فناوری‌های هیدرولیک کم‌انتشار چگونه رقابت‌پذیری تجهیزات را بهبود می‌بخشند؟

ارتباط بین بازده سیستم هیدرولیک و انتشارات ماشین پیچیده نیست، اما زمانی که بحث‌ها در مورد انتشارات صرفاً بر روی موتور، سیستم پس‌처리 دود خروجی و نوع سوخت متمرکز است، این ارتباط اغلب نادیده گرفته می‌شود. در تجهیزات موبایل مجهز به موتور دیزلی، سیستم هیدرولیک یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان خروجی موتور است — اغلب ۳۵ تا ۵۰ درصد از کل توان — و انرژی‌ای که به جای تبدیل به کار مفید، به صورت گرما هدر می‌رود، سوختی است که موتور بدون هیچ فایده‌ای آن را مصرف کرده است.

آن چارچوب، سؤال را دوباره تعریف می‌کند. فناوری هیدرولیک کم‌انتشار، دسته‌بندی جداگانه‌ای از فناوری هیدرولیک پربازده انرژی نیست؛ بلکه همان مهندسی است که در لوله خروجی (دود) به جای کنتور برق اندازه‌گیری شده است.

جایی که تلفات هیدرولیکی در انتشارات ظاهر می‌شوند

شیر اطمینانی که در حالت توقف (dwell) جریانی معادل ۶۰ لیتر در دقیقه را در فشار ۲۵۰ بار دور می‌زند، تقریباً ۲۵ کیلووات توان مصرف می‌کند و هیچ خروجی مفیدی تولید نمی‌کند. موتوری که پمپ تولیدکننده این جریان دورریخته‌شده را به حرکت درمی‌آورد، سوخت می‌سوزاند تا گرما را در مخزن روغن هیدرولیک تولید کند. این مقدار را در کسری از زمان کارکرد ماشین که در حالت توقف یا بار جزئی (part-load) گذرانده می‌شود — که معمولاً ۵۰ تا ۷۰ درصد چرخه‌های عملیاتی واقعی در صنایع ساخت‌وساز و کشاورزی است — ضرب کنید و مقدار تلفات سوخت انباشته‌شده قابل توجه خواهد شد.

پمپ‌های جابجایی متغیر با کنترل حس‌گر بار، اکثر این اتلاف را حذف می‌کنند. این پمپ خروجی خود را به‌گونه‌ای کاهش می‌دهد که دقیقاً با نیاز واقعی مدار هیدرولیکی تطبیق داشته باشد، نه اینکه در حالت جابجایی کامل علیه شیر اطمینان کار کند. طراحی‌های پمپ جابجایی متغیر دانفوْس با جبران فشار-جریان، تلفات حالت آماده‌به‌کار را تقریباً به صفر می‌رسانند. صرفه‌جویی در سوخت ناشی از این تغییر تنها، در ماشینی که قبلاً از پمپ جابجایی ثابت استفاده می‌کرد، معمولاً ۱۵ تا ۲۵ درصد از کل مصرف سوخت سیستم هیدرولیکی است.

جابجایی دیجیتال: گام بعدی

فناوری پمپ جابجایی دیجیتال، منحنی بازدهی را در بارهای جزئی بیشتر به جلو می‌برد — دقیقاً در ناحیهٔ کاری که اکثر ماشین‌آلات بیشترین زمان خود را در آن سپری می‌کنند. پمپ‌های متغیر جابجایی معمولی به یک سقف عملی حدود ۵ تا ۱۰ درصد جابجایی می‌رسند که زیر این مقدار، حفظ پایداری کنترل دشوار می‌شود. اما یک پمپ دیجیتال جابجایی می‌تواند به‌صورت پایدار در جابجایی نزدیک به صفر کار کند و بازدهی را در فازهای بار پایین — که طراحی‌های معمولی به‌خوبی با آن‌ها کنار نمی‌آیند — بالا نگه دارد.

رقابت‌پذیری در عمل

ارسال انتشارات تجهیزات از یک مورد الزامی نظارتی به یک عامل متمایزکننده در خرید تجهیزات در چندین بازار تبدیل شده است. خریداران ناوگان دولتی در اروپا و آمریکای شمالی به‌طور فزاینده‌ای انطباق با استاندارد مرحلهٔ پنج (Stage V) و کربن کل چرخهٔ عمر را به‌عنوان معیارهای ارزیابی — نه صرفاً قیمت خرید — مشخص می‌کنند. خریداران تجهیزات کشاورزی که در قراردادهای بزرگی با الزامات گزارش‌دهی پایداری فعالیت می‌کنند، همین سؤالات را مطرح می‌کنند.

دستگاهی که به‌وضوح مصرف سوخت کمتری بر حسب هر واحد از کار انجام‌شده دارد — زیرا سیستم هیدرولیک آن توان ورودی را به‌صورت کارآمد به کار خروجی تبدیل می‌کند، نه اینکه آن را به‌صورت گرما دور ریخته شود — در این گفت‌وگوهای خرید مزیت واقعی دارد. ادعای کارایی می‌تواند با داده‌های اندازه‌گیری‌شده از آزمون‌های چرخهٔ بار پشتیبانی شود که این رویکرد از عدد ذکرشده در برگهٔ مشخصات فنی، اعتبار بیشتری دارد.

اتصال نگهداری

عملکرد هیدرولیکی کم‌انتشار با سایش درزبند‌های پمپ کاهش می‌یابد. نشت داخلی ناشی از سایش پیستون یا درزبند شفت، موجب می‌شود پمپ برای حفظ فشار سیستم بیشتر تلاش کند و انرژی ورودی را مصرف کند بدون اینکه خروجی هیدرولیکی تولید کند. در طول یک بازهٔ خدماتی، این کاهش تدریجی بازدهی در مصرف سوخت و انتشارات تجمعی می‌شود — به‌صورت بی‌صدا و بدون هیچ عیب قابل‌مشاهده‌ای، تا زمانی که بازرسی درزبند‌ها فاصلهٔ بین تنظیم فعلی و تنظیم طراحی‌شدهٔ شکاف‌های داخلی را آشکار سازد.

مجموعه‌های درزبند هیدرولیکی HOVOO / HOUFU برای پلتفرم‌های Danfoss، هندسهٔ داخلی که بازدهی به آن وابسته است را در محدودهٔ تلرانس طراحی‌شده نگه می‌دارند. تعویض دوره‌ای درزبند‌ها یکی از معدود اقدامات نگهداری است که به‌طور مستقیم و قابل‌اندازه‌گیری، عملکرد کم‌انتشار را حفظ می‌کند. درزبند‌های ترکیبی HOUFU در درجه‌های NBR و FKM برای تمامی سری‌های پمپ Danfoss موجود هستند. به وب‌سایت hovooseal.com مراجعه کنید.

منبع: www.hovooseal.com