32
Arbeitsbuch TP 501 Festo Didactic 094454 de Hydraulik Grundstufe

Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

  • Upload
    buithuy

  • View
    446

  • Download
    8

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

Arbeitsbuch TP 501

Festo Didactic

094454 de

HydraulikGrundstufe

094454_cover_workbook_tp501_de.indd 1 30.06.2005 18:06:57

Page 2: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

Bestimmungsgemäße Verwendung

Das Lernsystem von Festo Didactic ist ausschließlich für die Aus- und Weiterbildung im Bereich Automatisierung und Kommunikation entwi-ckelt und hergestellt. Das Ausbildungsunternehmen und / oder die Aus-bildenden hat / haben dafür Sorge zu tragen, daß die Auszubildenden die Sicherheitsvorkehrungen, die in diesem Arbeitsbuch beschrieben sind, beachten.

Festo Didactic schließt hiermit jegliche Haftung für Schäden des Auszu-bildenden, des Ausbildungsunternehmens und / oder sonstiger Dritter aus, die bei Gebrauch / Einsatz der Anlage außerhalb einer reinen Aus-bildungssituation auftreten; es sei denn Festo Didactic hat solche Schä-den vorsätzlich oder grob fahrlässig verursacht.

Bestell-Nr.: 094454 Benennung: TEACHW. HYDRAUL. Bezeichung: D.S501-C-SIBU-D Stand: 07/2003 Layout: 24.07.2003, OCKER Ingenieurbüro Grafik: OCKER Ingenieurbüro Autoren: D. Waller, H. Werner

© Copyright by Festo Didactic GmbH & Co., D-73770 Denkendorf 2003

Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte vorbe-halten, insbesondere das Recht, Patent-, Gebrauchsmuster- oder Ge-schmacksmusteranmeldungen durchzuführen.

Teile dieser Unterlagen dürfen vom berechtigten Verwender ausschließ-lich für Unterrichtszwecke vervielfältigt werden.

Page 3: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

3

Vorwort

Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen Bildungsvoraussetzungen undberuflichen Anforderungen. Abgeleitet hieraus ergibt sich die Gliederungder Trainingspakete:

��Grundlagenpakete vermitteln technologieübergreifendes Basiswissen

��Technologiepakete greifen die wichtigen Themen Steuerungs- undRegelungstechnik auf

��Funktionspakete erklären die Grundfunktionen automatisierter Sys-teme

��Anwendungspakete ermöglichen eine an der betrieblichen Realitätausgerichtete Aus- und Weiterbildung

Die Technologiepakete befassen sich mit den Technologien Pneumatik,Elektropneumatik, Speicherprogrammierbare Steuerungen, Automatisie-ren mit dem Personal Computer, Hydraulik, Elektrohydraulik, Proportio-nalhydraulik und Anwendungstechnik (Handling).

Bild 1:Hydraulik 2000 –z.B. fahrbarer Laborwagen

Aufnahmerahmen

Profilplatte

U = 230V~

p = 6 MPa

Ordnungsmittel

Page 4: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

4

Der modulare Aufbau des Lernsystems ermöglicht Anwendungen, dieüber die Grenzen der einzelnen Pakete hinausgehen. Beispielsweisesind SPS-Ansteuerungen von pneumatischen, hydraulischen und elek-trischen Aktuatoren möglich.

Alle Lernpakete besitzen eine identische Struktur:

��Hardware

��Teachware

��Software

��Seminare

Die Hardware setzt sich aus didaktisch aufbereiteten Industriekompo-nenten und Anlagen zusammen.

Die didaktisch-methodische Aufbereitung der Teachware ist auf dieTrainings-Hardware abgestimmt. Die Teachware umfaßt:

��Lehrbücher (mit Übungen und Beispielen)

��Arbeitsbücher (mit praktischen Aufgaben, ergänzenden Hinweisen,Lösungen und Datenblättern)

��Transparentfolien und Videos (zur lebendigen Unterrichtsgestaltung)

Die Lehr- und Lernmedien sind in mehreren Sprachen verfügbar. Siesind für den Einsatz im Unterricht konzipiert, aber auch für ein Selbst-studium geeignet.

Aus dem Bereich Software werden Computer-Lernprogramme und Pro-grammiersoftware für Speicherprogrammierbare Steuerungen bereitge-stellt.

