Überlastungsschutz für Pumpen Monitoring im Antrieb steigert Maschinenlebensdauer

Von Gerd Kucera

In servohydraulischen Anwendungen kann es bei langen Haltezeiten von hohen Drücken mit geringem Durchfluss zur thermischen Überlast kommen. Eine Monitoring-Software verhindert das.

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Erkennt das Pumpen-Monitoring das Erreichen des vorgegebenen Schwellenwertes für die Auslastung, werden hydraulische Bypässe zur Entlastung der Pumpe zugeschaltet, um eine bessere Wärmeabfuhr zu erreichen.
Erkennt das Pumpen-Monitoring das Erreichen des vorgegebenen Schwellenwertes für die Auslastung, werden hydraulische Bypässe zur Entlastung der Pumpe zugeschaltet, um eine bessere Wärmeabfuhr zu erreichen.
(Bild: Baumüller)

Mit SmartValue hat Baumüller für seine Antriebssysteme eine Monitoring-Software entwickelt. Über ein dynamisches Berechnungsmodell wird die jeweils aktuelle thermische Pumpenauslastung ermittelt und im Monitoring überwacht. Die Berechnung der Auslastung erfolgt über Drehzahl, Druck und falls vorhanden über die Öltank-Temperatur direkt im Servoumrichter. Die Berechnung erfolgt mit einer sehr kurzen Zykluszeit von 1 ms. Wird der vorgegebene Schwellenwert für die Auslastung erreicht, werden hydraulische Bypässe zur Entlastung der Pumpe zugeschaltet, welche für einen höheren Durchfluss und eine bessere Wärmeabfuhr sorgen. Dadurch wird der Betriebspunkt der Pumpe aus dem temporär zulässigen Betriebsbereich in den dauerhaft zulässigen Betriebsbereich verschoben und Schäden durch Heißlaufen verhindert.

Berechnung und Auswertung direkt im Drive

Direkt im Antrieb können Entscheidungen getroffen werden, um Maschinenausfälle zu vermeiden. Durch die smarte Reglerfunktion sind neben der thermischen Überlastung auch weitere kritische Zustände im Hydrauliksystem erkennbar, beispielsweise ein Trockenlaufen der Pumpe. Die Lebensdauer und Produktivität der Maschine kann auf diese Weise deutlich erhöht und Ausfälle rechtzeitig verhindert werden, betont Baumüller, Anbieter der Monitoring-Software.

Für die Berechnung der aktuellen Pumpenauslastung ist kein externer Temperatursensor notwendig. Falls die Sensorik bereits vorhanden ist, kann dieser jedoch im Modell berücksichtigt werden. In diesem Fall kann der Einfluss der Öltanktemperatur berücksichtigt werden. Ist kein Sensor vorhanden, wird diese für die Berechnung als konstant angenommen. Die Auswertung der Daten erfolgt ausschließlich im Drive und entlastet die Steuerung. Das spart zusätzliche Verdrahtung, konstatiert Baumüller, und reduziert die Fehleranfälligkeit des gesamten Monitoring-Systems.

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