Vääntömomentin Laskenta hydrauliohjaukselle

Hydrauliohjauksen mitoitus

Hydrauliohjauksen suunnittelu alkaa aina ohjauksen vääntömomentin laskennasta. Tämä vaihe on kriittinen, sillä vääntömomentin arvo määrittää sopivan sylinterin koon. Kun oikea sylinteri on valittu, suunnittelua jatketaan koko järjestelmän osalta.

Sylinterin iskutilavuus on avaintekijä, joka määrittää sopivan ohjauspumpun. Esimerkiksi L&S VHM 32 DPT -sylinterillä iskutilavuus on 120,5 cc. Sylinterin tilavuus jaetaan ruoripumpun tuotolla per kierros.  Tällöin eri kokoiset ohjauspumput antavat seuraavat ruorikierrokset täydelle peräsimen liikkeelle:

• 20 cc ohjauspumppu: 6,03kierrosta

• 30 cc ohjauspumppu: 4,02kierrosta

• 50 cc ohjauspumppu: 2,41kierrosta

Näin valittu ohjauspumpun koko vaikuttaa suoraan siihen, kuinka monta ruorikierrosta tarvitaan peräsimen liikkeeseen äärilaidasta äärilaitaan. Pienemmän tilavuuden pumppu lisää kierrosten määrää, kun taas suurempi pumppu vähentää niitä.

Tarkka mitoitus ja oikeiden komponenttien valinta takaavat, että ohjausjärjestelmä on sekä suorituskykyinen että käyttäjäystävällinen.

Veneille, joissa on peräsin ja nopeus ei ylitä 25 solmua, peräsimen vääntömomentti lasketaan alla olevan kaavan ja korjauskertoimien avulla.

On huomattava, että veneen ohjaamiseen tarvittava vääntömomentti riippuu seuraavista tekijöistä:

• Veden nopeus peräsimen pinnalla tietyssä kulmassa
• Peräsimen mitat
• Peräsimen ja veneen yhteinen pyyhkäisy, jos peräsinakseli ei ole kohtisuorassa
• Peräsimen kompensaatiopinta (tasapainotettu peräsin)

Vääntömomentin laskentakaava, kun nopeus on alle 25 solmua

C = S x [ (0.4 Lg) – Lc ] x V² x K

Missä:

• C: Vääntömomentti kpm-yksikköinä
• S: Peräsimen kokonaispinta-ala (H×LgH \times LgH×Lg) neliömetreinä
• H: Peräsimen korkeus metreinä
• Lg: Peräsimen leveys metreinä
• Lc: Kompensaatiopinta metreinä
• V: Veneen maksiminopeus solmuina
• K: Kerroin peräsimen kokonaiskulman mukaan

Kertoimet peräsimen kulmasta:

Korjauskaaviot veneen tyypin mukaan:

• Purjeveneet: C×0,5C \
• Vene, jossa on ohjaussuuttimet: C×2,0C 
• Kaksoismoottorivene, jossa yksi peräsin: C×0,5C
• Veneet, joissa on useita peräsimiä (katamaraanit, trimaraanit, yksirunkoiset veneet): Kerro laskettu vääntömomentti peräsimien lukumäärällä.

Kun vääntömomentti on laskettu, valitaan sopiva sylinteri(t) ja määritellään ohjausjärjestelmän muut komponentit.