Ein umfassendes Seminarangebot zu den Inhalten der Technologiepa-kete rundet das Angebot in Aus- und Weiterbildung ab.

Page 5: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

5

Wir informieren Sie über das TechnologiepaketElektropneumatik TP501.

Neu bei Hydraulik 2000:

��Industriekomponenten mit Nenngröße 4 auf der Profilplatte.

��Aufgaben mit Arbeitsblättern und Lösungen, Leitfragen

��Fördern der Schlüsselqualifikationen:Fachkompetenz, Methodenkompetenz, Sozialkompetenz und Per-sönlichkeitskompetenz.

��Üben von Teamfähigkeit, Kooperationsbereitschaft, Lernbereitschaft,Selbständigkeit und Organisationsvermögen.

Ziel – Handlungskompetenz

Inhalt

Teil A Kurs Aufgabenstellungen und Arbeitsblätter

Teil B Grundlagen Hinweis auf das Lehrbuch

Teil C Lösungen Funktionsdiagramm, Schaltplan,Lösungsbeschreibung und Geräteliste

Teil D Anhang Ordnungsmittel, Befestigungstechnik,Kupplungstechnik und Datenblätter

Page 6: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

6

Page 7: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

7

Inhaltsverzeichnis

Einleitung 11

Sicherheitshinweise 13

Arbeitshinweise 13

Technische Hinweise 14

Lerninhalte 17

Gerätesatz Hydraulik Grundstufe TP 501, TN 080246 18

Geräte-Aufgaben-Matrix TP 501 24

Teil A – Kurs

Aufgabe 1: DrehautomatPumpenkennlinie A-3

Aufgabe 2: Paket-HebevorrichtungKennlinie des Druckbegrenzungsventils A-7

Aufgabe 3: ZiehpresseHydraulische Widerstände A-11

Aufgabe 4: PapierkalanderEinfachwirkender Zylinder (Grundschaltung) A-15

Aufgabe 5: HärteofenEinfachwirkender Zylinder (Messen und Berechnen) A-19

Aufgabe 6: KesseltüreDoppeltwirkender Zylinder A-23

Aufgabe 7: Bandzug-Richtapparat4/3-Wegeventil mit Pumpenumlauf A-29

Aufgabe 8: KühlhaustüreSpeicher A-33

Aufgabe 9: Rundtakt-BearbeitungsautomatStromregelventil und Gegenhaltung A-37

Aufgabe 10: LackierkabineKennlinie des Stromregelventils A-41

Page 8: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

8

Aufgabe 11: PrägemaschineDrosselrückschlagventil und Gegenhaltung A-45

Aufgabe 12: FlachschleifmaschineDifferentialschaltung A-49

Aufgabe 13: BohrmaschineDruckregelventil A-55

Aufgabe 14: SchottürHydraulische Einspannung eines Zylinders A-59

Aufgabe 15: LandungsstegStromregelventil in Zu- und Abfluss A-63

Aufgabe 16: AbsetzmuldeWechselnde Belastung A-69

Aufgabe 17: KlebepresseVergleich Druckregelventil –Druckbegrenzungsventil A-73

Aufgabe 18: MontagevorrichtungDruckfolgeschaltung, Weg-Schritt-Diagramm A-77

Aufgabe 19: MontagevorrichtungBerechnen von Druck und Zeit A-81

Aufgabe 20: KippmuldeElektrohydraulik A-85

Teil B – Grundlagen

Page 9: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

9

Teil C – Lösungen

Lösung 1: Drehautomat C-3

Lösung 2: Paket-Hebevorrichtung C-7

Lösung 3: Ziehpresse C-11

Lösung 4: Papierkalander C-15

Lösung 5: Härteofen C-19

Lösung 6: Kesseltüre C-23

Lösung 7: Bandzug-Richtapparat C-27

Lösung 8: Kühlhaustüre C-33

Lösung 9: Rundtakt-Bearbeitungsautomat C-37

Lösung 10: Lackierkabine C-41

Lösung 11: Prägemaschine C-45

Lösung 12: Flachschleifmaschine C-49

Lösung 13: Bohrmaschine C-59

Lösung 14: Schottür C-65

Lösung 15: Landungssteg C-69

Lösung 16: Absetzmulde C-73

Lösung 17: Klebepresse C-77

Lösung 18: Montagevorrichtung C-79

Lösung 19: Montagevorrichtung C-83

Lösung 20: Kippmulde C-85

Teil D – Anhang

Ordnungsmittel D-3

Befestigungstechnik D-4

Anschlussplatte D-6

Kupplungstechnik D-7

Datenblätter ...

