Гидростатические и регулируемые по рабочему объёму насосы: высокопроизводительные гидравлические приводные установки Danfoss

Задайте десяти гидравлическим инженерам вопрос о различии между гидростатической схемой и стандартной системой с переменным рабочим объёмом открытого типа — и вы получите десять в целом правильных, но существенно отличающихся друг от друга ответов. Это не недостаток — различие действительно стоит глубоко понять, поскольку оно определяет, будет ли машина работать эффективно, реагировать предсказуемо и выдерживать такие реверсивные нагрузки, которые разрушают плохо согласованные системы.

Компания Danfoss разработала линейку гидравлических силовых агрегатов на основе обеих архитектур, и выбор между ними не является произвольным. Он напрямую определяется тем, какие функции выполняет конкретное применение.

Открытая схема с регулируемым рабочим объёмом: когда она подходит

Насос с регулируемым рабочим объёмом в открытой схеме забирает жидкость из резервуара, создаёт в системе давление, необходимое для работы контура, и направляет отработанный поток обратно в тот же резервуар по линии слива. Положение наклонной шайбы непрерывно изменяется в соответствии с потребностями системы: меньший расход при удержании исполнительных механизмов в неподвижном положении или их медленном перемещении, больший — при выполнении работы на высокой скорости.

Переменные по производительности насосы Danfoss в данной конфигурации хорошо сочетаются с клапанными блоками с нагрузочным управлением. Насос получает сигнал, соответствующий самому высокому давлению нагрузки в контуре, и регулирует свою работу так, чтобы поддерживать запас давления над этим значением — обычно 20–25 бар. В результате не тратится избыточная энергия на поддержание давления выше того уровня, который фактически требуется любому исполнительному устройству. Для многофункциональных промышленных машин и мобильного оборудования с несколькими одновременно работающими потребителями именно такая архитектура позволяет контролировать расход топлива и выделение тепла.

Гидростатические контуры: иная совокупность задач

Гидростатический насос работает в замкнутом контуре. Его выход напрямую подключён к гидромотору — в основном контуре отсутствует гидробак, распределительный гидроклапан и дроссельный элемент. Насос управляет всем процессом: направление потока определяет направление вращения мотора, а величина рабочего объёма — скорость вращения мотора. Вспомогательная зарядная система поддерживает минимальное давление на входе, предотвращая кавитацию на всасывающей линии насоса.

Такая замкнутая архитектура исключает потери на дросселирование, неизбежные в разомкнутых контурах при регулировании потока с помощью распределительного клапана. Кроме того, она обеспечивает рекуперацию энергии: гидромотор, работающий в режиме тормоза нагрузки, может быть переведён в режим насоса и возвращать энергию в систему вместо её рассеяния в виде тепла. В мобильной технике с частыми циклами торможения эффект рекуперации измерим в снижении расхода топлива.

Подход Danfoss к гидравлическим приводным установкам

Гидравлические приводные установки Danfoss не являются каталоговыми сборками отдельно подобранных компонентов. Насос, приводной двигатель и управляющая электроника разработаны как единая система, что позволяет на практике реализовать оптимизацию эффективности, требующую согласованной работы всех звеньев силовой цепи. Регулируемый по скорости привод двигателя, изменяющий частоту вращения входного вала насоса в координации с положением наклонной шайбы, способен достигать рабочих точек, которые ни один из уровней управления не смог бы найти самостоятельно.

Для инженеров промышленных предприятий, выбирающих гидравлические приводные установки, такая интеграция сокращает время ввода в эксплуатацию и исключает необходимость подбора и согласования компонентов, закупаемых у разных поставщиков. Для производителей мобильной техники она обеспечивает сертифицированную силовую установку, соответствующую целевым показателям по эффективности и низкому уровню выбросов, без необходимости привлечения глубоких внутренних компетенций в области гидравлических систем, которые иначе потребовались бы на этапе проектирования.

HOVOO / HOUFU поставляет комплекты уплотнений для регулируемых насосов и гидростатических насосных платформ Danfoss. Состояние внутренних уплотнений является основой, на которой базируются все заявленные показатели эффективности: насос с изношенными уплотнениями испытывает внутренние утечки и не может поддерживать требуемый выходной поток, задаваемый системой управления. Комплекты уплотнений HOUFU проходят проверку размеров в соответствии со спецификациями Danfoss. Подробная информация на сайте hovooseal.com.

Источник: www.hovooseal.com