Μια μονάδα υδραυλικής ισχύος (HPU), που μερικές φορές ονομάζεται υδραυλικό πακέτο ισχύος, παρέχει τη ροή και την πίεση που απαιτούνται για τη λειτουργία κυλίνδρων, υδραυλικών κινητήρων, σφιγκτήρων, πρέσων, ανυψωτικού εξοπλισμού και άλλων μηχανημάτων ρευστού-.
Για τους μηχανικούς OEM και τους βιομηχανικούς αγοραστές, ωστόσο, η επιλογή ενός HPU περιλαμβάνει πολύ περισσότερα από την αντιστοίχιση μιας ονομαστικής πίεσης αντλίας με έναν ενεργοποιητή. Ο τύπος της αντλίας, η ισχύς του κινητήρα, ο όγκος του ρεζερβουάρ, η αρχιτεκτονική βαλβίδων, η καθαρότητα του υγρού, η απόρριψη θερμότητας, οι αισθητήρες, τα ηλεκτρικά χειριστήρια, ο κύκλος λειτουργίας και τα χαρακτηριστικά του ενεργοποιητή επηρεάζουν την απόδοση του συστήματος.
Η βασική αρχή είναι απλή:η αντλία δημιουργεί ροή, ενώ η αντίσταση σε αυτή τη ροή δημιουργεί πίεση. Στη συνέχεια, οι βαλβίδες καθορίζουν πού ταξιδεύει το λάδι, πόσο γρήγορα κινείται και τη μέγιστη πίεση που επιτρέπεται να φτάσει το σύστημα. Ο ενεργοποιητής μετατρέπει αυτή την υδραυλική ενέργεια σε μηχανική δύναμη ή κίνηση.
Για πρόσθετο υπόβαθρο σχετικά με τη σχέση μεταξύ αντλιών, πίεσης, βαλβίδων και ενεργοποιητών, ανατρέξτε στον οδηγό μας για το πώς λειτουργούν τα υδραυλικά συστήματα.
Βασικά εξαρτήματα υδραυλικής μονάδας ισχύος και τι κάνει το καθένα
Ένα πλήρες HPU συνήθως συνδυάζει υδραυλικά, μηχανικά, όργανα και ηλεκτρικά εξαρτήματα και όχι απλώς μια αντλία και μια δεξαμενή.
| Συστατικό | Θέματα λειτουργίας και σχεδίασης |
|---|---|
| Υδραυλική αντλία | Παράγει ροή υγρού. Οι γραναζωτές αντλίες είναι απλές και οικονομικές. Οι αντλίες πτερυγίων μπορούν να παρέχουν πιο ομαλή, πιο αθόρυβη λειτουργία. Οι αντλίες εμβόλου ταιριάζουν σε εφαρμογές υψηλότερης-πίεσης ή μεταβλητής-μετατόπισης. |
| Ηλεκτρικός κινητήρας ή κινητήρας | Παρέχει μηχανική ισχύ στην αντλία. Η επιλογή κινητήρα πρέπει να λαμβάνει υπόψη την απαιτούμενη υδραυλική ιπποδύναμη, την απόδοση, το φορτίο εκκίνησης, τον κύκλο λειτουργίας, την τάση, τη συχνότητα και τις συνθήκες περιβάλλοντος. |
| Δεξαμενή | Αποθηκεύει το υδραυλικό υγρό ενώ παρέχει χώρο για θερμική διαστολή, εξαέρωση, καθίζηση μόλυνσης και επιστροφή υγρού. Η χωρητικότητα θα πρέπει να υπολογίζεται από τον όγκο του συστήματος, τη μετατόπιση του ενεργοποιητή, τον κύκλο λειτουργίας, τις ανάγκες ψύξης και την απαιτούμενη ελάχιστη στάθμη λαδιού. |
| Βαλβίδες κατεύθυνσης | Περάστε λάδι μεταξύ της γραμμής πίεσης, των θυρών ενεργοποιητή και της δεξαμενής για να ελέγξετε την επέκταση, την ανάκληση ή την κατεύθυνση του υδραυλικού κινητήρα. |
| Βαλβίδα εκτόνωσης | Περιορίζει τη μέγιστη πίεση συστήματος εκτρέποντας τη ροή όταν επιτευχθεί η προκαθορισμένη πίεση. Είναι μια συσκευή προστασίας, όχι ένα κανονικό υποκατάστατο για τον έλεγχο πίεσης σωστού μεγέθους. |
| Βαλβίδες ελέγχου ροής-και αναλογικές | Ρυθμίστε την ταχύτητα του ενεργοποιητή ή παρέχετε συνεχώς μεταβαλλόμενο έλεγχο ροής και πίεσης. Οι σερβοβαλβίδες μπορούν να χρησιμοποιηθούν όπου απαιτείται πολύ γρήγορη απόκριση και υψηλή ακρίβεια τοποθέτησης. |
| Φίλτρα | Αφαιρέστε τα σωματίδια από τα κυκλώματα αναρρόφησης, πίεσης, επιστροφής ή φίλτρου εκτός σύνδεσης. Η βαθμολογία φίλτρου πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με το πιο ευαίσθητο σε μόλυνση- στοιχείο του συστήματος. |
| Συσσωρευτής | Αποθηκεύει ενέργεια σε υγρό υπό πίεση, υποστηρίζει τη ζήτηση αιχμής- ροής, αντισταθμίζει τη διαρροή, απορροφά τους παλμούς ή παρέχει περιορισμένη κίνηση έκτακτης ανάγκης. |