Page 10: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

10

Page 11: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

11

Einleitung

Das vorliegende Arbeitsbuch ist Bestandteil des Lernsystems Automati-sierung und Kommunikation der Festo Didactic GmbH & Co. Das Tech-nologiepaket “Hydraulik”, TP500, eignet sich zur Einführung in dieGrundlagen der hydraulischen Steuerungstechnik. Es ist gegliedert ineine Grundstufe und eine Aufbaustufe. In der Grundstufe TP501 werdendie Grundkenntnisse der hydraulischen Steuerungstechnik vermittelt.Darauf aufbauend werden die Kenntnisse in der Aufbaustufe TP502vertieft.

Die Übungen der Grundstufe Hydraulik sind mit Handbetätigung vorge-sehen. Es kann aber auch elektrische Betätigung angewendet werden.Bei der Konzeption der hydraulischen Geräte wurden folgende Punkteverwirklicht:

��Einfache Handhabung

��Sichere Befestigung

��Umweltgerechte Kupplungstechnik

��Kleine Baugröße der Geräte

��Praxisorientierte Messtechnik

Zur praktischen Durchführung der Übungen werden empfohlen:

��Hydraulische Komponenten: Gerätesatz TP501

��Ein Hydraulik-Aggregat

��Mehrere Schlauchleitungen

��Eine Profilplatte oder eine entsprechende Laboreinrichtung

��Das Messset mit den notwendigen Sensoren

Page 12: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

12

Im vorliegenden Arbeitsbuch werden Kenntnisse vermittelt über diephysikalischen Zusammenhänge und die wichtigsten Grundschaltungender Hydraulik. Die Themen der Übungen sind:

��Aufnehmen von Kennlinien einzelner Komponenten.

��Vergleich der Anwendung unterschiedlicher Komponenten.

��Aufbauen verschiedener Grundschaltungen.

��Anwenden der Grundgleichungen der Hydraulik.

Technische Vorraussetzungen für einen sicheren Betrieb der Kompo-nenten sind:

��Ein Hydraulik-Aggregat für Betriebsdruck 60 bar und Volumenstrom2 l/min.

��Für das Hydraulik-Aggregat eine Spannungsversorgung von 230 V-.

��Für elektrisch betätigte Ventile ein Netzgerät mit 24 V-.

��Zur Befestigung der Geräte eine Profilplatte von Festo Didactic.

Die theoretischen Zusammenhänge sind in dem Lehrbuch Hydraulik,Grundstufe TP501, dargestellt. Die technische Beschreibung der ver-wendeten Geräte ist in den Datenblättern im Teil D dieses Arbeitsbu-ches enthalten.

Als weitere Ausbildungsmittel zur Hydraulik bietet Festo Didactic an:

��Haftbildzeichen

��Hydraulik-Rechenschieber

��Foliensatz

��Transparentmodelle

��Interaktives Video

��Symbolbibliothek

Page 13: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

13

Sicherheitshinweise

Im Interesse Ihrer eigenen Sicherheit sollten Sie folgende Hinweise un-bedingt beachten:

��Vorsicht beim Einschalten des Hydraulik-Aggregats: Es können Zylin-der selbsttätig ausfahren!

��Zulässigen Arbeitsdruck nicht überschreiten (siehe Datenblätter).

��Allgemeine Sicherheitsbestimmungen beachten(DIN 58126 und VDE100).

Arbeitshinweise

Beim Aufbau einer hydraulischen Steuerung sind folgende Schritte un-bedingt einzuhalten.

1. Während des Aufbaus der Schaltung müssen das hydraulische An-triebsaggregat und das elektrische Netzteil ausgeschaltet sein.

2. Alle Komponenten müssen sicher auf der Profilplatte befestigt sein,d.h. sicher eingerastet oder fest verschraubt.

3. Es ist zu kontrollieren, ob alle Rücklaufleitungen angeschlossen undalle Schlauchleitungen fest aufgesteckt sind.

4. Zuerst elektrisches Netzteil einschalten, danach das hydraulischeAntriebsaggregat.

5. Vor dem Abbau der Schaltung auf Druckentlastung der hydraulischenKomponenten achten, denn:

Kupplungen müssen drucklos gekuppelt werden!

