt hydraulfl öde. Kraft-

uttaget, som driver fyra stora cylindrar, utnyttjas under korta stunder och

systemet kräver en effekt på 30–60 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 hydraul-

pump med delat deplacement. Denna kraftuttags- och pumpkombination

används när styckegodskran kombineras med tipp. Effektbehovet för styck-

egodskranar är 35–70 kW. Hydrauliksystemet drivs oftast av kopplingsbe-

roende kraftuttag men kopplingsoberoende kraftuttag förekommer.

SKOGSKRAN

Skogskranar ställer stora krav på kraftuttagsutrustningen, eftersom belast-

ningen varierar mycket. Kranapplikationen för skogskranar arbetar oftast

med enkelkretssystem med fast eller variabelt fl öde.

Effektbehovet för skogskranar är 40–65 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 till-

förlitlighet samt att kraftuttaget och hydrauliksystemet är tystgående.

Då vissa marknader tillåter att renhållningsbilar använder hydrauliksys-

temet samtidigt som fordonet är i rörelse, krävs ett kopplingsoberoende

kraftuttag. Effektbehovet för renhållningsbilar är 30–40 kW.

LIFTDUMPER

Till liftdumperapplikationer krävs ett högt hydraulfl öde samt ett effektuttag

på cirka 45–55 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. Hy-

draulsystemet drivs oftast av ett kopplingsoberoende kraftuttag.

LASTVÄXLARE

Hydrauliksystemet till lastväxlare kräver ett högt pumpfl öde samt ett kraft-

uttag med en effekt på 50–65 kW. Eftersom de fl esta lastväxlarsystem

har ett behov av att kunna röra fångkroken under backning krävs ett kopp-

lingsoberoende kraftuttag.

10 • Applikationer

BULK

Till bulkapplikationer används högvarviga och kardanaxeldrivna kompres-

sorer, vilka kräver ett kraftuttag med hög utväxling och effekt. För att und-

vika 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 bakåt-

riktade utgången och tippfunktionen via den motsvarande framåtriktade

utgången med en direktmonterad hydraulpump.

Effektbehovet för bulkapplikationer är 40–60 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 slamsugningsag-

gregatet är 30–80 kW medan spolaggregatet kräver ca 110 kW.

I de fl esta 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 fi nns i storlekar mellan 4 och 10 m3. Effektbehovet är

40–90 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

15–20 kW medan starten av tömningsfasen – då trumman vänder rota-

tionsriktning – kräver en effekt på 40–90 kW beroende på cementmixerns

storlek för att sedan återgå till 15–20 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 kopp-

lingsoberoende 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. Hy-

drauliksystemet drivs oftast med ett kopplingsberoende kraftuttag eftersom

användningen av applikationen kräver att fordonet står stilla, men även

kopplingsoberoende kraftuttag kan förekomma.

11 • Specifi kation av kraftuttag

RÄTT KRAFTUTTAG

Det är av fl era anledningar viktigt att rätt kraftuttag specifi ceras och beställs

med chassit från fabrik. De viktigaste anledningarna är:Optimal drift kan garanteras främst med avseende på ljudnivå, bränsleförbru-kning, 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 slan-gar 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. Specifi katio-

nen av kraftuttaget är därför beroende av utformningen av påbyggnaden.

Påbyggnadens funktion bestäms av kundens behov för det tänkta använd-

ningsområdet, 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 tillgodo-

ser samma behov kan vara konstruerade på olika sätt beroende på vilken

påbyggare som gjort konstruktionen.

TEKNISKA VARIABLER

Vid specifi kation 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 specifi cera ett kraftuttag.

Exempel på viktiga variabler är:Erforderligt hydraulfl öde

Hydraulikens maxtryck i olika kretsar

Krav på kopplingsberoende kraftuttag

Kraftuttagets placering

Motorns arbetsvarvtal

För att bestämma vissa av dessa variabler måste påbyggnadens konstruk-

tion vara känd. Det räcker inte med att enbart veta vilket användningsområde

påbyggnaden är konstruerad för eftersom olika påbyggare har olika kon-

struktioner av påbyggnader ämnade för samma ändamål. Vid specifi kation

av kraftuttag är det därför mycket viktigt att inhämta information från aktuell

påbyggare.

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

SPECIFIKATION AV KRAFTUTTAG


ARBETSGÅNG VID SPECIFIKATION AV KRAFTUTTAGNedan ges två förslag till arbetsgång för specifi kation 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 fi nns på sidan 17.

