Υδροστατικές και μεταβλητής μετατόπισης αντλίες: Υψηλής απόδοσης υδραυλική μονάδα (HPU) της Danfoss

Ρωτήστε δέκα υδραυλικούς μηχανικούς να εξηγήσουν τη διαφορά μεταξύ ενός υδροστατικού κυκλώματος και ενός τυπικού ανοικτού κυκλώματος μεταβλητής μετατόπισης και θα λάβετε δέκα λογικά ορθές, αλλά σημαντικά διαφορετικές απαντήσεις. Αυτό δεν είναι κακό — η διάκριση αξίζει πραγματικά να κατανοηθεί εις βάθος, διότι καθορίζει εάν μια μηχανή λειτουργεί αποδοτικά, ανταποκρίνεται προβλέψιμα και επιβιώνει τους τύπους αντιστροφών φόρτισης που καταστρέφουν συστήματα με κακή αντιστοίχιση.

Η Danfoss δημιούργησε τη σειρά υδραυλικών μονάδων ισχύος της βασιζόμενη και στις δύο αρχιτεκτονικές, και η επιλογή μεταξύ τους δεν είναι τυχαία. Προκύπτει απευθείας από το πώς λειτουργεί πραγματικά η εφαρμογή.

Ανοικτό Κύκλωμα με Μεταβλητή Αντλητική Ικανότητα: Όταν Είναι Κατάλληλο

Μία αντλία με μεταβλητή αντλητική ικανότητα σε ανοικτό κύκλωμα αντλεί υγρό από μια δεξαμενή, πιεστοποιεί το υγρό σύμφωνα με τις απαιτήσεις του κυκλώματος και επιστρέφει την εξαγόμενη ροή πίσω στην ίδια δεξαμενή μέσω γραμμής επιστροφής. Η θέση της πλάκας κλίσης ρυθμίζεται συνεχώς για να αντιστοιχεί στις απαιτήσεις του συστήματος — μικρότερη ροή όταν οι ενεργοποιητές παραμένουν σε στάση ή κινούνται αργά, μεγαλύτερη όταν εκτελείται εργασία με μεγάλη ταχύτητα.

Οι μεταβλητής εκτόπισης σχεδιασμοί της Danfoss σε αυτήν τη διαμόρφωση συνδυάζονται καλά με βαλβίδες φορτίου. Η αντλία λαμβάνει ένα σήμα που αντιπροσωπεύει την υψηλότερη πίεση φορτίου στο κύκλωμα και ρυθμίζεται για να διατηρήσει ένα περιθώριο πίεσης πάνω από αυτήν — συνήθως 20 έως 25 bar. Το αποτέλεσμα είναι ότι δεν καταναλώνεται περιττή ενέργεια για τη διατήρηση πίεσης υψηλότερης από αυτήν που απαιτείται πραγματικά από οποιοδήποτε ενεργό στοιχείο. Για πολυλειτουργικές βιομηχανικές μηχανές και κινητό εξοπλισμό με πολλούς ταυτόχρονους καταναλωτές, αυτή είναι η αρχιτεκτονική που διατηρεί υπό έλεγχο την κατανάλωση καυσίμου και την παραγωγή θερμότητας.

Υδροστατικά Κυκλώματα: Ένα Διαφορετικό Σύνολο Προβλημάτων

Ένα υδροστατικό αντλητικό λειτουργεί σε κλειστό κύκλωμα. Η έξοδός του κατευθύνεται απευθείας σε ένα υδραυλικό κινητήρα — δεν υπάρχει δεξαμενή στο κύριο κύκλωμα, δεν υπάρχει βαλβίδα κατεύθυνσης, δεν υπάρχει στάδιο περιορισμού ροής. Η αντλία ελέγχει τα πάντα: η κατεύθυνση της ροής καθορίζει την κατεύθυνση περιστροφής του κινητήρα, ενώ το μέγεθος της εκτόπισης καθορίζει την ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα. Ένα μικρό κύκλωμα εφοδιασμού διατηρεί την ελάχιστη πίεση εισόδου για να αποτρέψει την καβίτωση στην εισαγωγή της αντλίας.

Αυτή η κλειστή αρχιτεκτονική εξαλείφει τις απώλειες περιορισμού που είναι αναπόφευκτες στα ανοικτά κυκλώματα κάθε φορά που μια βαλβίδα κατεύθυνσης ρυθμίζει τη ροή. Επιπλέον, επιτρέπει την ανάκτηση ενέργειας — ένας κινητήρας που λειτουργεί ως φρένο φόρτισης μπορεί να λειτουργήσει ως αντλία, επιστρέφοντας ενέργεια στο σύστημα αντί να την απορρίπτει ως θερμότητα. Σε κινητά μηχανήματα με συχνά γεγονότα επιβράδυνσης, αυτή η ανάκτηση είναι μετρήσιμη στην κατανάλωση καυσίμου.

Η προσέγγιση Danfoss HPU

Οι υδραυλικές μονάδες ισχύος Danfoss δεν αποτελούν καταλογικές συναρμολογήσεις από ξεχωριστά επιλεγμένα εξαρτήματα. Η αντλία, ο κινητήρας κίνησης και τα ηλεκτρονικά ελέγχου σχεδιάζονται ενιαία, ώστε οι βελτιστοποιήσεις της απόδοσης που απαιτούν συντονισμό σε ολόκληρη την αλυσίδα ισχύος να είναι πραγματικά εφικτές στην πράξη. Ένας κινητήρας κίνησης με μεταβλητή ταχύτητα που ρυθμίζει την ταχύτητα εισόδου της αντλίας σε συντονισμό με τη θέση της πλάκας κλίσης μπορεί να επιτύχει λειτουργικά σημεία τα οποία καμία από τις δύο στρώσεις ελέγχου δεν θα μπορούσε να εντοπίσει ανεξάρτητα.

Για τους μηχανικούς βιομηχανικών εγκαταστάσεων που καθορίζουν υδραυλικές μονάδες ισχύος, αυτή η ενσωμάτωση μειώνει τον χρόνο εκκίνησης και εξαλείφει τη διαδικασία δοκιμής και σφάλματος για την εξασφάλιση συνεργασίας εξαρτημάτων που προέρχονται από διαφορετικές πηγές. Για τους κατασκευαστές οχημάτων (OEM) κινητών εφαρμογών, παράγει μια επικυρωμένη διάταξη μετάδοσης ισχύος που πληροί τους στόχους απόδοσης και χαμηλών εκπομπών, χωρίς να απαιτείται εμβόλιμη εμπειρογνωμοσύνη σε υδραυλικά συστήματα στο βάθος που θα απαιτούσε διαφορετικά η σχεδίαση.

Η HOVOO / HOUFU προμηθεύει σετ μανδαλών για τις πλατφόρμες μεταβλητής εκτόπισης και υδροστατικών αντλιών της Danfoss. Η κατάσταση των εσωτερικών μανδαλών αποτελεί τη βάση επί της οποίας στηρίζονται όλες οι δηλώσεις σχετικά με την απόδοση — μια αντλία με φθαρμένα μανδάλια παρουσιάζει εσωτερική διαρροή και δεν μπορεί να διατηρήσει την επιθυμητή παροχή που εντολεύει το σύστημα ελέγχου. Τα σετ μανδαλών HOUFU ελέγχονται διαστασιακά σύμφωνα με τις προδιαγραφές της Danfoss. Περισσότερες λεπτομέρειες στη διεύθυνση hovooseal.com.

Πηγή: www.hovooseal.com