Hydrostatiske og variabelt forskyvende pumper: Danfoss høyeffektive HPU

Spør ti hydraulikingeniører om å forklare forskjellen mellom en hydrostatiske krets og et standard åpent krets-system med variabel forskyvning, og du vil få ti rimelig riktige, men betydningsfullt ulike svar. Det er ikke noe dårlig — forskjellen er virkelig verdt å forstå grundig, fordi den avgjør om en maskin driver effektivt, reagerer forutsigbart og tåler lastomvendinger av den typen som ødelegger dårlig tilpassede systemer.

Danfoss har utviklet sitt sortiment av hydrauliske kraftenheter basert på begge arkitekturene, og valget mellom dem er ikke tilfeldig. Det følger direkte av hva applikasjonen faktisk gjør.

Åpen krets med variabel forskyvning: Når det passer

En pumpe med variabel forskyvning i en åpen krets trekker fra et reservoar, trykksetter væsken etter kretsens behov og returnerer utslippsstrømmen tilbake til samme reservoar via en returledning. Skiveplatenes posisjon justeres kontinuerlig for å tilpasse seg systemets behov — mindre strømning når aktuatorer holder stilling eller beveger seg sakte, mer strømning når arbeid utføres med høy hastighet.

Danfoss’ variabelt forskyvbare pumpekonstruksjoner i denne konfigurasjonen passer godt sammen med lastfølsomme ventilklosser. Pumpen mottar et signal som representerer den høyeste lasttrykket i kretsen og justerer seg for å opprettholde en trykkmargin over dette — vanligvis 20 til 25 bar. Resultatet er at ingen unødvendig energi brukes til å opprettholde trykk over det som noen aktuator faktisk trenger. For flerfunksjonell industriell maskineri og mobil utstyr med flere samtidige forbrukere er dette arkitekturen som holder drivstofforbruket og varmegenereringen under kontroll.

Hydrostatiske kretser: Et annet problemsett

En hydrostatiske pumpe virker i en lukket sløyfe. Utgangen går direkte til en hydraulisk motor — ingen reservoar i hovedkretsen, ingen rettningskontrollventil, ingen innsnevringstrinn. Pumpen styrer alt: strømningsretning bestemmer motorens retning, og forskyvningsstørrelsen bestemmer motors hastighet. En liten ladekrets opprettholder minimum inntrykk for å unngå kavitasjon ved pumpens sug.

Denne lukkede arkitekturen eliminerer innsnevringstapene som er uunngåelige i åpne kretser når en rettningsventil modulerer strømmen. Den muliggjør også energigjenvinning — en motor som fungerer som en belastningsbremse kan gjøres til å fungere som en pumpe og returnere energi til systemet i stedet for å slippe den som varme. I mobile utstyr med hyppige bremsingshendelser er denne gjenvinningen målbar i drivstofforbruket.

Danfoss HPU-tilnærming

Danfoss hydrauliske kraftenheter er ikke katalogsammensetninger av separat valgte komponenter. Pumpen, motordriven og styringselektronikken er utviklet sammen slik at effektivitetsoptimeringer som krever samordning over hele kraftkjeden faktisk kan oppnås i praksis. En variabel hastighetsmotordrive som justerer pumpeinngangshastigheten i samordning med skiveposisjonen kan nå driftspunkter som ingen av de to styringslagene kunne finne uavhengig av hverandre.

For ingeniører i industrielle anlegg som spesifiserer hydrauliske kraftenheter reduserer denne integrasjonen igangsattid og fjerner prøving og feiling for å få separat kjøpte komponenter til å samarbeide. For mobile OEM-er gir det en validert drivlinje som oppfyller kravene til effektivitet og lave utslipp uten at det kreves intern hydraulisk systemkompetanse på det nivået som ellers ville vært nødvendig for designet.

HOVOO / HOUFU leverer tettningssett for Danfoss’ variablet forskyvende og hydrostatiske pumpeplattformer. Den interne tettningsforholdet er grunnlaget som alle effektivitetskrav bygger på — en pumpe med slitte tetninger lekker internt og kan ikke opprettholde den ytelsen som styringssystemet kommanderer. HOUFU-tettningssett er dimensjonalt verifisert i henhold til Danfoss’ spesifikasjoner. Mer informasjon på hovooseal.com.

Kilde: www.hovooseal.com