DRIFT AV DIREKTMONTERAD HYDRAULPUMP

Arbetsgången baseras på antagandet att kraftuttaget

skall driva en hydraulpump. Ett kraftuttag bör alltid spe-

cifi ceras 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:

• Hydraulfl öde, Q (l/min) och, då hydraulpump väl-

jes av påbyggaren, hydraulpumpens deplacement,

D (cm3 /varv).

• Maximalt systemtryck, p (bar).

• Dieselmotorns varvtal (skall vara så lågt som möjligt),

neng

(rpm).

• Krav på kopplingsoberoende eller ej.

• Andra krav såsom placeringskrav, krav på dubbel-

kraftuttag, dubbla hydraulpumpar eller variabla hydraul-

pumpar 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 pumpfl öde. 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 si-dorna 18 och 19.

4. Välj pump genom att räkna ut erforderligt deplacement, Dreq ,med formeln:

Dreq

= Q × 1000 <=> Q = Dreq

× z × neng

/ 1000

z × neng

Använd hydraulpumparnas faktablad för att välja minsta

pump som har ett deplacement D > Dreq

.

5. Kontrollera att hydraulpumpens maximalt tillåt-na varvtal n (rpm) inte överskrids enligt formeln:

neng

× z < n

Det är, vid specifi kation av motorkraftuttag, viktigt att

beakta att kraftuttaget och därmed den direktkopplade

pumpen inte är urkopplingsbara. Detta leder till att hy-

draulpumpen även måste tillåta det varvtal som erhålls

då fordonet körs.

6. Kontrollera att kraftuttagets maximalt tillåtna moment Mperm (Nm) inte överskrids enligt följande formel:

M = Dp × p < Mperm 63

Om momentet överskrids måste ett annat kraftuttag

väljas. Antingen med högre utväxling eller med högre

tillåtet moment. Börja om på punkt 2.

7. Det är viktigt att motorn klarar att ge erforderligt moment vid det valda varvtalet.

Kontrollera att motorn orkar ge momentet M (Nm) multi-

plicerat med kraftuttagets utväxling z vid varvtalet neng

(rpm). Används fl era 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 Pperm (kW), inte överskrids enligt formeln:

P = M × z × neng

× 3.14 < Pperm 30000

Om effekten P (kW) är större än Pperm

(kW) måste ett

annat kraftuttag som klarar den erhållna effekten, väljas.

Börja om på punkt 2.

9. Kontakta berörd påbyggare när kraftuttaget är valt. Meddela kraftuttagets karakteristik och vilken hydraulpump som kraftuttagsvalet baseras på.


DRIFT AV KARDANAXEL

Denna arbetsgång baseras på antagandet att kraftut-

taget skall driva en kardanaxel.

1. Fastställ driftsförhållanden genom diskussion med påbyggare och kund med avseende på:

• Applikationens effektkrav P (kW).

• Dieselmotorns arbetsvarvtal neng

(rpm).

• Krav på kopplingsoberoende eller ej.

• Andra krav såsom placeringskrav, krav på dubbel-

kraftuttag, dubbla hydraulpumpar eller variabla hydraul-

pumpar 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 Mperm (Nm) inte överskrids enligt följande formel:

M = P × 9550 < Mperm (z × n

eng)

z är kraftuttagets utväxling. Se tabellerna ”kraftuttagsut-

växling (z)” på sidorna 18-19.

4. Det är viktigt att motorn klarar att ge erforderligt moment vid det valda varvtalet.

Kontrollera att motorn orkar ge momentet M (Nm) multi-

plicerat med kraftuttagets utväxling z vid varvtalet neng

(rpm). Används fl era 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 Pperm (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.

Val av hydraulpumpOm kraftuttaget är hjärtat i lastvagnens system för lasthantering kan hydraulsystemet liknas vid blod-omloppet. 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 specifi cera ett korrekt

dimensionerat hydraulsystem anpassat till den unika verksamheten.

På hemsidan Volvo Body Builder Instructions (VBI) fi nns kalkylatorn “Truck pump/PTO system calculator” som

hjälp.

