Na ispitnom postolju, pogonska jedinica od 24 gpm držala je cilindar na 2000 psi. Cilindar se nije pomicao, ali je temperatura ulja porasla za 18°F u 20 minuta jer je sigurnosni ventil propuštao većinu protoka. Ispravno postavljena hidraulička pumpa promjenjivog pomaka smanjila bi pomak na 8 gpm koliko je potrebno u krugu, smanjujući i protok zaobilaznim putem i toplinu.
Taj primjer daje praktično pravilo: pumpa promjenjivog volumena nije automatski učinkovita. Štedi energiju samo kada njegov način upravljanja, postavka tlaka i radni ciklus odgovaraju stroju.
Kako hidraulička pumpa promjenjivog volumena mijenja protok
Zapremina je volumen ulja koji se pomakne po okretaju. Protok je pomnožen s brzinom osovine, prilagođen za volumetrijsku učinkovitost. Fiksna pumpa ima podešeni obujam. Varijabilna pumpa mijenja obujam dok radi: pumpa s lopaticama pomiče svoj bregasti prsten da promijeni ekscentricitet, dok aksijalna klipna pumpa mijenja kut zakretne ploče.
Izlazni tlak dolazi od otpora protoku, a ne samo od pumpe. Sigurnosni ventil i dalje štiti krug. Varijabilna kontrola odlučuje koliki protok pumpa šalje kao tlak i zahtjev za promjenom. Zbog toga crpka može izgraditi puni tlak i još uvijek se pregrijati: može biti na maksimalnom pomaku kada stroj treba samo zadržavanje protoka.
Fiksno u odnosu na promjenjivo: odakle dolazi toplina
Pri fiksnom pomaku, višak protoka mora negdje otići. U krugu zadržavanja prolazi kroz sigurnosni ventil i pretvara energiju pritiska u toplinu. Varijabilna pumpa može smanjiti zapreminu kako bi zadovoljila potražnju, tako da manje ulja prelazi reljef. Korist je najveća kada stroj drži, steže ili čeka između pokreta.
| Razmatranje | Pumpa fiksne zapremine | Pumpa promjenjivog volumena |
|---|---|---|
| Istisnina | Postavljeno geometrijom pumpe | Podešavanje bregastim prstenom ili zakretnom pločom |
| Protok zadanom brzinom | Skoro konstantno | Varira ovisno o kontroli i potražnji |
| Toplina tijekom dugih zadržavanja | Visoko ako protok zaobilazi reljef | Spustite kada se pumpa pokvari |
| Početni trošak | Obično niže | Viši, posebno s elektroničkom kontrolom |
| Osjetljivost na kontaminaciju | Više opraštanja | Kontrolni otvori i servo dijelovi trebaju čistu tekućinu |
| Najbolje odgovara | Konstantan protok, jednostavni krugovi | Promjenjivi rad, držanje, višenamjenska opterećenja |
U prvom primjeru, 16 gpm koji prelazi preko reljefa pri 2000 psi je otprilike 18,7 hidrauličkih konjskih snaga, ili oko 14 kW, za duljinu skladišta. Crpka koja smanjuje na 8 gpm uklanja veći dio te premosne topline. Ušteda se očituje kao niža temperatura ulja, manja potreba za hladnjakom i manja snaga motora ili motora.
Uskladite upravljanje s radnim ciklusom
Tijelo pumpe je samo pola izbora. Kontrola odlučuje kada se pumpa pokreće ili gasi, a ista se pumpa može ponašati različito s dvije mogućnosti upravljanja.
- Kompenzacija tlaka: smanjuje pomak nakon postavljenog tlaka; odgovara stezanju i držanju. Postavite razuman mrtvi pojas ili će loviti.
- Označavanje opterećenja: drži granicu tlaka iznad najvećeg opterećenja; uobičajeno na višenamjenskim mobilnim strojevima. Duge osjetne linije ili zrak mogu ga učiniti tromim.
- Kontrola protoka: održava postavljeni protok unutar granica; korisno za stabilnu brzinu pokretača, ali još uvijek može stvoriti višak tlaka ako se krug ne rastereti.
- Ograničenje snage ili momenta: smanjuje pomak kako tlak raste kako bi se zaštitio glavni pokretač; vrijedan na ograničenom momentu motora ili elektromotora.
- Elektronička kontrola: mapira pomak u kontroler za ponovljivost i dijagnostiku; dodaje senzore, kalibraciju i još jedan način kvara.
Često se miješaju dvije postavke. Kompenzator pumpe je normalna radna kontrola; sigurnosni ventil je sigurnosna granica. Ako je kompenzator iznad reljefa, reljef prolazi ulje i zagrijava sustav. Ako je previše ispod zahtijevanog opterećenja, stroj se zaustavlja ili se kreće sporo.