6. Zuerst hydraulisches Antriebsaggregat und danach elektrischesNetzteil abschalten.

Page 14: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

14

Technische Hinweise

Um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind nachstehendeHinweise zu beachten.

��In das Hydraulik-Aggregat TN 152962 ist ein einstellbares Druckbe-grenzungsventil integriert. Sicherheitshalber ist der Systemdruck aufca. 6 MPa (60 bar) begrenzt.

��Der zulässige Höchstdruck für alle hydraulischen Komponenten be-trägt 12 MPa (120 bar).

Der Arbeitsdruck soll bei maximal 6 MPa (60 bar) liegen.

��Bei doppeltwirkenden Zylindern kann durch die Druckübersetzung einentsprechend dem Flächenverhältnis erhöhter Druck entstehen. Beieinem Flächenverhältnis von 1:1,7 und einem Betriebsdruck von6 MPa (60 bar) können es über 10 MPa (100 bar) sein!

��Werden Verbindungen unter Druck gelöst, wird durch das Rück-schlagventil in der Kupplung Druck in das Ventil oder in das Geräteingesperrt. Mit der Druckentlastung TN 152972 kann dieser Druckabgebaut werden. Ausnahme: bei Schlauchleitungen und Rück-schlagventilen ist dies nicht möglich.

��Sämtliche Ventile, Geräte und Schlauchleitungen haben selbstschlie-ßende Verschlusskupplungen. Diese verhindern, dass unbeabsichtigtÖl ausströmen kann. Bei der Darstellung im Schaltplan werden dieseVerschlusskupplungen der Einfachheit halber weggelassen.

Drossel Schlauch Absperrventil

Bild 2:Druckübersetzung

Bild 3:Vereinfachte Darstellung

der Verschlusskupplungen

Page 15: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

15

��Oft muss beim praktischen Aufbau einer Steuerung der vorgegebeneSchaltplan abgeändert werden. Im Rahmen des vorliegenden Gerä-tesatzes sind folgende Ersatzlösungen möglich:

��Ändern der Funktion von Wegeventilen durch Einsatz von Blindstop-fen (Bild 4 und Bild 5).

��Verwenden von Wegeventilen mit unterschiedlicher Ruhestellung(Bild 6).

��Verwenden von elektrisch betätigten Wegeventilen anstelle vonHandhebelventilen (Bild 7).

2/2-Wegeventil 3/2-Wegeventil

4/2-Wegeventil 4/2-Wegeventil

Schaltplan Praktischer Aufbau

Bild 4:Schaltplan

Bild 5:Praktischer Aufbau

Bild 6:Wegeventile mit unter-schiedlicher Ruhestellung

Bild 7:Wegeventil mitelektrischer Betätigung

Page 16: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

16

Der Durchflusssensor

Der Durchflusssensor besteht aus:

��einem Hydromotor, der den Volumenstrom q in eine Drehzahl n um-wandelt,

��einem Tachogenerator, der proportional zur Drehzahl n eine Span-nung U liefert,

��einer Universalanzeige, die die Spannung U in den Durchfluss q inl/min umrechnet. Hierfür wird die Universalanzeige auf Sensor Nr. 3eingestellt.

q Hydromotor

n Tacho-generator

U Universal-anzeige

qBild 8:Blockschaltbild

Bild 9:Schaltpläne,

hydraulisch und elektrisch

Bild 10:Anschluss der

Universalanzeige

Batterie-betrieb

ExterneStromversorgung

Page 17: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

17

Lerninhalte

��Kennlinien von Ventilen und Geräten.

��Anwendung einzelner Ventile und Geräte.

��Vergleich von Anwendung und Funktion verschiedener Ventile undGeräte.

��Messen von Größen wie Druck, Volumenstrom und Zeit.

��Steuerung von Druck und Geschwindigkeit.

��Berechnen von Flächenverhältnis, Kraft, Leistung, Geschwindigkeit.

��Physikalische Grundlagen der Hydraulik.

��Anwenden der Grundgleichungen der Hydraulik.

��Lesen und Erstellen von Schaltplänen.

��Erstellen des Weg-Schritt-Diagramms.

��Anwenden der Symbole nach DIN/ISO 1219.