Internetadress: http://vbi.truck.volvo.com/ (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 specifi cerade 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 specifi cerade med varianten UELCEPK, utan BBM (Body Builder Module):*

Hydraulpump Max. motorvarvtal när pump är i driftHPE-F41 /-F51/-F61/-F81 2000 v/min

HPE-F101 1700 v/min

HPE-T53 /-T70 1700 v/min

HPE-V45 2000 v/min

HPE-V75 /-V120 1700 v/min

PTO inkl. hydraulpumpPTES-F41 /-F51 /-F61 /-F81 2000 v/min

PTES-F10 1700 v/min

* För växellådsmonterad PTO med DIN-anslutning (PTR-D, PTR-DM, PTRD-D1 etc.),

Inget max. motor varvtal inställt.

Inställning för fordon specifi cerade med varianten ELCE-CK, med BBM (Body Builder Module):

PTO inkl. hydraulpump Max motorvarvtal när PTO/pump är i driftAlla PTO & pumpar (utom variabla pumpar) 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

Följande typer av pumpar förekommer:

• Enkelfl ödespump med fast deplacement• Tvåfl ödespump med fast deplacement• Pump med variabelt deplacement

Följande pumpdrivningar förekommer:

• Direktdriven pump• Enkelpump med kardanaxel• Dubbelpump med kardanaxel

ENKELFLÖDESPUMP

Denna typ av hydraulpump är anpassad för enkelkrets-

system med fast deplacement. Enkelfl ödespumpen

består av en enda krets sett från pumpens tryckport

till sugport. Hydraulpumpar F1 Plus är av typ enkelfl ö-

despump.

TVÅFLÖDESPUMP

Denna typ av hydraulpump är anpassad för tvåkrets-

system med fast volym. Tvåfl ödespumpen 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 tvåfl ödespump.

PUMP MED VARIABELT FLÖDE

Denna typ av hydraulpump är anpassad för enkelkrets-

system med variabel volym. Pumpar för variabelt fl öde

har precis som enkelfl ödespumpen bara en krets sett

från trycksidan till sugsidan men med den skillnaden att

fl ödet går att variera. Med variabelt fl öde kan man hålla

konstant fl öde även om motorvarvet varierar. Hydraul-

pump VP1 är av typen pump med variabelt fl öde.

DIREKTDRIVEN PUMP

Direktdrivna pumpar kan monteras direkt på kraftuttaget

enligt DIN 5462/ISO 7653 standard. Samtliga pumpar

går att montera direkt på kraftuttaget.

ENKELPUMP MED KARDANAXEL

Hydraulpumparna kan också drivas via en kardanaxel

som anslutes till kraftuttaget. Anslutning sker med fl äns

enligt SAE 1300 standard. Samtliga pumpar kan drivas

via kardanaxel från kraftuttaget.

DUBBELPUMP MED KARDANAXEL

Hydraulpumparna kan också drivas parvis via en fördel-

ningsväxel och kardanaxel som anslutes till kraftuttaget.

Anslutning sker med fl äns 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 fl era olika storlekar med varie-

rande deplacement och tryck som passar till de fl esta

användningsområden.

På följande sidor ges en kortfattad beskrivning av

de olika pumpmodellerna.

15 • Val av hydraulpump

F2 PLUS TVÅFLÖDESPUMP

F2 Plus är tvåfl ödesvarianten av F1 Plus. Tvåfl ödespumpen gör det möj-

ligt att med en pump köra två fl öden 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 fl öden vid samma motorvarvtal på

lastbilen. Tvåfl ödespumpen ger möjlighet att bättre optimera hydraul-

systemet, vilket ger minskad energiåtgång, minskad risk för varmgång,

lägre vikt, enklare installation och standardiserade systemlösningar. Med

tvåfl ödespumpen kan två fl öden köras oberoende av varandra, vilket ger

både högre hastighet och bättre precision i körningen. Kravet kan också

vara ett stort fl öde samtidigt med ett litet fl öde eller två lika stora fl öden.

Alla alternativ kan lösas med en tvåfl ödespump. Möjlighet fi nns också att

utnyttja ett av pumpens fl öden i kombination med högt systemtryck för

att senare, när trycknivån i systemet sjunkit, använda båda fl ödena. Detta

eliminerar risken för överbelastning av kraftuttaget samtidigt som det ger

en mer optimal körning. Axeltapp och fästfl äns 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.

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 Plus-

serien 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 fästfl äns och axeltapp och följer gällande

ISO-standard.

Tvåfl ödespump F2 för motormontering.

Enkelfl ödespump F1 Plus med avlastningsventil 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 fl ödet från VP1-pumpen är speciellt lämpligt vid

applikationer med lastkännande hydraulsystem som t. ex. lastbilskranar.

