Hydrostatiska och variabla fördrängningspumpar: Danfoss högeffektiva HPU

Fråga tio hydraulikingenjörer om skillnaden mellan en hydrostatisk krets och ett standard öppet krets-system med variabel fördrängning, och du får tio rimligt korrekta men meningsfullt olika svar. Det är inte något dåligt – skillnaden är verkligen värd att förstå ingående, eftersom den avgör om en maskin drivs effektivt, reagerar förutsägbar och överlever den typen av lastväxling som förstör felmatchade system.

Danfoss har utvecklat sitt sortiment av hydrauliska kraftenheter kring båda arkitekturen, och valet mellan dem är inte godtyckligt. Det följer direkt av vad applikationen faktiskt gör.

Öppen krets med justerbar fördrängning: När den passar

En pump med justerbar fördrängning i en öppen krets sugger från ett reservoar, trycksätter vätskan efter kretsens behov och återför avgasflödet till samma reservoar via en returledning. Läget för svängplattan justeras kontinuerligt för att anpassas till systemets behov – mindre flöde när aktuatorerna håller position eller rör sig långsamt, mer flöde när arbete utförs i hög hastighet.

Danfoss variabla fördrivningsdesigner i denna konfiguration kombinerar väl med lastkänslomätande ventilblock. Pumpen tar emot ett signal som representerar den högsta lasttrycket i kretsen och justerar sig för att upprätthålla en tryckmarginal ovanför detta — vanligtvis 20–25 bar. Resultatet är att ingen onödig energi förbrukas för att upprätthålla ett tryck som överstiger det som någon aktuator faktiskt behöver. För flerfunktionell industriell maskinering och mobil utrustning med flera samtidiga förbrukare är detta den arkitektur som håller bränsleförbrukningen och värmeutvecklingen under kontroll.

Hydrostatiska kretsar: Ett annat problemområde

En hydrostatisk pump fungerar i en sluten krets. Dess utgång går direkt till en hydraulisk motor – ingen reservoar i huvudkretsen, ingen riktningstyrande ventil, ingen strömningsbegränsningsfas. Pumpen styr allt: flödets riktning bestämmer motors riktning, och fördrängningsstorleken bestämmer motors hastighet. En liten laddkrets upprätthåller minimintrycket vid pumpens insug för att förhindra kavitation.

Denna slutna arkitektur eliminerar de strömningsbegränsningsförluster som är oundvikliga i öppna kretsar när en riktningstyrande ventil reglerar flödet. Den möjliggör också energiåtervinning – en motor som fungerar som bromsbelastning kan göras att fungera som pump och återföra energi till systemet istället för att släppa av den som värme. I mobil utrustning med frekventa inbromsningshändelser är denna återvinning mätbar i bränsleförbrukningen.

Danfoss HPU-metoden

Danfoss hydrauliska kraftenheter är inte katalogsammansättningar av separat valda komponenter. Pumpen, motordrivanläggningen och styrelektroniken är utformade tillsammans så att effektivitetsoptimeringar som kräver samordning över hela kraftkedjan faktiskt kan uppnås i praktiken. En varvtalsreglerad motordrivanläggning som justerar pumpens inmatningshastighet i samordning med lutningsplattans position kan nå driftspunkter som ingen av de två styrnivåerna enskilt skulle kunna identifiera.

För industriella anläggningsingenjörer som specificerar hydrauliska kraftenheter minskar denna integration igångsättningsperioden och eliminerar försök-och-fel-metoden för att få separat inköpta komponenter att samarbeta. För mobila OEM-tillverkare ger det en validerad drivlinje som uppfyller effektivitets- och lågemissionskraven utan att kräva inhemsk expertis inom hydrauliska system på den djupnivå som annars skulle krävas för konstruktionen.

HOVOO / HOUFU levererar tätningsset för Danfoss variabla fördrivnings- och hydrostatiska pumpplattformar. Den interna tätningsförutsättningen är grunden för alla effektivitetspåståenden – en pump med slitna tätningsringar läcker internt och kan inte upprätthålla den utmatning som styrsystemet kräver. HOUFU:s tätningsset är dimensionellt verifierade mot Danfoss specifikationer. Mer information finns på hovooseal.com.

Källa: www.hovooseal.com