Egy tesztállványon egy 24 gpm teljesítményű tápegység 2000 psi nyomáson tartotta a hengert. A henger nem mozgott, de az olajhőmérséklet 20 perc alatt 18 °F-kal emelkedett, mivel a nyomáscsökkentő szelep átengedte az áramlás nagy részét. Egy megfelelően beállított változó lökettérfogatú hidraulikus szivattyú az áramkör által igényelt 8 gpm-re csökkentette volna az elmozdulást, csökkentve a bypass áramlást és a hőt.
Ez a példa megadja a gyakorlati szabályt: a változó térfogatú szivattyú nem automatikusan hatékony. Csak akkor takarít meg energiát, ha a vezérlési mód, a nyomásbeállítás és a munkaciklus megfelel a gépnek.
Hogyan változtatja meg az áramlást a változó térfogatú hidraulikus szivattyú
Az elmozdulás a fordulatonként megmozgatott olajmennyiség. Az áramlás az elmozdulás szorzata a tengely fordulatszámával, a térfogati hatékonysághoz igazítva. A rögzített szivattyú beállított lökettérfogatú. A változtatható szivattyú futás közben változtatja az elmozdulást: a lapátos szivattyú mozgatja a bütykös gyűrűjét az excentricitás megváltoztatásához, míg az axiális dugattyús szivattyú megváltoztatja a lengési szöget.
A kimeneti nyomás az áramlással szembeni ellenállásból származik, nem csak a szivattyúból. A biztonsági szelep továbbra is védi az áramkört. A változtatható vezérlés határozza meg, hogy a szivattyú mekkora térfogatáramot ad a nyomás és az igény változása esetén. Ez az oka annak, hogy a szivattyú teljes nyomást tud felépíteni, és még mindig túlmelegszik: lehet, hogy maximális lökettérfogatú, amikor a gépnek csak áramlásra van szüksége.
Fix vs Változó: Honnan jön a hő
Rögzített elmozdulásnál a többletáramlásnak valahova el kell jutnia. Egy tartókörben keresztezi a biztonsági szelepet, és a nyomásenergiát hővé alakítja. A változtatható szivattyú csökkentheti a lökettérfogatot az igényeknek megfelelően, így kevesebb olaj jut át a tehermentesítőn. Az előny akkor a legnagyobb, ha a gép tart, szorít, vagy vár a mozdulatok között.
| Megfontolás | Fix lökettérfogatú szivattyú | Változó lökettérfogatú szivattyú |
|---|---|---|
| Eltolás | A szivattyú geometriája határozza meg | Állítható bütykös gyűrűvel vagy lengőlemezzel |
| Áramlás adott sebességgel | Majdnem állandó | Az ellenőrzéstől és a kereslettől függően változik |
| Hő hosszú tartás közben | Magas, ha az áramlás megkerüli a domborművet | Engedje le, amikor a szivattyú leáll |
| Kezdeti költség | Általában alacsonyabb | Magasabb, főleg elektronikus vezérléssel |
| Szennyezés érzékenység | Megbocsátóbb | A vezérlőnyílásoknak és a szervoalkatrészeknek tiszta folyadékra van szükségük |
| Legjobb illeszkedés | Állandó áramlás, egyszerű áramkörök | Változtatható teherbírású, tartási, többfunkciós terhelések |
A nyitó példában a 2000 psi nyomáson áthaladó 16 gpm nagyjából 18,7 hidraulikus lóerőt, vagyis körülbelül 14 kW-ot jelent a rakodótér hosszában. Egy szivattyú, amely 8 gpm-re csökkenti, a bypass hő nagy részét eltávolítja. A megtakarítás alacsonyabb olajhőmérsékletben, kisebb hűtési igényben és alacsonyabb motor- vagy motorteljesítményben jelenik meg.
Illessze a vezérlést a munkaciklushoz
A szivattyútest csak a fele a választéknak. A vezérlés dönti el, hogy a szivattyú mikor löket vagy leüt, és ugyanaz a szivattyú két szabályozási opcióval eltérően viselkedhet.
- Nyomás kompenzáció: csökkenti az elmozdulást a beállított nyomás után; szorításhoz és tartáshoz illik. Állítson be egy értelmes holtsávot, különben vadászni fog.
- Terhelésérzékelés: nyomáskülönbséget tart a legnagyobb terhelés felett; gyakori a többfunkciós mobil gépeken. A hosszú érzékszervi vonalak vagy a levegő lomhává teheti.
- Áramlásszabályozás: határokon belül tartja a beállított áramlást; hasznos a hajtómű stabil fordulatszámához, de még mindig túlnyomást kelthet, ha az áramkör nem tehermentesít.
- Teljesítmény vagy nyomaték korlátozása: csökkenti az elmozdulást a nyomás növekedésével, hogy megvédje az indítómotort; korlátozott motor vagy villanymotor nyomatéka mellett értékes.
- Elektronikus vezérlés: leképezi az elmozdulást egy vezérlőre az ismételhetőség és a diagnosztika érdekében; érzékelőket, kalibrációt és egy másik hibamódot ad hozzá.
Két beállítás gyakran összekeveredik. A szivattyú kompenzátor normál működési vezérlő; a biztonsági szelep biztonsági határ. Ha a kompenzátor a tehermentesítő felett van, a tehermentesítő olajat enged át és felmelegíti a rendszert. Ha túlságosan a terhelési követelmény alatt van, a gép leáll vagy lassan mozog.