Pumpen förser hydraulsystemet med rätt fl öde i rätt ögonblick, vilket ef-

fektivt minskar både energiåtgång och värmeutveckling. Det innebär ett

tystare system med lägre energiförbrukning. VP1-pumpen har hög verk-

ningsgrad, 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 tandem-

koppling av ytterligare en pump, exempelvis en F1-pump med fast de-

placement.

Alla tre pumpstorlekatna har kompakta installationsmått. Axlar och mon-

teringsfl änsar följer ISO-standard. Pump VP1-120 med variabelt fl öde.

hydraulpumpar

17 • Räkneexempel

räkneExempel – SkogskranNedanstående exempel illustrerar arbetsgången för specifi kation 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 hydraulfl öde, Q =95 l/min.

• Hydraulsystemets maximala systemtryck, p =250

bar.

• Kund och påbyggare tror att lämpligt varvtal är;

neng

=900 rpm .

• Skogskran används alltid då fordonet står stilla, därför

fi nns det inget krav på kopplingsoberoende kraftuttag.

• Påbyggaren rekommenderar direktmonterad hydraul-

pump.

• En enkelpump med variabelt deplacement rekom-

menderas till fordonet.

• Motor är D13 och växellåda är V2514.

2. 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 =1.53.

4. Välj pump genom att först räkna ut erforderligt deplacement:

Dreq

= Q × 1000 95 × 1000

= 69 cm3/varv. z × n

eng 1.53 × 900

Använd hydraulpumparnas faktablad för att välja minsta

pump som har tillräckligt deplacement, D > Dreq

.

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.

5. Kontrollera att hydraulpumpens maximalt till-låtna varvtal n (rpm) inte överskrids.

Med hjälp av formeln;

neng

× z =900 × 1.53 =1377 rpm

ser man att varvtalet är mindre än pumpens maximalt till-

låtna varvtal n =1700 rpm (se pumpdata). Detta innebär

att hydraulpumpens varvtal inte överskrids.

6. Kontrollera att kraftuttagets maximalt tillåtna moment Mperm (Nm) inte överskrids.

M = D × p = 75 × 250 = 298 Nm 63 63

M =298 Nm är mindre än kraftuttagets maximalt tillåtna

moment Mperm

= 400 Nm (se kraftuttagets faktablad)

vilket medför att det valda kraftuttaget klarar applika-

tionens momentkrav. Det är även viktigt att motorn

klarar att ge erforderligt moment vid det valda varvtalet.

Det vill säga orkar motorn ge momentet M multipli-

cerat med kraftuttagets utväxling z vid varvtalet neng

.

I detta fall måste motorn klara att ge;

298 × 1.53 =456 Nm, vid 900 rpm.

7. Kontrollera att kraftuttagets maximalt tillåtna effekt Pperm (kW), inte överskrids.

P = M× z× neng

× 3.14 = 298× 1.53× 900× 3.14 = 43 kW

30000 30000

För PTR-DH är max tillåten effekt 65 kW (se faktablad).

Det betyder att kraftuttaget klarar applikationens ef-

fektuttag.

8. Slutsats: Beräkningarna ovan visar att kraftut-tag PTR-DH är ett lämpligt kraftuttag tillsammans med variabel pump VP1-75. Meddela aktuell påbyggare vilket kraftuttag vagnen specifi ceras med samt vilken hydraulpump specifi kationen bygger på.

PTR- PTRD-F FL FH D DM DH F D / D1 D2

1 yttre 2 yttre 2 yttre 1 inreV2009 0.70 0.73 1.23 0.70 1.06 1.23 1.30 1.30 1.30 0.60V2214 Lågsplit 0.70 0.73 1.23 0.70 1.06 1.23 1.30 1.30 1.30 0.60

Högsplit 0.88 0.91 1.53 0.88 1.32 1.53 1.62 1.62 1.62 0.75VO2214 Lågsplit 0.88 0.91 1.53 0.88 1.32 1.53 1.62 1.62 1.62 0.75

Högsplit 1.10 1.14 1.91 1.10 1.65 1.91 2.02 2.02 2.02 0.94V2514 Lågsplit 0.70 0.73 1.23 0.70 1.06 1.23 1.30 1.30 1.30 0.60