��Aufbau und Inbetriebnahme von Steuerungen einschließlich Fehler-suche.

��Beurteilen des Energiebedarfs.

��Grundschaltungen der Hydraulik wie Druckfolgeschaltung, Pumpen-umlauf, Differentialschaltung, Schaltungen in Zu- und Abfluss sowieim Bypaß, Gegenhaltung, Umgehung mit Rückschlagventil.

Page 18: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

18

Aufgabe Lernziele

1 Die Pumpenkennlinie erstellen können.

2 Kennlinie des Druckbegrenzungsventils erstellen können.

3 Durchflusswiderstände messen können.

4 Anwendung eines Rückschlagventils kennenlernen.Einfachwirkenden Zylinder mit 2/2-Wegeventil steuern können.

5 Anwendung eines 3/2-Wegeventils kennenlernen.Zeiten, Drücke und Kräfte beim Aus- und Einfahren eines einfachwirken-den Zylinders ermitteln können.

6 Anwendung eines 4/2-Wegeventils kennenlernen.Zeiten, Drücke und Kräfte beim Aus- und Einfahren eines doppeltwirken-den Zylinders ermitteln können.

7 Anwendung eines 4/2-Wegeventils kennenlernen.Entsperrbares Rückschlagventil einsetzen können.

8 Hydraulikspeicher als Volumenspeicher einsetzen können.Zylinder nach Abschalten der Pumpe aus dem Speicher aus- und einfah-ren können.

9 Anwendung eines 2-Wege-Stromregelventils kennenlernen.Eine Gegenhaltung aufbauen können.

10 Kennlinie des 2-Wege-Stromregelventils aufnehmen können.Vergleich mit einem Drosselventil herstellen können.

11 Anwendung eines Drosselrückschlagventils kennenlernen.Unterschied zwischen Stromregelventil und Drosselventil aus der Anwen-dung erklären können.

12 Aufbau und Wirkungsweise einer Differentialschaltung kennenlernen.Einfluss der Kolbenflächen auf Drücke, Kräfte, GeschwindigkeitenundFahrzeiten erklären können.

13 Eine Steuerung mit vermindertem Ausgangsdruck entwerfenkönnen.Funktion des 3-Wege-Druckregelventils erklären können.

14 Hydraulische Einspannung eines doppeltwirkenden Zylinders kennenler-nen. Schaltung mit und ohne Gegenhaltung vergleichen können.

15 Eine Geschwindigkeitssteuerung bei ziehender Last kennenlernen.Schaltung mit Stromregelventil in Zu- und Abfluss vergleichen können.

16 Doppeltwirkenden Zylinder mit wechselnder Belastungbetreiben können.

17 Druck eines doppeltwirkenden Zylinders vorgeben können.Zwischen der Anwendung eines Druckbegrenzungsventils und einesDruckregelventils entscheiden können.

