Hydraulische Leistung

Die 2015 eingeführte Abteilung KT360 Fluiddynamik befindet sich vor Ort bei Keltech. Dieses kundenorientierte Engineering-Team wurde als Reaktion auf die Nachfrage des Marktes nach Effizienz und Leistungsfähigkeit in Kraftstoff- und Hydrauliksystemen geschaffen. Durch jahrelange Erfahrung und Forschung hat das Team Best-in-Class-Ansätze entwickelt. KT360 Fluiddynamik hat es Keltech ermöglicht, der bevorzugte Partner für namhafte OEMs auf der ganzen Welt zu werden.

Das Projekt:
Steigende hydraulische Leistung
Der KT360 Fluid Dynamics Ansatz:

Das KT360-Team führte über einen Zeitraum von vier Wochen mehrere Schmerzdiagnosen vor Ort mit dem OEM-Kunden durch. Der Schmerz für den Kunden in diesem Fall war ein neuerlicher Anstieg des Versagens von Hydraulikkomponenten, das bei der Feldoperation aufgetreten war. Die Garantiekosten im Zusammenhang mit dem Hydrauliksystem der Maschine hatten sich in einem Zeitraum von zwei Jahren fast verdreifacht, und die Marke litt auch darunter, dass loyale Kunden, die von der Zuverlässigkeit der Maschinen abhängig waren, allmählich der Unzuverlässigkeit überdrüssig wurden.

Bei der Untersuchung zeigten die ausgefallenen Hydraulikkomponenten winzige Verunreinigungen in der Flüssigkeit. Es wurde vermutet, dass dies die Ursache für die Mehrzahl der Misserfolge war. Bei der Analyse reichte die DNA dieser Eindämmungen von Maschinen- und Montagebehältern bis hin zu anderen Partikeln, die höchstwahrscheinlich während des Betriebs der Maschine in das System gelangten.

Basierend auf dem Maschinentyp und den zu erwartenden Betriebsbedingungen hat das KT360-Team eine Empfehlung für den Reinheitsgrad des NAS 9 für das Hydrauliksystem (auch bekannt als ISO4406) festgelegt. Das Erreichen von NAS 9 im gesamten Hydrauliksystem brachte neue Herausforderungen mit sich. Zum Beispiel hat das Team Testproben von Hydrauliköl direkt vom Hersteller gemessen und zu ihrer Überraschung war ein NAS 11-Reinheitsgrad das beste Testergebnis. Alternative Marken wurden getestet, aber es wurde offensichtlich, dass die Hydraulikölhersteller selbst die NAS 9-Reinheit nicht erreichten.

Durch diese Untersuchung entwickelte das KT360-Team ein tieferes Verständnis der Faktoren von Dritten im Hydrauliksystem und machte sich daran, eine robuste Lösung zu schaffen.

Basierend auf mathematischen Berechnungen stellte das Team fest, dass das gesamte Hydrauliksystem während des Maschinenbetriebs alle 95 Sekunden gefiltert werden müsste. Dieser Standard der Filtration würde die Menge an Verunreinigungen, die in hydraulische Komponenten eindringen, drastisch reduzieren.

Das Team analysierte den aktuellen Vorratstank. Ein CFD-Test wurde an dem vorhandenen Reservoir durchgeführt – dieser Test wird verwendet, um Turbulenzen, Schwappen und Fluidweg vorherzusagen. Die Leistung des ursprünglichen Vorratstanks könnte bestenfalls als ineffizient beschrieben werden. Die Fertigung war von einem strukturellen Standpunkt aus betrachtet worden, aber vom Gesichtspunkt der Leistung her war sie voll von Fluidtotpunkten, Wärmeableitungsproblemen, Entlüftungsproblemen usw.

Ein neuer Hydrauliktank wurde vom KT360-Team entwickelt. Das neue Design berichtigte die oben genannten Probleme. Das neue Design führte zu einer drastisch gesteigerten Effizienz und halbierte den erforderlichen Ölkapazitätsbedarf. Die Hälfte der Ölkapazität; die Hälfte der Zeit benötigt, um den vollen Hydraulikkreis zu filtern.

Das Team konzentrierte sich dann auf die Hydraulikfilterkomponenten, die am Vorratsbehälter angebracht werden sollten. In Zusammenarbeit mit unserem ausgewählten Lieferanten wurden alle Leistungs- und Effizienzmetriken überprüft. Zuerst wurden die Standardkomponenten ausprobiert, für Teile wie Messgeräte, Sensoren, Einfüllstutzen und Kappen usw. wurden geeignete kosteneffektive Optionen ausgewählt. Als es jedoch um die Filteroption ging, wurde vereinbart, dass eine maßgeschneiderte Lösung erforderlich war.

Diese maßgeschneiderte Lösung für den Filterentwurf ist etwas, das für unseren Partner einzigartig ist. Durch die flexible Herangehensweise an die Fertigung können maschinenspezifische Filterlösungen in hoher oder niedriger Stückzahl zu wettbewerbsfähigen Kosten hergestellt werden, die speziell auf Ihre Maschine zugeschnitten sind (einzigartiges Kundenbranding) verfügbar).

Es ist wichtig anzumerken, dass der Kunde für die Dauer dieses Projekts involviert war und über jeden Schritt auf dem Weg informiert wurde. Mit dem neuen integrierten Behälter, der jetzt entwickelt wurde, wurden reale Versuche durchgeführt. Der Kunde stellte zwei Demo-Modelle für Feldversuche her, die für einen Zeitraum von 6 Monaten streng beobachtet werden sollten. Beide Demo-Modelle sollten in diesem Zeitraum unter identischen Bedingungen laufen. Das Demo-Modell 1 verwendete den aktuellen Hydrauliktank und die Schaltung, während das Demo-Modell 2 mit der KT360-Designversion ausgestattet war.

Nach 6 Monaten Feldversuch wurden beide Maschinen stillgelegt und an unseren Kunden zurückgegeben. Von dort wurden die vollen hydraulischen Kreisläufe von beiden entfernt und zur Analyse geschickt. Die Ergebnisse waren wie erwartet: Das Demo-Modell 1 hatte eine „mäßige Abnutzung“ für die wichtigsten Hydraulikkomponenten. Das Demo-Modell 2 wurde als „kein Verschleiß“ für wichtige Hydraulikkomponenten eingestuft.

Das Projekt war ein Erfolg. Der Endkunde modifizierte alle Neubauten, um den KT360 integrierten Tank zu verwenden. Ein Jahr nach der Serieneinführung dieses Systems haben wir die Rückmeldung erhalten, dass „Gewährleistungsansprüche im Zusammenhang mit Versagen von Hydraulikkomponenten drastisch reduziert werden, praktisch bis zur Nichtexistenz“. Es gab auch einige interessante Nebenproduktvorteile; Es gab eine erhebliche Gewichtsreduzierung der Maschine, eine erhebliche Verringerung des Platzbedarfs für die Unterbringung des Hydrauliktanks, und schließlich wurden die Kosten für den Vorratsbehälter reduziert, da er jetzt ungefähr 50% kleiner ist als das ursprüngliche Modell.

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