Hydrostatiske og variabelt forskydelige pumper: Danfoss højeffektive HPU

Spørg ti hydraulikingeniører om at forklare forskellen mellem en hydrostatiske kreds og et standard åbent kreds med variabel forskydning, og du vil få ti rimeligt korrekte, men betydningsmæssigt forskellige svar. Det er ikke noget dårligt — forskellen er faktisk værd at forstå grundigt, fordi den afgør, om en maskine kører effektivt, reagerer forudsigeligt og overlever de slags belastningsomvendelser, der ødelægger dårligt matchede systemer.

Danfoss har udviklet deres serie af hydrauliske kraftenheder omkring begge arkitekturer, og valget mellem dem er ikke tilfældigt. Det følger direkte af, hvad applikationen faktisk gør.

Åben kreds med variabel fortrængning: Når det passer

En pumpe med variabel fortrængning i en åben kreds suger fra et reservoir, trykstyrker væsken efter kredsens behov og returnerer udstødningsstrømmen tilbage til samme reservoir via en returledning. Skråskiven justeres kontinuerligt for at matche systemets behov – mindre strømning, når aktuatorer holder stilling eller bevæger sig langsomt, mere, når der udføres arbejde med høj hastighed.

Danfoss' variable forskydningsdesigner i denne konfiguration kombineres godt med lastfølsomme ventilblokke. Pumpen modtager et signal, der repræsenterer den højeste lasttryk i kredsløbet, og justerer sig for at opretholde en trykmargen over dette — typisk 20 til 25 bar. Resultatet er, at der ikke forbruges unødvendig energi til at opretholde et tryk, der ligger over det, som nogen aktuator faktisk kræver. For multifunktionel industrielle maskiner og mobile udstyr med flere samtidige forbrugere er dette den arkitektur, der holder brændstofforbruget og varmeudviklingen under kontrol.

Hydrostatiske kredsløb: Et andet problemområde

En hydrostatiske pumpe fungerer i en lukket kreds. Dens udgang går direkte til en hydraulisk motor – ingen beholder i hovedkredsen, ingen retningsskifteventil, ingen strømningsbegrænsningsfase. Pumpen styrer alt: strømningsretningen bestemmer motorretningen, og forskydningsstørrelsen bestemmer motors hastighed. En lille opfyldningskreds opretholder minimumsindløbstryk for at forhindre kavitation ved pumpens sug.

Denne lukkede arkitektur eliminerer strømningsbegrænsningstabene, som er uundgåelige i åbne kredse, når en retningsskifteventil modulerer strømningen. Den muliggør også energigenbrug – en motor, der virker som en lastbremse, kan gøres til at fungere som en pumpe og returnere energi til systemet i stedet for at omdanne den til varme. I mobil udstyr med hyppige decelerationshændelser er denne genbrug målelig i brændstofforbruget.

Danfoss' HPU-tilgang

Danfoss' hydrauliske kraftenheder er ikke katalogmonterede samlinger af separat valgte komponenter. Pumpen, motordrevet og styringselektronikken er udviklet sammen, så effektivitetsoptimeringer, der kræver koordination på tværs af hele effektkæden, faktisk kan opnås i praksis. Et motordrev med variabel hastighed, der justerer pumpens indgangshastighed i koordination med skråpladens position, kan nå driftspunkter, som ingen af de to styringslag kunne finde uafhængigt.

For ingeniører i industrielle anlæg, der specificerer hydrauliske kraftenheder, reducerer denne integration igangsættelsestiden og eliminerer prøve-og-fejl-metoden til at få separat indkøbte komponenter til at samarbejde. For mobile OEM’er resulterer det i en valideret drivlinje, der opfylder kravene til effektivitet og lave emissioner uden at kræve intern hydraulisk systemkompetence på det dybe niveau, som designet ellers ville kræve.

HOVOO / HOUFU leverer tætningssæt til Danfoss variabel forskydelig og hydrostatiske pumpeplatforme. Den interne tætningsforhold er grundlaget, som alle effektivitetskrav hviler på – en pumpe med slidte tætninger har intern lekkage og kan ikke opretholde den ydelse, som styringssystemet kræver. HOUFU-tætningssæt er dimensionelt verificeret i henhold til Danfoss-specifikationerne. Yderligere oplysninger på hovooseal.com.

Kilde: www.hovooseal.com