18 Eine Druckfolgeschaltung kennenlernen.Ein Weg-Schritt-Diagramm erstellen können.

19 Kräfte eines doppeltwirkenden Zylinders berechnen können.Ausfahrzeit des Kolbens errechnen können.

20 Eine elektrohydraulische Schaltung kennenlernen.

Liste der Lernziele

Page 19: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

19

Gerätesatz Hydraulik Grundstufe TP 501, TN 080246

Benennung Bestell-Nr. Menge

Druckmessgerät 152841 3

Drosselventil 152842 1

Drosselrückschlagventil 152843 1

Absperrventil 152844 1

Rückschlagventil, Öffnungsdruck 1 bar 152845 1

Rückschlagventil, Öffnungsdruck 5 bar 152846 1

T-Verteiler 152847 7

Druckbegrenzungsventil 152848 1

Druckbegrenzungsventil, vorgesteuert 152849 1

Druckregelventil 152850 1

2-Wege-Stromregelventil 152851 1

Rückschlagventil, hydraulisch entsperrbar 152852 1

Doppeltwirkender Zylinder 152857 1

Hydromotor 152858 1

Membranspeicher 152859 1

Gewicht, 9 kg 152972 1

4/2-Wege-Handhebelventil 152974 1

4/3-Wege-Handhebelventil mit Umlaufstellung 152977 1

Page 20: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

20

Benennung Bestell-Nr. Menge

Stoppuhr 151504 1

4/3-Wege-Handhebelventil mit Sperrstellung 152975 1

4/3-Wege-Handhebelventil mit Stuhlstellung 152976 1

Relais, 3fach 162241 1

Signaleingabe, elektrisch 162242 1

Sensor für Durchfluss 183736 1

4/2-Wege-Magnetventil 167082 1

4/3-Wege-Magnetventil mit Sperrstellung 167083 1

4/3-Wege-Magnetventil mit Stuhlstellung 167084 1

4/3-Wege-Magnetventil, mit Umlaufstellung 167085 1

Universalanzeige 183737 1

Drucksensor 184133 1

Benennung Bestell-Nr. Menge

Profilplatte, groß 159411 1

Schlauchleitung, 600 mm 152960 12

Hydraulik-Aggregat 152962 1

Schlauchleitung, 1000 mm 152970 4

Druckentlastung 152971 1

Abdeckhaube (für Gewicht, 9kg) 152973 1

Netzgerät, 24 V, 4,5 A 162417 1

Kabelsatz mit Sicherheitsstecker 167091 1

Zusatzgeräte

Zubehör

Page 21: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

21

Benennung Symbol

Druckmessgerät

Drosselventil

Drosselrückschlagventil

Absperrventil

Rückschlagventil

T-Verteiler

Druckbegrenzungsventil

Druckbegrenzungsventil, vorgesteuert

Druckregelventil

Stromregelventil

Rückschlagventil, hydraulisch entsprerrbar

Zylinder, doppeltwirkend

Symbole desGerätesatzes TP501

Page 22: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

22

Benennung Symbol

Hydromotor

Membranspeicher, ausführlich

Membranspeicher, vereinfacht

Gewicht

4/2-Wege-Handhebelventil

4/2-Wege-Magnetventil

4/3-Wege-Handhebelventil mit Sperrstellung

4/3-Wege-Handhebelventil mit Stuhlstellung

4/3-Wege-Handhebelventil mit Umlaufstellung

Symbole desGerätesatzes TP501

Page 23: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

23

Benennung Symbol

4/3-Wege- Magnetventil mit Sperrstellung

4/3-Wege- Magnetventil mit Stuhlstellung

4/3-Wege- Magnetventil mit Umlaufstellung

Schlauchleitung

Hydraulik-Aggregat, ausführlich

Hydraulik-Aggregat, vereinfacht

Drucksensor

Sensor für Durchfluss

Hydromotor mit Tachogenerator

Symbole desGerätesatzes TP501

Page 24: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

24

Geräte-Aufgaben-Matrix TP 501

Aufgaben

Benennung 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Druckmessgerät 1 1 3 1 3 1 1 2 5 3 5 3 4 3 3 3 3 2

Drosselventil 1 1

Drosselrückschlagventil 1 1 1 1

Absperrventil 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Rückschlagventil, 1 bar 1 1 1 1 1 1 1 1

Rückschlagventil, 5 bar 1 1 1 1 1 1

T-Verteiler 2 3 4 3 2 3 3 6 2 4 4 5 4 4 4 5 7 2

Druckbegrenzungsventil *) 1 2 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 2 2 3 2 3 1

Druckbegrenzungsventil,vorgesteuert (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1)

Druckregelventil 1 1

Stromregelventil 1 1 1 1 1 1

Rückschlagventil,hydraulisch entsprerrbar 1 1

Zylinder, doppeltwirkend 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Hydromotor 1

Membranspeicher 1

Gewicht 1 1 1 1

4/2-Wege-Handhebelventil 1 1 1 1 1 1 1

4/3-Wege-Handhebelventilmit Umlaufstellung 1 1 1 1 1 1 1 1

Hydraulik-Aggregat 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Schlauchleitung, 600 mm 3 5 5 6 5 4 7 5 9 4 12 5 12 10 11 8 5 12 4

Schlauchleitung, 1000 mm 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 2

Stoppuhr 1 1 1 1 1 1 1 1

Drucksensor (2) 2 2

Sensor für Durchfluss 1 1 1 1 1

Universalanzeige 1 1 1 1 1

Netzgerät 1 1 1 1 1 1

*) Falls nicht genügend direktgesteuerte Druckbegrenzungsventile vorhanden sind,kann auch das vorgesteuerte Druckbegrenzungsventil eingesetzt werden.