Högsplit 1.10 1.14 1.91 1.10 1.65 1.91 2.02 2.02 2.02 0.94V2814 Lågsplit 0.70 0.73 1.23 0.70 1.06 1.23 1.30 1.30 1.30 0.60


Högsplit 1.12 1.16 1.96 1.12 1.68 1.96 2.06 2.06 2.06 0.95

V2412IS / V2412AT / V2512AT / V2812AT

Lågsplit 0.70 0.73 1.23 0.70 1.06 1.23 1.30 1.30 1.30 0.60Högsplit 0.90 0.93 1.57 0.90 1.35 1.57 1.65 1.65 1.65 0.77

VO2512AT / VO3112AT

Lågsplit 0.90 0.93 1.57 0.90 1.35 1.57 1.65 1.65 1.65 0.77Högsplit 1.15 1.18 2.00 1.15 1.72 2.00 2.10 2.10 2.10 0.98

18 • Tabell kraftuttagsutväxling (z) Volvo FH och FM

KRAFTUTTAGSUTVÄXLING (Z) VOLVO FH OCH FMVÄXELLÅDSDRIVNA KRAFTUTTAG



PTOF-DIF 1.0PTOF-DIH 1.0

MOTORDRIVNA KRAFTUTTAG

PTPT-D 1.0PTPT-F 1.0

D9A D9B D13A D16C D16EBakmonterade:

PTER-DIN / PTER1400 1.08 1.08 1.26 1.26 1.26PTER1300 1.08 1.08 - 1.26 -

KOBL85 KOBLH85T600B 0.85 0.85T700A 0.85 0.85R800 0.85 0.85

19 • Tabell kraftuttagsutväxling (z) Volvo FL


VÄXELLÅDSDRIVNA KRAFTUTTAG



BKT6057 BKHT6057 BKT6091 BKHT6091 BKR8061 BKR8081 BKHR8081 BKR8121 BKHR8121T600A 0.57 0.57 0.84 0.84T600B 0.68 0.68 1.00 1.00T700A 0.57 0.57 0.84 0.84T700B 0.68 0.68 1.00 1.00TO800 0.84 0.84 1.25 1.25R800 0.61 0.81 0.81 1.21 1.21

SKMD100 SKMDH100 SKMD140MD3060P5 0.93 0.93 1.4MD3560P5 0.93 0.93 1.4

(Årsmodell före 2007)

20 • Tabell kraftuttagsutväxling (z) Volvo FL



KOPPLINGSOBEROENDE KRAFTUTTAG FÖR AUTOMATISK VÄXELLÅDA


(Årsmodell från 2007)

ZTO1006 ZTO1109PTR-ZF2 1.90PTR-ZF3 1.90PTR-ZF4 1.70PTR-ZF5 1.70PTR-ZF6 2.03PTR-FH1 0.97PTR-PH1 0.97PTR-FH2 1.25PTR-PH2 1.25PTR-FH5 0.96 1.78PTR-PH4 0.96 1.78Extra kraftuttagPTRA-PH1 0.97PTRA-PH2 1.25PTRA-PH3 0.96 1.78

AL306PR-HF4S 0.93PR-HF6S 0.93PR-HP4S 0.93PR-HP6S 0.93PR-HP4SH 1.61PR-HF4SH 1.61

PTER1400 1.0PTER-DIN 1.0

21 • Tabell kraftuttagsutväxling (z) Volvo FE

KRAFTUTTAGSUTVÄXLING (Z) VOLVO FE


KOPPLINGSOBEROENDE KRAFTUTTAG FÖR AUTOMATISK VÄXELLÅDA


(Årsmodell från 2007)

ZTO1006 ZTO1109PTR-ZF2 1.90PTR-ZF3 1.90PTR-ZF4 1.70PTR-ZF5 1.70PTR-FH1 0.97PTR-PH1 0.97PTR-FH2 1.25PTR-PH2 1.25PTR-FH5 0.96 1.78PTR-PH4 0.96 1.78Extra kraftuttagPTRA-PH1 0.97PTRA-PH2 1.25PTRA-PH3 0.96 1.78

AL306PR-HP4T 1.40PR-HP6T 1.97PR-HP6TH 1.40PR-HP6TL 1.13PR-HP4TL 1.13

PTER1400 1.0PTER-DIN 1.0PTER-100 1.0

2007-06-15 SWE Version 08

kraftuttag och hydraulpumpar

Documents

Transcript of kraftuttag och hydraulpumpar