پمپ‌های هیدرواستاتیک و جابجایی متغیر: واحد تأمین قدرت هیدرولیکی با راندمان بالای Danfoss

از ده مهندس هیدرولیک بخواهید تفاوت بین یک مدار هیدرواستاتیک و یک سیستم استاندارد جابجایی متغیر با مدار باز را توضیح دهند؛ در این صورت ده پاسخ منطقی و تا حدی صحیح، اما از نظر محتوایی متفاوت خواهید شنید. این موضوع چیز بدی نیست — زیرا این تفاوت واقعاً ارزش درک عمیق آن را دارد، چرا که تعیین‌کننده این است که آیا یک ماشین به‌صورت کارآمد حرکت می‌کند، واکنش‌پذیری قابل پیش‌بینی دارد و در برابر نوع بارهای معکوسی که سیستم‌های نامتناسب را از بین می‌برند، مقاومت می‌کند یا خیر.

دانفوس مجموعه واحدهای هیدرولیکی خود را بر اساس هر دو معماری طراحی کرده است و انتخاب بین این دو معماری دلیلی دل‌بسته ندارد. این انتخاب مستقیماً از کاربرد واقعی سیستم ناشی می‌شود.

مدار باز با جابجایی متغیر: زمانی که مناسب است

پمپ با جابجایی متغیر در یک مدار باز از مخزن تغذیه می‌شود، سیال را به فشار مورد نیاز مدار فشار می‌دهد و جریان خروجی را از طریق لوله بازگشتی به همان مخزن بازمی‌گرداند. موقعیت صفحه شیب‌دار (سوش‌پلیت) به‌طور پیوسته برای تطبیق با نیاز سیستم تنظیم می‌شود — جریان کمتری هنگامی که عملگرها در حالت ثابت قرار دارند یا با سرعت کم حرکت می‌کنند و جریان بیشتری هنگامی که کار با سرعت انجام می‌شود.

طراحی‌های متغیر جابجایی دانفوس در این پیکربندی به‌خوبی با بلوک‌های شیر حس‌گر بار همراه می‌شوند. این پمپ سیگنالی را دریافت می‌کند که فشار بالاترین بار موجود در مدار را نشان می‌دهد و به‌گونه‌ای تنظیم می‌شود که فشاری با حاشیه‌ای معین (معمولاً ۲۰ تا ۲۵ بار) بالاتر از آن را حفظ کند. نتیجه این است که هیچ انرژی اضافی‌ای برای حفظ فشاری صرف نمی‌شود که از نیاز واقعی هر عملگر بیشتر باشد. برای ماشین‌آلات صنعتی چندکاره و تجهیزات متحرکی که دارای چندین مصرف‌کننده همزمان هستند، این معماری است که مصرف سوخت و تولید گرما را تحت کنترل نگه می‌دارد.

مدارهای هیدرواستاتیک: مجموعه‌ای متفاوت از مشکلات

پمپ هیدرواستاتیک در یک حلقه بسته کار می‌کند. خروجی آن مستقیماً به موتور هیدرولیکی ارسال می‌شود — در مدار اصلی مخزنی وجود ندارد، شیر کنترل جهتی وجود ندارد و مرحله تنظیم جریان (تروتلینگ) نیز وجود ندارد. پمپ تمامی کنترل‌ها را انجام می‌دهد: جهت جریان تعیین‌کننده جهت چرخش موتور و اندازه جابجایی تعیین‌کننده سرعت موتور است. یک مدار شارژ کوچک فشار ورودی حداقلی را برای جلوگیری از کاویتاسیون در مکش پمپ حفظ می‌کند.

این معماری بسته اتلاف انرژی ناشی از تنظیم جریان (تروتلینگ) را که در مدارهای باز هنگامی که شیر جهتی جریان را تنظیم می‌کند اجتناب‌ناپذیر است، حذف می‌کند. همچنین امکان بازیابی انرژی را فراهم می‌سازد — یک موتور که به‌عنوان ترمز بار عمل می‌کند می‌تواند به‌گونه‌ای طراحی شود که به‌جای تبدیل انرژی به گرما، به‌عنوان یک پمپ عمل کرده و انرژی را به سیستم بازگرداند. در تجهیزات متحرک که رویدادهای کاهش سرعت به‌طور مکرر رخ می‌دهد، این بازیابی انرژی در مصرف سوخت قابل اندازه‌گیری است.

رویکرد واحد تأمین قدرت هیدرولیکی دانفاس

واحدهای تأمین قدرت هیدرولیکی دانفاس، مجموعه‌های کاتالوگی از اجزای جداگانه انتخاب‌شده نیستند. پمپ، درایو موتور و الکترونیک کنترل به‌صورت یکپارچه طراحی شده‌اند تا بهینه‌سازی‌های کارایی که نیازمند هماهنگی در سراسر زنجیره کامل توان هستند، در عمل قابل‌دستیابی باشند. یک درایو موتور متغیرسرعت که سرعت ورودی پمپ را در هماهنگی با موقعیت صفحه شیب‌دار (Swashplate) تنظیم می‌کند، می‌تواند به نقاط کاری برسد که هیچ‌یک از لایه‌های کنترلی به‌تنهایی قادر به یافتن آن‌ها نیستند.

برای مهندسان نیروگاه‌های صنعتی که واحدهای تأمین قدرت هیدرولیکی را مشخص می‌کنند، این ادغام زمان راه‌اندازی را کاهش داده و نیاز به آزمون و خطا برای هماهنگ‌سازی اجزای تأمین‌شده از منابع جداگانه را از بین می‌برد. برای تولیدکنندگان تجهیزات موبایل (OEMهای موبایل)، این ادغام یک سیستم انتقال توان معتبر و تأییدشده ایجاد می‌کند که بدون نیاز به تخصص عمیق درون‌سازمانی در زمینه سیستم‌های هیدرولیکی، اهداف تعیین‌شده در زمینه کارایی و انتشار کم را برآورده می‌سازد.

HOVOO / HOUFU کیت‌های آب‌بندی را برای پلتفرم‌های پمپ‌های تغییرپذیر جابجایی و هیدرواستاتیکی Danfoss تأمین می‌کند. وضعیت آب‌بندی داخلی پایه‌ای است که تمام ادعاهای مربوط به بازدهی بر آن استوارند — پمپی که آب‌بندی‌های آن ساییده شده‌اند، نشت داخلی دارد و نمی‌تواند خروجی مورد نیاز سیستم کنترل را حفظ کند. کیت‌های آب‌بندی HOUFU از نظر ابعادی در برابر مشخصات Danfoss تأیید شده‌اند. جزئیات در hovooseal.com.

منبع: www.hovooseal.com