Page 25: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

25

Elektrische Geräte für Aufgabe 20

Benennung Bestell-Nr. Menge

4/3-Wege-Magnetventil mit Stuhlstellung 167084 1

Signaleingabe, elektrisch 162242 1

Relais, 3fach 162241 1

Kabelsatz 167091 1

Die Übungen des Arbeitsbuches gliedern sich in Aufgaben im Teil A undLösungen im Teil C des Buches. Die methodische Struktur ist bei allenÜbungen gleich.

Die Aufgaben im Teil A sind gegliedert in:

��Sachgebiet

��Titel

��Lernziel

��Aufgabenstellung

��Problembeschreibung

��Lageplan

Es folgt das Arbeitsblatt zur Durchführung der Übung.

Die Lösungen im Teil C enthalten:

��Hydraulischen Schaltplan

��Praktischen Aufbau

��Geräteliste

��Lösungsbeschreibung

��Auswertung

��Erkenntnis

Methodische Strukturder Aufgaben

Page 26: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

26

Page 27: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

A-1

Teil A – Kurs

Aufgabe 1: DrehautomatPumpenkennlinie A-3

Aufgabe 2: Paket-HebevorrichtungKennlinie des Druckbegrenzungsventils A-7

Aufgabe 3: ZiehpresseHydraulische Widerstände A-11

Aufgabe 4: PapierkalanderEinfachwirkender Zylinder (Grundschaltung) A-15

Aufgabe 5: HärteofenEinfachwirkender Zylinder (Messen und Berechnen) A-19

Aufgabe 6: KesseltüreDoppeltwirkender Zylinder A-23

Aufgabe 7: Bandzug-Richtapparat4/3-Wegeventil mit Pumpenumlauf A-29

Aufgabe 8: KühlhaustüreSpeicher A-33

Aufgabe 9: Rundtakt-BearbeitungsautomatStromregelventil und Gegenhaltung A-37

Aufgabe 10: LackierkabineKennlinie des Stromregelventils A-41

Aufgabe 11: PrägemaschineDrosselrückschlagventil und Gegenhaltung A-45

Aufgabe 12: FlachschleifmaschineDifferentialschaltung A-49

Aufgabe 13: BohrmaschineDruckregelventil A-55

Aufgabe 14: SchottürHydraulische Einspannung eines Zylinders A-59

Page 28: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

A-2

Aufgabe 15: LandungsstegStromregelventil in Zu- und Abfluss A-63

Aufgabe 16: AbsetzmuldeWechselnde Belastung A-69

Aufgabe 17: KlebepresseVergleich Druckregelventil –Druckbegrenzungsventil A-73

Aufgabe 18: MontagevorrichtungDruckfolgeschaltung, Weg-Schritt-Diagramm A-77

Aufgabe 19: MontagevorrichtungBerechnen von Druck und Zeit A-81

Aufgabe 20: KippmuldeElektrohydraulik A-85

Page 29: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

A-3Aufgabe 1

Hydraulik

Drehautomat

��Die Pumpenkennlinie erstellen können

��Zeichnen des hydraulischen Schaltplanes

��Praktischer Aufbau der Übung

��Ermitteln der einzelnen Messwerte und Eintragen in die Tabelle

��Pumpenkennlinie erstellen

��Erkenntnis ableiten

Sachgebiet

Titel

Lernziel

Aufgabenstellung

Page 30: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

A-4Aufgabe 1

An einem Drehautomat wird die Hauptspindel mit einem Hydromotorangetrieben und gleichzeitig die Vorschubbewegung des Werkzeug-schlittens mit einem hydraulischen Zylinder ausgeführt. Es wurde fest-gestellt, dass während des Bearbeitungsvorgangs die vorgeschriebeneDrehzahl nicht mehr erreicht wird. Es soll daher die Pumpenkennliniegemessen werden.

Problembeschreibung

Lageplan

Page 31: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

A-5Aufgabe 1

ARBEITSBLATT

Systemdruck p 15 20 25 30 35 40 45 50 bar

Durchfluss q l/min

Wie verändert sich der Durchfluss bei zunehmendem Druck?

Auswertung

Pumpen-Kennlinie

Erkenntnis

Page 32: Hydraulik Grundstufe - festo-didactic.com · TP501 • Festo Didactic 3 Vorwort Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didac-tic orientiert sich an unterschiedlichen

TP501 • Festo Didactic

A-6Aufgabe 1