المضخات الهيدروستاتيكية ذات السعة المتغيرة: وحدة الطاقة الهيدروليكية عالية الكفاءة من دانفوس

اطلب من عشرة مهندسين هيدروليكيين شرح الفرق بين الدائرة الهيدروستاتيكية ونظام التصريف المتغير القياسي ذي الدائرة المفتوحة، وستحصل على عشر إجابات معقولة إلى حدٍّ ما، لكنها تختلف جوهريًّا. وهذا ليس أمرًا سيئًا — فالتمييز بينهما يستحقُّ بالفعل الفهم العميق، لأنَّه يُقرِّر ما إذا كانت الآلة تُحقِّق كفاءةً في القيادة، وتستجيب بشكلٍ متوقَّع، وتتحمَّل أنواع الانعكاسات في الأحمال التي تدمِّر الأنظمة غير المتناسقة جيدًا.

بنت شركة دانفوس نطاق وحدات الطاقة الهيدروليكية الخاصة بها حول كلا المعماريتين، ولا يكون الاختيار بينهما عشوائيًا. بل ينبع مباشرةً من الوظيفة الفعلية التي يؤديها التطبيق.

الدائرة المفتوحة ذات التغير في السعة: متى تكون مناسبة؟

تستمد المضخة ذات السعة المتغيرة في الدائرة المفتوحة السائل من خزان، ثم ترفع ضغطه لتلبية متطلبات الدائرة، وتُعيد تدفق السائل المستنفد إلى نفس الخزان عبر خط العودة. ويتم تعديل وضع لوحة التماسح باستمرار ليطابق متطلبات النظام — أي تقليل التدفق عندما تكون المحركات في وضع الثبات أو تتحرك ببطء، وزيادته عند أداء العمل بسرعة.

تصاميم دانفوس ذات التغير في السعة في هذه التكوينات تتكامل جيدًا مع وحدات صمامات الاستشعار للحمل. ويتلقى المضخة إشارةً تمثّل أعلى ضغط حمل في الدائرة، ثم تقوم بالضبط لضمان الحفاظ على هامش ضغط فوق هذا الضغط — وعادةً ما يكون هذا الهامش بين ٢٠ و٢٥ بارًا. والنتيجة هي ألا يتم استهلاك أي طاقةٍ غير ضروريةٍ للحفاظ على ضغطٍ أعلى مما تحتاجه أي أداة تشغيل فعليًّا. وفي الآلات الصناعية متعددة الوظائف والمعدات المتنقِّلة التي تحتوي على عدة مستهلكين يعملون في وقتٍ واحدٍ، يُعَدُّ هذا التصميم هو البنية التي تُبقي استهلاك الوقود وتوليد الحرارة تحت السيطرة.

الدوائر الهيدروستاتيكية: مجموعة مختلفة من المشكلات

تعمل المضخة الهيدروستاتيكية في دارة مغلقة. ويتجه مخرجها مباشرةً إلى المحرك الهيدروليكي — دون وجود خزان في الدارة الرئيسية، أو صمام تحكم في الاتجاه، أو مرحلة تقييد للتدفق. وتتحكم المضخة في كل شيء: فاتجاه التدفق يُحدِّد اتجاه دوران المحرك، ومقدار السعة التصريفية يُحدِّد سرعة المحرك. وتحافظ دائرة الشحن الصغيرة على أدنى ضغط مسموحٍ على مدخل المضخة لمنع ظاهرة التآكل التآبلي (الكافيتيشن) عند موضع شفط المضخة.

ويؤدي هذا التصميم المغلق إلى إلغاء خسائر التقييد التي لا مفر منها في الدارات المفتوحة كلما قام صمام التحكم في الاتجاه بتعديل تدفق السائل. كما يمكِّن من استرجاع الطاقة — إذ يمكن جعل المحرك العامل كفرامل تحميل يعمل كمضخة، ليُعيد الطاقة إلى النظام بدلًا من التخلص منها على هيئة حرارة. وفي المعدات المتنقلة التي تتعرَّض لحالات تباطؤ متكرِّرة، يكون هذا الاسترجاع ملحوظًا في استهلاك الوقود.

نهج دانفوس لوحدات الطاقة الهيدروليكية

ليست وحدات الطاقة الهيدروليكية من دانفوس تجميعات كتالوجية مكوَّنة من مكونات مختارة بشكل منفصل. بل يتم هندسة المضخة ومحرك القيادة والدوائر الإلكترونية للتحكم معًا، بحيث تصبح تحسينات الكفاءة التي تتطلب التنسيق عبر سلسلة الطاقة الكاملة قابلة للتحقيق فعليًّا. ويمكن لمحرك القيادة ذي السرعة المتغيرة، الذي يُكيِّف سرعة إدخال المضخة بالتناسق مع موقع لوحة التمائل (Swashplate)، أن يصل إلى نقاط التشغيل التي لا يمكن لأيٍّ من طبقتي التحكم العثور عليها بشكل مستقل.

وبالنسبة لمهندسي المصانع الصناعية الذين يحددون مواصفات وحدات الطاقة الهيدروليكية، فإن هذه التكاملية تقلل من وقت التشغيل الأولي (Commissioning) وتزيل مرحلة التجربة والخطأ في جعل المكونات المشتراة من مصادر منفصلة تعمل معًا بانسجام. أما بالنسبة لمصنِّعي المعدات الأصلية في القطاع المتنقِّل (Mobile OEMs)، فإنها تُنتج نظام دفع مُحقَّق ومُوثَّق يحقِّق أهداف الكفاءة والانبعاثات المنخفضة دون الحاجة إلى خبرة داخلية عميقة في أنظمة الطاقة الهيدروليكية، وهي الخبرة التي كان سيتطلَّبها التصميم لولا هذا التكامل.

توفر شركة HOVOO / HOUFU مجموعات الأختام الخاصة بمنصات مضخات دانفوس ذات السعة المتغيرة والمضخات الهيدروستاتيكية. وتشكل حالة الأختام الداخلية الأساس الذي تستند إليه جميع الادعاءات المتعلقة بالكفاءة — إذ تؤدي حالتها التالفة إلى تسرب داخلي في المضخة، ما يحول دون قدرتها على الحفاظ على الإخراج الذي تطلبه أنظمة التحكم. وقد تم التحقق من أبعاد مجموعات أختام HOUFU وفقًا لمواصفات دانفوس. لمزيد من التفاصيل، يُرجى زيارة الموقع الإلكتروني: hovooseal.com.

المصدر: www.hovooseal.com