Provjere odabira prije kupnje
Započnite s radnim ciklusom, a ne sa stranicom kataloga. Navedite svaku funkciju, potrebni protok, tlak, vrijeme zadržavanja i koje se funkcije pomiču zajedno. Zatim provjerite brzinu osovine, viskoznost tekućine, temperaturu i razinu onečišćenja. Crpka odabrana samo na maksimalni tlak i protok može biti prevelika za posao koji obavlja veći dio dana.
Za mobilnu opremu pitajte operatera trebaju li simultane funkcije ili precizno držanje. Senzor opterećenja obično odgovara višenamjenskom nizu ventila. Kompenzacija tlaka odgovara stezaljci ili jednom krugu držanja. Za industrijsku energetsku jedinicu s fiksnom brzinom, pumpa s kompenzacijom tlaka često daje većinu prednosti bez elektroničke složenosti.
Naš asortiman pumpi s lopaticama promjenjivog obujma namijenjen je srednjetlačnim krugovima koji trebaju servisirani izvor promjenjivog protoka.
Pumpe s lopaticama promjenjivog volumena serije VPV Krilatne pumpe promjenjivog protoka za srednjetlačne krugove, s podešavanjem tlaka i protoka, tihim radom i nominalnim protokom od 12 do 40 L/min. Pogledajte proizvod → Za veći tlak i veću gustoću snage, aksijalno klipna varijabilna pumpa često je bolji mehanički spoj.
A10VSO 31 serija aksijalno klipnih varijabilnih pumpi Aksijalno varijabilna klipna pumpa za industrijske otvorene krugove, s kontinuiranim tlakom do 28 MPa i višestrukim oblicima upravljanja za zahtjevne strojeve. Pogledajte proizvod → Izbor bi trebao slijediti tlak, brzinu, čistoću tekućine i troškove zastoja, a ne općeniti izbor za jednu vrstu pumpe. U građevinskim strojevima, varijabilne pumpe zaslužuju svoje mjesto kada stroj naizmjenično mijenja vožnju, podizanje i držanje. Crpka koja prati opterećenje i zahtjev operatera može smanjiti potrošnju topline i goriva, ali samo kada su integrirani blok ventila, paket za hlađenje i postavke upravljanja. Naš građevinski strojevi Stranica pokazuje gdje se ti krugovi koriste.
Instalacija, puštanje u rad i održavanje
Većina problema s varijabilnom pumpom pojavljuje se kao nestabilnost, spor odziv ili toplina. Najprije provjerite jednostavne uzroke: ograničen ulaz, curenje zraka, pogrešan viskozitet, začepljen filtar i začepljen odvod kućišta. Kontrole koriste male otvore, tako da prljavo ulje može zaglaviti pumpu pri punom obujmu.
- Isperite i provjerite filtraciju; potvrdite nepropusno usisavanje.
- Najprije postavite rasterećenje, zatim kompenzator ili marginu osjetljivu na opterećenje; provjerite pripravni i maksimalni tlak kalibriranim manometrom.
- Provjerite odziv pri normalnoj temperaturi ulja, a ne pri hladnom ulju.
- Zabilježite postavke i vrstu kontrole za sljedećeg tehničara.
- Pratite protok i temperaturu odvoda kućišta nakon popravka.
Pumpa koja je predimenzionirana i dalje će trošiti energiju ako je upravljačka jedinica drži na visokom obujmu. Crpka koja je premala radi s maksimalnim pomakom i možda neće postići brzinu aktuatora. Odabir i puštanje u rad idu zajedno.
Cijena, isplativost i uobičajene pogreške
Varijabilna pumpa obično košta više od fiksne pumpe slične veličine, a razmak raste s senzorom opterećenja, elektroničkom kontrolom, dodatnom filtracijom ili većim hladnjakom. Isplata dolazi od smanjene snage premosnice, niže temperature ulja, duljeg vijeka tekućine i manjeg zahtjeva za glavnim motorom. Koristite stvarni radni ciklus, a ne jedno vršno stanje.
Uobičajene pogreške su predvidljive. Kupci uspoređuju samo maksimalni tlak i protok, a zatim otkrivaju da crpka provodi veći dio dana uz nisku potražnju. Tehničari postavljaju kompenzator iznad reljefa, tako da reljef postaje kontrola protoka. Timovi za održavanje koriste pogrešan stupanj filtra i krive pumpu kada se kontrolni otvor začepi.
Razumna specifikacija navodi vrstu kontrole, postavke tlaka, protok u stanju pripravnosti, ciljanu čistoću, dopušteni odvod kućišta i očekivani radni ciklus. To je korisnije od same krivulje pumpe.
Hidraulička pumpa promjenjivog volumena zarađuje svoj trošak kada smanjuje protok tijekom čekanja, čekanja ili rada s malim zahtjevima. Neće popraviti krug koji je premalen, kontaminiran ili postavljen tako da sigurnosni ventil obavlja kontrolu. Započnite s radnim ciklusom, uskladite kontrolu i uključite tlak i protok pomoću mjerača. Taj slijed donosi manju potrošnju topline i energije zbog čega je varijabilna pumpa vrijedna razmatranja.
