Omavalmiste hinattava haketin - hydrauliikka-apua tarvitaan

[ruxu]

Tuli rakennettua vanhasta peräkärrystä, 16hp Briggs&Strattonista ja kasasta rautaa hinattava laikkahaketin. Haketin on vielä maalamatta mutta kylläkin jo koekäytetty.

Täältä löytyy muutama kuva laitteesta...





Haketin tekee aina 10cm saakka haketta ihan niin kuin pitääkin mutta siinä on yksi suuri puute - siinä ei ole minkäänlaista itsesyöttöä vaan kaikki pitää käsin lykätä syöttösupilossa kohti haketinlaikkaa.

Eli nyt on ajatuksena muuttaa syöttökaukalorakenne hydraulisyöttöiseksi mutta minulla ei ole oikein käsitystä syötössä tarvittavien hydraulimoottoreiden kierrosnopeudesta, väännöstä ja öljyn virtaamasta ja paineesta. Kun tämä selviäisi niin voisi mitoittaa hydraulipumpun. Jos jollakin foorumilaisella on hydrauliikkaosaamista avittaa niin olisin kiitollinen.

Tässä vielä hieman taustatietoja ja omia mietelmiä.

Briggs&Stratton moottori pyörittää keskipakokytkinhihnapyörän välityksellä itse haketinlaikkaa. Moottori on säädetty pyörimään n. 2 700k/min, jolloin laikka pyörii n. 1 300 k/min. Laikan halkaisija on 500 mm ja siinä on kaksi terää. Optimitilanteessa terä leikkaa n. 7mm lastun. Tästä laskin, että teoriassa ja optimitilanteessa laikka söisi puuta 1 300 x 2 x 7mm = 18 200mm = 18,2 m/min.

Hydraulisen syöttötelan halkaisijaksi olen ajatellut n. 120mm. Tällöin telan kehä on 3,14 x 120mm = 377mm. Jotta tela teoriassa syöttäisi minuutissa sen minkä haketinlaikka hakettaa niin sen pitäisi pyöriä 18 200mm/377mm = 48,3 k/min. Käytännön tilanteessa nopeuden joutuu säätämään pienemmäksi.

Sitten ihan hatusta vedetty arvio - riittäisikö jos hydraulimoottori työntää puuta hakettimeen 500N voimalla? Tällöin riittäisi Geroottorimoottori, joka olisi tehty pienille kierrosnopeuksille ja jonka vääntö olisi 30Nm. Hydraliikkapumppu.fi sivuilla on Bauerin BMP moottoreita tilaavuuksilla 53 - 393 cm3 välillä ja painehäviöillä 140 - 70Bar. Miten tästä tulisi valita moottori, joita tulee kaksi sarjaan kytkettyinä?

Edellinen valintahan antaa sitten lähtötiedot pumpulle, jonkinlainen tehohäviökerroin varmaankin täytyy huomioida? Pumppua voisi pyörittää lisäämällä haketinlaikan akselinpäähän yksiuraisen hihnapyörän. Vielä tässä mietin kestääkö pumpun laakerointi hihnakäyttöä ilman tukilaakeriyksikköä?

Olisin kiitollinen kommenteista ja avusta mitoituksessa! Väärien hydrauliikkaosien osto kun tuuppaa iskemään raskaasti tuonne lompakkoon...

[tlapio]

Viimmeesen päälle komea haketin! Lisääkin kuvia kattelis mielellään.

En noita laskelmia sen kummemmin tarkistellut, mutta noissa geroottorimoottoreissa vääntöominaisuudet yleensä paranee pienikierroksisempaan moottoriin mentäessä, eli ei niissä ihan heti voima lopu.

Kuutiosenttitilavuus noissa pienikierroksisissa on isompi eli tarvii enemmän virtausta hydrauliikalta.

Pienempitilavuuksisilla päästään isompiin pyörimisnopeuksiin, mutta toki niitä voi pyörittää pienemmilläkin nopeuksilla. Pitää vaan varmistaa esim valmistajan vääntökäyrästöstä että jerkkua löytyy tarpeeksi juurikin hitaalla nopeudella.
Sarjaan kytketyissä moottoreissa on huomioitava että paine-ero jakautuu teoriassa tasaisella kuormalla kahdelle moottorille, eli speksissä mainittu moottorin vääntö periaatteessa puolittuu. Samaten sarjaan kytkettäessä on varmistettava tarviiko erillisen tankkilinjan moottorin perästä vaiko eikö.

Pumpun valinta sitten sen mukaan millaiset moottorit valitset.
Käsisäädettävä virtauksenjakaja taitaisi olla yksinkertaisin syötön nopeudensäätöön/asetteluun.
Virtauksenjakajalla osa virtauksesta kierrätetään moottorien ohi, eli pumppua ei kannata valita liian isoksi. Öljyt vaan turhaan lämpiää.

[ruxu]

Sain täältä ja muutamalta toiselta forumilta vinkkejä hakettimen hydrauliikan toteuttamiseen ja nyt haketin on valmis hydraulisella syötöllä. Hydrauliikka on toteutettu seuraavilla komponenteilla,


- öljysäiliönä toimi 10L bensakanisteri, johon on asennettu paluusuodatin
- hydraulipumppu, jonka tuotto on noin 9,6 l/min, kun sen pyörimisnopeus on 1 300 k/min
- määränsäätöventtiili
- venttiililohko paineensäätöventtiilillä, n. 80 bar
- cetop solenoidiventtiilit syötön suunnanvaihtoon
- kaksi geroottorimoottoria 250 cm3


Syöttöä säätää Arduino mikrokontrolleri, joka seuraa induktiivisen kytkimen avulla haketinlaikan pyörimisnopeutta. Mikäli nopeus putoaa alle asetettun arvon niin syöttötelat pysähtyvät kunnes laikan nopeus on taas noussut riittävän suureksi. Syöttöaukko laikkakoteloon muuttui hydrauliikan myötä niin että maksimihaketushalkaisija kasvoi 125 mm:iin.

Koska syöttö nyt on hydraulinen niin hakettimessa on syöttökaukalon kolmea reunaa kiertävä hätä-seis kahva ja lisäksi yläreunassa ja ohjauspanelissa hätä seis painike. Syöttökaukalo on kaksiosainen, jatko-osa taitetaan ylös kuljetuksen ajaksi. Jatko-osa helpottaa syöttämistä ja takaa riittävän turvaetäisyyden syöttöteloihin.

Tässä muutamia kuvia hakettimesta,

[kuokkamies]

Jäärrrrkyttävän hieno laite!