Pe un stand de testare, o unitate de putere de 24 gpm ținea un cilindru la 2.000 psi. Cilindrul nu se mișca, dar temperatura uleiului a crescut cu 18°F în 20 de minute, deoarece supapa de siguranță trecea cea mai mare parte a fluxului. O pompă hidraulică cu cilindree variabilă setată corect ar fi redus deplasarea la 8 gpm necesar circuitului, reducând atât debitul de bypass, cât și căldura.
Acest exemplu oferă regula practică: o pompă cu cilindree variabilă nu este eficientă automat. Economisește energie numai atunci când modul său de control, setarea presiunii și ciclul de funcționare se potrivesc cu mașina.
Cum o pompă hidraulică cu deplasare variabilă modifică debitul
Deplasarea este volumul de ulei deplasat pe rotație. Debitul este deplasarea înmulțită cu viteza arborelui, ajustat pentru eficiența volumetrică. O pompă fixă are o deplasare stabilită. O pompă variabilă modifică deplasarea în timpul funcționării: o pompă cu palete își mută inelul cu came pentru a schimba excentricitatea, în timp ce o pompă cu piston axial modifică unghiul plăcii oscilătoare.
Presiunea la ieșire provine din rezistența la curgere, nu numai din pompă. Supapa de siguranță încă protejează circuitul. Controlul variabil decide cât debit trimite pompa pe măsură ce presiunea și cererea se modifică. De aceea, o pompă poate crea presiune maximă și încă se poate supraîncălzi: poate fi la deplasare maximă atunci când mașina are nevoie doar de debit de reținere.
Fix vs variabil: de unde vine căldura
La deplasare fixă, debitul în exces trebuie să meargă undeva. Într-un circuit de reținere, traversează supapa de siguranță și transformă energia presiunii în căldură. O pompă variabilă poate reduce deplasarea pentru a se potrivi cererii, astfel încât mai puțin ulei traversează relieful. Beneficiul este cel mai mare atunci când mașina ține, prinde sau așteaptă între mișcări.
| Considerare | Pompă cu cilindree fixă | Pompă cu cilindree variabilă |
|---|---|---|
| Deplasare | Setat de geometria pompei | Ajustat prin inelul cu came sau placa oscilanta |
| Curgeți la o viteză dată | Aproape constantă | Variază în funcție de control și cerere |
| Încălzire în timpul reținerii lungi | Mare dacă debitul ocolește relieful | Coborâți când pompa se distruge |
| Costul initial | De obicei mai jos | Mai mare, mai ales cu control electronic |
| Sensibilitatea la contaminare | Mai iertător | Orificiile de control și piesele servo au nevoie de lichid curat |
| Cel mai potrivit | Debit constant, circuite simple | Sarcini variabile, reținere, multifuncționale |
În exemplul de deschidere, 16 gpm care traversează o relief la 2.000 psi este de aproximativ 18,7 cai putere hidraulică, sau aproximativ 14 kW, pentru lungimea calei. O pompă care reduce la 8 gpm elimină o mare parte din căldura de bypass. Economiile se manifestă ca o temperatură mai scăzută a uleiului, o cerere mai mică de răcire și o putere mai mică a motorului sau a motorului.
Potriviți controlul cu ciclul de funcționare
Corpul pompei este doar jumătate din selecție. Controlul decide când pornește sau întrerupe pompa, iar aceeași pompă se poate comporta diferit cu două opțiuni de control.
- Compensarea presiunii: reduce deplasarea după o presiune stabilită; se potrivește cu prindere și ținere. Setează o bandă moartă sensibilă sau va vâna.
- Sensoarea sarcinii: menține o marjă de presiune peste sarcina cea mai mare; comune la mașinile mobile multifuncționale. Liniile lungi de simț sau aerul îl pot face lent.
- Controlul fluxului: menține un flux stabilit în limite; util pentru o viteză stabilă a actuatorului, dar poate crea totuși o presiune în exces dacă circuitul nu se descarcă.
- Limitarea puterii sau a cuplului: reduce deplasarea pe măsură ce presiunea crește pentru a proteja motorul principal; valoros pentru motor limitat sau cuplu electric.
- Control electronic: mapează deplasarea la un controler pentru repetabilitate și diagnosticare; adaugă senzori, calibrare și un alt mod de eroare.
Două setări devin adesea confundate. Compensatorul pompei este un control normal de funcționare; supapa de siguranță este o limită de siguranță. Dacă compensatorul este deasupra reliefului, relieful trece uleiul și încălzește sistemul. Dacă este prea mult sub sarcina necesară, mașina se blochează sau se mișcă încet.
Verificări de selecție înainte de a cumpăra
Începeți cu un ciclu de lucru, nu cu o pagină de catalog. Enumerați fiecare funcție, debitul necesar, presiunea, timpul de menținere și care funcții se deplasează împreună. Apoi verificați viteza arborelui, vâscozitatea fluidului, temperatura și nivelul de contaminare. O pompă selectată doar pe presiunea maximă și debitul poate fi supradimensionată pentru munca pe care o face cea mai mare parte a zilei.
