Na testovacom zariadení 24 gpm pohonná jednotka udržala valec pri 2 000 psi. Valec sa nepohyboval, ale teplota oleja stúpla o 18 °F za 20 minút, pretože prepúšťací ventil prechádzal väčšinou prietoku. Správne nastavené hydraulické čerpadlo s premenlivým objemom by znížilo objem na 8 gpm potrebného okruhu, čím by sa znížil obtokový prietok aj teplo.
Tento príklad poskytuje praktické pravidlo: čerpadlo s premenlivým objemom nie je automaticky účinné. Šetrí energiu iba vtedy, keď sa režim ovládania, nastavenie tlaku a pracovný cyklus zhodujú so strojom.
Ako hydraulické čerpadlo s premenlivým objemom mení prietok
Výtlak je objem oleja presunutý za otáčku. Prietok je posun vynásobený rýchlosťou hriadeľa, upravený pre objemovú účinnosť. Pevné čerpadlo má nastavený objem. Variabilné čerpadlo mení počas chodu výtlak: lopatkové čerpadlo pohybuje svojim vačkovým krúžkom, aby zmenilo excentricitu, zatiaľ čo čerpadlo s axiálnym piestom mení uhol výkyvnej dosky.
Výstupný tlak pochádza z odporu voči prietoku, nie zo samotného čerpadla. Poistný ventil stále chráni okruh. Variabilné ovládanie rozhoduje o tom, aký prietok čerpadlo odošle pri zmene tlaku a dopytu. To je dôvod, prečo môže čerpadlo vytvoriť plný tlak a stále sa prehrieva: môže byť pri maximálnom výtlaku, keď stroj potrebuje iba zadržiavanie prietoku.
Pevná vs premenná: Odkiaľ pochádza teplo
Pri pevnom výtlaku musí prebytočný prietok niekam ísť. V zádržnom okruhu prechádza cez poistný ventil a premieňa tlakovú energiu na teplo. Variabilné čerpadlo môže znížiť objem tak, aby zodpovedal dopytu, takže cez reliéf prechádza menej oleja. Prínos je najväčší, keď stroj medzi ťahmi drží, upína alebo čaká.
| Úvaha | Čerpadlo s pevným objemom | Čerpadlo s premenlivým objemom |
|---|---|---|
| Výtlak | Nastavuje sa geometriou čerpadla | Nastavuje sa vačkovým krúžkom alebo kotúčom cykliky |
| Prietok pri danej rýchlosti | Takmer konštantná | Líši sa podľa kontroly a dopytu |
| Teplo počas dlhých držaní | Vysoká, ak prietok obchádza reliéf | Znížte, keď sa čerpadlo zničí |
| Počiatočné náklady | Zvyčajne nižšie | Vyššie, najmä s elektronickým ovládaním |
| Citlivosť na kontamináciu | Zhovievavejší | Riadiace otvory a časti servopohonu potrebujú čistú kvapalinu |
| Najlepšie sedí | Konštantný prietok, jednoduché obvody | Variabilné zaťaženie, pridržiavanie, multifunkčné zaťaženie |
V úvodnom príklade je 16 gpm prekročenie reliéfu pri 2 000 psi zhruba 18,7 hydraulického konského výkonu, alebo asi 14 kW, na dĺžku priestoru. Čerpadlo, ktoré znižuje rýchlosť na 8 gpm, odstraňuje veľkú časť tohto obtokového tepla. Úspora sa prejavuje nižšou teplotou oleja, menšou potrebou chladenia a nižším výkonom motora alebo motora.
Priraďte ovládanie k pracovnému cyklu
Telo čerpadla je len polovica výberu. Riadenie rozhoduje o tom, kedy sa čerpadlo zdvihne alebo zničí, a to isté čerpadlo sa môže správať odlišne s dvoma možnosťami riadenia.
- Kompenzácia tlaku: znižuje výtlak po nastavenom tlaku; vyhovuje upnutie a držanie. Nastavte rozumné pásmo necitlivosti alebo bude loviť.
- Snímanie zaťaženia: drží tlakovú rezervu nad najvyšším zaťažením; bežné na multifunkčných mobilných strojoch. Dlhé čiary alebo vzduch ho môžu spomaliť.
- Kontrola prietoku: drží nastavený tok v medziach; užitočné pre stabilnú rýchlosť pohonu, ale stále môže vytvárať nadmerný tlak, ak sa okruh neodľahčí.
- Obmedzenie výkonu alebo krútiaceho momentu: znižuje premiestňovanie pri zvyšovaní tlaku, aby sa chránil hnací stroj; cenné pri obmedzenom krútiacom momente motora alebo elektromotora.
- Elektronické ovládanie: mapuje posunutie do ovládača pre opakovateľnosť a diagnostiku; pridáva senzory, kalibráciu a ďalší poruchový režim.
Dve nastavenia sa často zamieňajú. Kompenzátor čerpadla je normálne prevádzkové riadenie; poistný ventil je bezpečnostný limit. Ak je kompenzátor nad reliéfom, reliéf prechádza olejom a ohrieva systém. Ak je príliš hlboko pod požadovanou záťažou, stroj sa zastaví alebo sa bude pohybovať pomaly.
