Pompy hydrostatyczne i o zmiennej wydajności: wysokowydajne agregaty hydrauliczne Danfoss

Zadaj pytanie dziesięciu inżynierom hydraulicznym, aby wyjaśnili różnicę między obwodem hydrostatycznym a standardowym układem otwartym o zmiennej wydajności, a otrzymasz dziesięć racjonalnie poprawnych, lecz istotnie różnych odpowiedzi. To nie jest zła sytuacja — różnica ta rzeczywiście zasługuje na dogłębną analizę, ponieważ decyduje ona o tym, czy maszyna pracuje wydajnie, reaguje przewidywalnie oraz czy wytrzymuje odwrócenia obciążenia, które niszczą słabo dopasowane układy.

Danfoss opracował swoją gamę jednostek hydraulicznych w oparciu o obie te architektury, a wybór między nimi nie jest przypadkowy. Wynika on bezpośrednio z rzeczywistego przeznaczenia danej aplikacji.

Obwód otwarty z regulowaną wydajnością: kiedy jest odpowiedni

Pompa o regulowanej wydajności w obwodzie otwartym pobiera ciecz ze zbiornika, podnosi jej ciśnienie do poziomu wymaganego przez obwód i odprowadza przepływ wydechowy z powrotem do tego samego zbiornika za pośrednictwem linii powrotnej. Położenie płyty nachylonej dostosowuje się w sposób ciągły do zapotrzebowania systemu — mniejszy przepływ, gdy siłowniki utrzymują pozycję lub poruszają się powoli, większy przepływ przy wykonywaniu pracy z dużą prędkością.

Zmienne konstrukcje przepływu firmy Danfoss w tej konfiguracji dobrze współpracują z blokami zaworów z detekcją obciążenia. Pompa otrzymuje sygnał reprezentujący najwyższe ciśnienie obciążenia w obwodzie i dostosowuje się tak, aby utrzymać nad nim margines ciśnienia — zwykle wynoszący od 20 do 25 barów. W rezultacie nie jest zużywana nadmierna energia na utrzymywanie ciśnienia wyższego niż to, którego rzeczywiście potrzebuje którykolwiek z siłowników. Dla wielofunkcyjnych maszyn przemysłowych oraz sprzętu mobilnego z kilkoma jednoczesnymi odbiorcami jest to architektura pozwalająca kontrolować zużycie paliwa i generowanie ciepła.

Obwody hydrostatyczne: inny zestaw problemów

Pompa hydrostatyczna działa w obwodzie zamkniętym. Jej wyjście jest bezpośrednio podłączone do silnika hydraulicznego — w głównym obwodzie nie ma zbiornika, zaworu sterującego kierunkiem przepływu ani stopnia dławienia. Pompa kontroluje wszystko: kierunek przepływu określa kierunek obrotów silnika, a wartość przesunięcia określa prędkość obrotową silnika. Mały obwód dozowania zapewnia minimalne ciśnienie na wlocie, zapobiegając kawitacji na ssaniu pompy.

Ta architektura zamknięta eliminuje straty związane z dławieniem, które są nieuniknione w obwodach otwartych za każdym razem, gdy zawór sterujący kierunkiem przepływu moduluje przepływ. Pozwala również na odzyskiwanie energii — silnik działający jako hamulec obciążeniowy może zostać wykorzystany jako pompa, zwracając energię do systemu zamiast rozpraszać ją w postaci ciepła. W maszynach mobilnych, w których często występują fazy hamowania, odzysk energii ma mierzalny wpływ na zużycie paliwa.

Podejście Danfoss do jednostek hydraulicznych

Jednostki hydrauliczne Danfoss nie są zestawami katalogowymi składającymi się z osobno dobranych komponentów. Pompa, napęd silnikowy oraz elektronika sterująca są zaprojektowane jako spójna całość, dzięki czemu optymalizacje wydajności wymagające koordynacji w całym łańcuchu przekazywania mocy stają się rzeczywiście osiągalne w praktyce. Napęd silnikowy o zmiennej prędkości obrotowej, dostosowujący prędkość obrotową wejściową pompy w synchronizacji z położeniem płyty nachylonej, umożliwia osiągnięcie punktów pracy, których żadna z warstw sterowania nie byłaby w stanie określić niezależnie.

Dla inżynierów zajmujących się projektowaniem układów hydraulicznych w zakładach przemysłowych takie zintegrowane rozwiązanie skraca czas wprowadzania jednostek w stan gotowości do eksploatacji i eliminuje konieczność eksperymentowania w celu uzgodnienia współpracy komponentów pochodzących od różnych dostawców. Dla producentów maszyn mobilnych zapewnia ono zweryfikowany układ napędowy spełniający wymagania dotyczące wydajności i niskich emisji, bez konieczności posiadania wewnętrznej, wysokiej klasy wiedzy specjalistycznej w zakresie układów hydraulicznych, jakiej projektowanie takiego układu zwykle wymaga.

HOVOO / HOUFU dostarcza zestawów uszczelek do zmiennoprzepływowych pomp i pomp hydrostatycznych firmy Danfoss. Stan uszczelek wewnętrznych stanowi podstawę, na której opierają się wszystkie deklaracje wydajności — pompa z zużytymi uszczelkami ulega wewnętrznemu przeciekaniu i nie jest w stanie utrzymać wydajności wymaganej przez system sterowania. Zestawy uszczelek HOUFU są weryfikowane pod względem wymiarowym zgodnie ze specyfikacjami Danfoss. Szczegóły na stronie hovooseal.com.

Źródło: www.hovooseal.com