Kiválasztási ellenőrzések vásárlás előtt
Kezdje egy munkaciklussal, ne egy katalógusoldallal. Sorolja fel az egyes funkciókat, a szükséges áramlást, nyomást, tartási időt és azt, hogy mely funkciók együtt mozognak. Ezután ellenőrizze a tengely fordulatszámát, a folyadék viszkozitását, a hőmérsékletet és a szennyeződés szintjét. A csak maximális nyomáson és átfolyáson kiválasztott szivattyú túlméretezhető a nap nagy részében végzett munkához.
Mobil berendezés esetén kérdezze meg, hogy a kezelőnek szüksége van-e egyidejű funkciókra vagy pontos tartásra. A terhelésérzékelő rendszerint egy többfunkciós szelepsorhoz illeszkedik. A nyomáskompenzáció bilincshez vagy egyetlen tartókörhöz illeszkedik. A fix fordulatszámú ipari tápegységek esetében gyakran a nyomáskompenzált szivattyú biztosítja a legtöbb előnyt elektronikus bonyolultság nélkül.
Változó lökettérfogatú lapátos szivattyúcsaládunk olyan közepes nyomású köröket céloz meg, amelyeknek javítható változó áramlású forrásra van szükségük.
VPV sorozatú változó térfogatú lapátos szivattyúk Változtatható átfolyású lapátos szivattyúk közepes nyomású körökhöz, nyomás- és áramlásszabályozással, alacsony zajszintű működéssel, 12-40 l/perc névleges térfogatárammal. Termék megtekintése → Nagyobb nyomás és nagyobb teljesítménysűrűség esetén az axiális dugattyús változó szivattyú gyakran a jobb mechanikai illeszkedés.
A10VSO 31 sorozatú axiális dugattyús változó szivattyú Axiális, változtatható dugattyús szivattyú ipari nyitott körökhöz, 28 MPa-ig folyamatos nyomással és többféle szabályozási formával az igényes gépekhez. Termék megtekintése → A választásnak a nyomást, a sebességet, a folyadék tisztaságát és az állásidő költségét kell követnie, nem pedig egy szivattyútípus általános preferenciáját. Az építőipari gépekben a változtatható szivattyúk akkor nyerik el a helyüket, ha a gép felváltva mozog, emel és tart. A terhelést és a kezelői igényt követő szivattyú csökkentheti a hő- és üzemanyag-felhasználást, de csak akkor, ha a szelepblokk, a hűtőcsomag és a vezérlési beállítások integrálva vannak. A miénk építőipari gépek oldalon látható, hogy hol használják ezeket az áramköröket.
Telepítés, üzembe helyezés és karbantartás
A legtöbb változó szivattyúprobléma instabilitásként, lassú reakcióként vagy hőként jelentkezik. Először ellenőrizze az egyszerű okokat: szűk bemenet, levegőszivárgás, rossz viszkozitás, eltömődött szűrő és eltömődött házlefolyó. A kezelőszervek kis nyílásokat használnak, így a piszkos olaj teljes lökettérfogatnál a szivattyút kiütheti.
- Öblítse le és ellenőrizze a szűrést; erősítse meg a légmentes szívást.
- Először állítsa be a tehermentességet, majd a kompenzátort vagy a terhelésérzékelő határt; ellenőrizze a készenléti állapotot és a maximális nyomást egy kalibrált mérőműszerrel.
- Ellenőrizze a reakciót normál olajhőmérsékleten, ne hideg olajon.
- Rögzítse a beállításokat és a vezérlés típusát a következő technikus számára.
- Javítás után figyelje a ház leeresztő áramlását és hőmérsékletét.
A túlméretezett szivattyú akkor is energiát pazarol, ha a vezérlés nagy lökettérfogat mellett tartja. Az alulméretezett szivattyú maximális lökettérfogattal működik, és előfordulhat, hogy nem éri el a működtető sebességét. A kiválasztás és az üzembe helyezés összetartoznak.
Költség, megtérülés és gyakori hibák
A változtatható szivattyú általában többe kerül, mint egy hasonló méretű fix szivattyú, és a rés nő terhelésérzékeléssel, elektronikus vezérléssel, extra szűréssel vagy nagyobb hűtővel. A megtérülés a csökkent bypass-teljesítményből, az alacsonyabb olajhőmérsékletből, a hosszabb folyadékélettartamból és a kisebb erőforrás-igényből adódik. Használja a valós munkaciklust, ne egy csúcsfeltételt.
A gyakori hibák előre megjósolhatók. A vásárlók csak a maximális nyomást és áramlást hasonlítják össze, majd azt tapasztalják, hogy a szivattyú napja nagy részét alacsony kereslet mellett tölti. A technikusok a kompenzátort a tehermentesítő fölé állítják, így a tehermentesítő lesz az áramlásszabályozás. A karbantartó csapatok rossz minőségű szűrőt használnak, és a szivattyút hibáztatják, ha egy vezérlőnyílás eltömődik.
Az értelmes specifikáció tartalmazza a vezérlés típusát, a nyomásbeállításokat, a készenléti áramlást, a tisztasági célt, a megengedett ürítést és a várható üzemi ciklust. Ez hasznosabb, mint egy szivattyúgörbe önmagában.
A változtatható lökettérfogatú hidraulikus szivattyú akkor éri meg költségeit, ha csökkenti az áramlást tartás, várakozás vagy alacsony igényű működés közben. Nem javítja meg az alulméretezett, szennyezett áramkört, vagy olyan áramkört, amely a vezérlési munkát végző biztonsági szeleppel van felszerelve. Kezdje a munkaciklussal, illessze a vezérlést, és állítsa be a nyomást és az áramlást mérőműszerekkel. Ez a sorrend biztosítja az alacsonyabb hő- és energiafelhasználást, ami miatt érdemes megfontolni a változtatható szivattyút.
