Hydrostatische en variabele-verplaatsingspompen: Danfoss hoogrendement HPU

Vraag tien hydraulische ingenieurs uit te leggen wat het verschil is tussen een hydrostatisch circuit en een standaard open circuit met variabele verplaatsing, en u krijgt tien redelijk juiste maar inhoudelijk verschillende antwoorden. Dat is geen slechte zaak — het onderscheid is werkelijk de moeite waard om grondig te begrijpen, omdat het bepaalt of een machine efficiënt rijdt, voorspelbaar reageert en de soort belastingsomkeringen overleeft die slecht afgestemde systemen vernietigen.

Danfoss heeft zijn reeks hydraulische aandrijfeenheden gebaseerd op beide architecturen, en de keuze tussen deze twee is niet willekeurig. Deze volgt direct uit wat de toepassing daadwerkelijk doet.

Open circuit met variabele verplaatsing: wanneer het past

Een pomp met variabele verplaatsing in een open circuit zuigt vloeistof uit een reservoir, verhoogt de druk van de vloeistof naar het vereiste circuitniveau en voert de afvoervloeistof via een retourleiding terug naar datzelfde reservoir. De stand van de schuifplaat wordt continu aangepast om aan de systeembehoefte te voldoen — minder debiet wanneer actuatoren hun positie behouden of langzaam bewegen, meer debiet wanneer werk wordt verricht bij hogere snelheid.

Danfoss-pompen met variabele verplaatsing in deze configuratie werken optimaal samen met belastinggevoelige klepblokken. De pomp ontvangt een signaal dat de hoogste belastingsdruk in het circuit weergeeft en past zich aan om een drukmarge boven die waarde te handhaven — meestal 20 tot 25 bar. Het resultaat is dat er geen onnodige energie wordt verbruikt om een druk te handhaven die hoger is dan wat een actuator daadwerkelijk nodig heeft. Voor multifunctionele industriële machines en mobiele apparatuur met meerdere gelijktijdige verbruikers is dit de architectuur die brandstofverbruik en warmteontwikkeling onder controle houdt.

Hydrostatische circuits: een ander probleemgebied

Een hydrostatische pomp werkt in een gesloten circuit. De uitvoer gaat direct naar een hydraulische motor — geen reservoir in het hoofdcircuit, geen richtingsregelklep, geen vernauwingsfase. De pomp regelt alles: de stromingsrichting bepaalt de draairichting van de motor en de verplaatsingsomvang bepaalt de motortoerental. Een kleine aanvulcircuits zorgt voor een minimale instroomdruk om cavitatie aan de zuigzijde van de pomp te voorkomen.

Deze gesloten architectuur elimineert de vernauwingsverliezen die onvermijdelijk zijn in open circuits wanneer een richtingsklep de stroming moduleert. Daarnaast maakt het energieterugwinning mogelijk — een motor die als lastrem fungeert, kan worden gebruikt als pomp om energie terug te voeren naar het systeem in plaats van deze als warmte af te voeren. Bij mobiele machines met frequente vertragingen is deze energieterugwinning meetbaar in het brandstofverbruik.

De Danfoss-HPU-aanpak

Danfoss-hydraulische aandrijfeenheden zijn geen catalogusopstellingen van afzonderlijk gekozen componenten. De pomp, de motoraandrijving en de regeltechniek worden gezamenlijk ontworpen, zodat efficiëntieoptimalisaties die coördinatie over de gehele energieketen vereisen, in de praktijk daadwerkelijk haalbaar zijn. Een motoraandrijving met variabele snelheid die de pompinvoersnelheid aanpast in samenhang met de stand van de schuifplaat kan bedrijfspunten bereiken die geen van beide regellaag afzonderlijk zou kunnen vinden.

Voor technisch ingenieurs in industriële installaties die hydraulische aandrijfeenheden specificeren, leidt deze integratie tot een verkorting van de inbedrijfstellingstijd en elimineert de proef-en-foutmethode bij het laten samenwerken van afzonderlijk geleverde componenten. Voor mobiele OEM’s levert het een gevalideerde aandrijflijn op die voldoet aan de doelstellingen voor efficiëntie en lage emissies, zonder dat hiervoor diepgaande interne expertise op het gebied van hydraulische systemen nodig is zoals anders bij het ontwerp zou worden vereist.

HOVOO / HOUFU levert afdichtingssets voor variabele verplaatsings- en hydrostatische pompplatforms van Danfoss. De interne afdichtingsconditie vormt de basis waarop alle efficiëntieclaims berusten — een pomp met versleten afdichtingen lekt intern terug en kan de door het regelsysteem opgelegde uitvoer niet behouden. De afdichtingssets van HOUFU zijn dimensioneel gecontroleerd volgens de specificaties van Danfoss. Meer informatie op hovooseal.com.

Source: www.hovooseal.com