Kontroly výberu pred nákupom
Začnite pracovným cyklom, nie stránkou katalógu. Uveďte každú funkciu, požadovaný prietok, tlak, čas zdržania a funkcie, ktoré sa pohybujú spolu. Potom skontrolujte otáčky hriadeľa, viskozitu kvapaliny, teplotu a úroveň znečistenia. Čerpadlo zvolené len na maximálny tlak a prietok môže byť predimenzované pre prácu, ktorú vykonáva väčšinu dňa.
V prípade mobilných zariadení sa opýtajte, či operátor potrebuje simultánne funkcie alebo presné držanie. Load sensing sa zvyčajne hodí na zostavu multifunkčných ventilov. Kompenzácia tlaku je vhodná pre svorku alebo jeden prídržný okruh. V prípade priemyselnej pohonnej jednotky s pevnými otáčkami poskytuje čerpadlo s kompenzáciou tlaku často väčšinu výhod bez elektronickej zložitosti.
Náš rad lamelových čerpadiel s premenlivým objemom je zameraný na stredotlakové okruhy, ktoré potrebujú použiteľný zdroj variabilného prietoku.
Lopatkové čerpadlá série VPV s premenlivým objemom Lopatkové čerpadlá s premenlivým prietokom pre stredotlakové okruhy, s reguláciou tlaku a prietoku, s nízkou hlučnosťou a menovitými prietokmi od 12 do 40 l/min. Zobraziť produkt → Pre vyšší tlak a vyššiu hustotu výkonu je často lepšie mechanické čerpadlo s axiálnym piestom.
A10VSO 31 Series Axiálne piestové variabilné čerpadlo Axiálne variabilné piestové čerpadlo pre priemyselné otvorené okruhy, s trvalým tlakom do 28 MPa a viacerými formami ovládania pre náročné stroje. Zobraziť produkt → Výber by sa mal riadiť tlakom, rýchlosťou, čistotou kvapaliny a nákladmi na prestoje, nie všeobecnou preferenciou jedného typu čerpadla. V stavebných strojoch si variabilné čerpadlá vydobyjú svoje miesto vtedy, keď stroj strieda pohyb, zdvíhanie a držanie. Čerpadlo, ktoré sa riadi podľa zaťaženia a požiadaviek operátora, môže znížiť spotrebu tepla a paliva, ale iba vtedy, keď je integrovaný blok ventilov, chladiaci balík a ovládacie nastavenia. náš stavebné stroje strana ukazuje, kde sa tieto obvody používajú.
Inštalácia, uvedenie do prevádzky a údržba
Väčšina problémov s premenlivým čerpadlom sa prejavuje ako nestabilita, pomalá odozva alebo teplo. Najprv skontrolujte jednoduché príčiny: obmedzený prívod, únik vzduchu, nesprávna viskozita, upchatý filter a zablokovaný odtok v skrinke. Ovládacie prvky používajú malé otvory, takže špinavý olej môže spôsobiť, že sa čerpadlo zasekne pri plnom výtlaku.
- Prepláchnite a overte filtráciu; potvrďte vzduchotesné odsávanie.
- Najprv nastavte úľavu, potom kompenzátor alebo rozpätie snímania zaťaženia; skontrolujte pohotovostný režim a maximálny tlak pomocou kalibrovaného manometra.
- Skontrolujte odozvu pri normálnej teplote oleja, nie pri studenom oleji.
- Zaznamenajte nastavenia a typ ovládania pre ďalšieho technika.
- Po oprave monitorujte prietok a teplotu odtoku puzdra.
Čerpadlo, ktoré je predimenzované, bude stále plytvať energiou, ak ho riadenie udržiava na vysokom objeme. Čerpadlo, ktoré je poddimenzované, beží pri maximálnom výtlaku a nemusí dosiahnuť otáčky pohonu. Výber a uvedenie do prevádzky patria k sebe.
Náklady, návratnosť a bežné chyby
Variabilné čerpadlo zvyčajne stojí viac ako pevné čerpadlo podobnej veľkosti a medzera sa zväčšuje pomocou snímania zaťaženia, elektronického riadenia, extra filtrácie alebo väčšieho chladiča. Návratnosť pochádza zo zníženého výkonu obtoku, nižšej teploty oleja, dlhšej životnosti kvapaliny a menšej požiadavky na hnací motor. Použite skutočný pracovný cyklus, nie jeden špičkový stav.
Bežné chyby sú predvídateľné. Kupujúci porovnávajú iba maximálny tlak a prietok a potom zistia, že čerpadlo trávi väčšinu dňa pri nízkom dopyte. Technici nastavia kompenzátor nad reliéfom, takže reliéf sa stane kontrolou prietoku. Tímy údržby používajú nesprávnu triedu filtra a obviňujú čerpadlo, keď sa upchá kontrolná clona.
Rozumná špecifikácia uvádza typ ovládania, nastavenia tlaku, prietok v pohotovostnom režime, cieľ čistoty, povolené vypúšťanie puzdra a očakávaný pracovný cyklus. To je užitočnejšie ako samotná krivka čerpadla.
Hydraulické čerpadlo s premenlivým objemom si zarába na svoje náklady, keď znižuje prietok počas zastavenia, čakania alebo prevádzky s nízkou spotrebou. Neopraví okruh, ktorý je poddimenzovaný, kontaminovaný alebo nastavený s poistným ventilom, ktorý vykonáva riadiacu prácu. Začnite s pracovným cyklom, prispôsobte ovládanie a spustite tlak a prietok s manometrami. Táto sekvencia prináša nižšiu spotrebu tepla a energie, kvôli ktorým stojí za zváženie variabilné čerpadlo.