Pentru echipamentele mobile, întrebați dacă operatorul are nevoie de funcții simultane sau de menținere precisă. Load sensing se potrivește de obicei cu o stivă de supape multifuncționale. Compensarea presiunii se potrivește cu o clemă sau un singur circuit de reținere. Pentru o unitate de putere industrială cu viteză fixă, o pompă compensată cu presiune oferă adesea majoritatea beneficiilor fără complexitate electronică.
Gama noastră de pompe cu palete cu deplasare variabilă este destinată circuitelor de medie presiune care au nevoie de o sursă de debit variabil care poate fi reparată.
Seria VPV Pompe cu palete cu deplasare variabilă Pompe cu palete cu debit variabil pentru circuite de medie presiune, cu reglare a presiunii și a debitului, funcționare cu zgomot redus și debite nominale de la 12 la 40 L/min. Vizualizare produs → Pentru o presiune mai mare și o densitate de putere mai mare, o pompă variabilă cu piston axial este adesea cea mai bună potrivire mecanică.
Pompă variabilă cu piston axial din seria A10VSO 31 Pompă cu piston variabil axial pentru circuite industriale deschise, cu presiune continuă de până la 28 MPa și forme multiple de control pentru utilaje solicitante. Vizualizare produs → Alegerea ar trebui să urmeze presiunea, viteza, curățarea fluidului și costul timpului de nefuncționare, nu o preferință generică pentru un tip de pompă. În mașinile de construcții, pompele variabile își câștigă locul atunci când o mașină alternează între deplasare, ridicare și menținere. O pompă care urmărește sarcina și cererea operatorului poate reduce consumul de căldură și combustibil, dar numai atunci când blocul de supape, pachetul de răcire și setările de control sunt integrate. Al nostru utilaje de constructii pagina arată unde sunt utilizate aceste circuite.
Instalare, punere în funcțiune și întreținere
Cele mai variabile probleme ale pompei apar ca instabilitate, răspuns lent sau căldură. Verificați mai întâi cauzele simple: admisie restricționată, scurgere de aer, vâscozitate greșită, filtru înfundat și o scurgere a carcasei blocată. Comenzile folosesc orificii mici, astfel încât uleiul murdar poate face o pompă să se lipească la deplasarea maximă.
- Spălați și verificați filtrarea; confirmați aspirația etanșă.
- Setați mai întâi relieful, apoi compensatorul sau marginea senzorului de încărcare; verificați starea de așteptare și presiunea maximă cu un manometru calibrat.
- Verificați răspunsul la temperatura normală a uleiului, nu la ulei rece.
- Înregistrați setările și tipul de control pentru următorul tehnician.
- Monitorizați debitul de scurgere a carcasei și temperatura după reparație.
O pompă supradimensionată va pierde în continuare energie dacă controlul o menține la o deplasare mare. O pompă care este subdimensionată funcționează la deplasarea maximă și este posibil să nu atingă viteza actuatorului. Selecția și punerea în funcțiune sunt împreună.
Cost, rambursare și greșeli frecvente
O pompă variabilă costă de obicei mai mult decât o pompă fixă de dimensiuni similare, iar decalajul crește odată cu senzorul de sarcină, controlul electronic, filtrarea suplimentară sau un răcitor mai mare. Rambursarea vine de la puterea de bypass redusă, o temperatură mai scăzută a uleiului, o durată de viață mai lungă a fluidului și o solicitare mai mică pentru motorul principal. Utilizați ciclul de funcționare real, nu o condiție de vârf.
Greșelile comune sunt previzibile. Cumpărătorii compară doar presiunea și debitul maxim, apoi constată că pompa își petrece cea mai mare parte a zilei la cerere redusă. Tehnicienii pun compensatorul deasupra reliefului, astfel încât relieful devine controlul debitului. Echipele de întreținere folosesc un filtru de calitate greșită și dau vina pe pompa atunci când se închide un orificiu de control.
O specificație sensibilă precizează tipul de control, setările de presiune, debitul de așteptare, obiectivul de curățenie, scurgerea permisă a carcasei și ciclul de funcționare așteptat. Acest lucru este mai util decât o singură curbă de pompă.
O pompă hidraulică cu cilindree variabilă își câștigă costul atunci când reduce debitul în timpul menținerii, așteptării sau funcționării cu cerere redusă. Nu va repara un circuit care este subdimensionat, contaminat sau configurat cu supapa de siguranță care efectuează lucrările de control. Începeți cu ciclul de funcționare, potriviți controlul și puneți în funcțiune presiunea și debitul cu manometre. Această secvență asigură consumul mai scăzut de căldură și energie care a făcut ca pompa variabilă să merite luată în considerare.