| Ψύκτη ή εναλλάκτης θερμότητας | Αφαιρεί τη θερμότητα που παράγεται από απώλειες αντλίας, στραγγαλισμό, διαρροή και συνεχή λειτουργία. Οι ψύκτες λαδιού αέρα-λαδιού και νερού- είναι κοινές επιλογές. |
| Αισθητήρες | Οι πομποί πίεσης, οι αισθητήρες θερμοκρασίας, οι διακόπτες στάθμης, οι αισθητήρες ροής και οι οθόνες μόλυνσης παρέχουν ανατροφοδότηση για έλεγχο και διάγνωση. |
| Πολλαπλή, σωλήνες, εύκαμπτοι σωλήνες και εξαρτήματα | Διανείμετε υγρό μεταξύ των εξαρτημάτων. Οι προδιαγραφές σύνδεσης μπορεί να περιλαμβάνουν SAE ORB, NPT/NPTF, μετρικές ή BSPP νήματα και υδραυλικές φλάντζες τύπου SAE/ISO-ανάλογα με τις προδιαγραφές του μηχανήματος. |
| Σύζευξη ή συμπλέκτης | Συνδέει τον κινητήρα ή τον κινητήρα με την αντλία. Οι εύκαμπτοι σύνδεσμοι αντισταθμίζουν τις μικρές διακυμάνσεις ευθυγράμμισης. ορισμένες εφαρμογές με κινητήρα-μπορεί να χρησιμοποιούν συμπλέκτη ή άλλη διάταξη αποσύνδεσης. |
| Ηλεκτρικός πίνακας ελέγχου | Αποσυνδέσεις σπιτιών, συσκευές προστασίας, εκκινητής κινητήρα ή VFD, PLC, ρελέ, τροφοδοτικά, έξοδοι βαλβίδων, είσοδοι αισθητήρων, διεπαφές HMI και κυκλώματα ασφαλείας. |
Για ένα πρακτικό BOM, μην προσδιορίζετε μόνο την αντλία, τον κινητήρα και το ρεζερβουάρ. Συμπεριλάβετε πρότυπα θυρών, μεγέθη εύκαμπτων σωλήνων ή σωλήνων, διεπαφές πολλαπλών, ενδείξεις φίλτρου, ένδειξη στάθμης/θερμοκρασίας δοχείου, τάση κινητήρα, τάση ελέγχου, εύρη αισθητήρων, τύπους συνδετήρων, σημεία εισόδου καλωδίων και απαιτήσεις περιβλήματος.
Οι τυπικές θέσεις του αισθητήρα περιλαμβάνουν έναν πομπό πίεσης στην πολλαπλή πίεσης, έναν αισθητήρα θερμοκρασίας στο ρεζερβουάρ ή το κύκλωμα επιστροφής, έναν διακόπτη στάθμης στη δεξαμενή και την ένδειξη διαφορικής- πίεσης στα κρίσιμα φίλτρα. Τα ηλεκτρικά σχέδια πρέπει να προσδιορίζουν τους ακροδέκτες ισχύος του κινητήρα, την προστατευτική γείωση, τα χειριστήρια 24 VDC όπου χρησιμοποιούνται, τις εξόδους ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας, τις εισόδους αναλογικών αισθητήρων, τις συνδέσεις δικτύου, τα κυκλώματα διακοπής έκτακτης ανάγκης-και τις εξωτερικές ασφάλειες.
Για έργα των ΗΠΑ, οι ηλεκτρικές απαιτήσεις θα πρέπει να επιβεβαιώνονται σε σχέση με την έκδοση NEC που έχει εγκριθεί από την αρμόδια τοπική αρχή. Το NFPA 79 μπορεί επίσης να σχετίζεται με βιομηχανικά μηχανήματα, ενώ το UL 508A μπορεί να είναι σημαντικό όταν το έργο απαιτεί έναν καταχωρημένο βιομηχανικό πίνακα ελέγχου.
Αρχή λειτουργίας της υδραυλικής μονάδας ισχύος: Ροή, πίεση και έλεγχοι
Ένα χρήσιμο σχηματικό σχήμα HPU θα πρέπει να δείχνει υδραυλικά σήματα ροής και ηλεκτρικού ελέγχου στο ίδιο σχέδιο. Τουλάχιστον, αναγνωρίστε τη δεξαμενή, τη γραμμή αναρρόφησης, την αντλία, τη βαλβίδα εκτόνωσης, το μανόμετρο ή τον πομπό, τη βαλβίδα κατεύθυνσης, τον ενεργοποιητή, το φίλτρο επιστροφής, το ψυγείο και την επιστροφή-στο-δεξαμενή. Θα πρέπει επίσης να εμφανίζονται οι συνδέσεις PLC ή ελεγκτής με αισθητήρες και ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες ή αναλογικές βαλβίδες.
Ένας τυπικός κύκλος κυλίνδρων λειτουργεί ως εξής:
Ξεκινήστε και κυκλοφορήστε.Ο ηλεκτροκινητήρας εκκινεί την αντλία. Το λάδι αντλείται από τη δεξαμενή και παραδίδεται στη γραμμή πίεσης. Κατά τη λειτουργία χωρίς φορτίο, μια κατάλληλη διάταξη βαλβίδας μπορεί να δρομολογήσει τη ροή πίσω στη δεξαμενή σε χαμηλή πίεση για μείωση της κατανάλωσης θερμότητας και ισχύος.Επέκταση εντολών.Το PLC, η λογική του ρελέ ή ο χειροκίνητος έλεγχος ενεργοποιούν τη βαλβίδα κατεύθυνσης. Το λιπαντικό υπό πίεση ρέει στο άκρο του καπακιού του κυλίνδρου ενώ το λάδι από τον απέναντι θάλαμο επιστρέφει στη δεξαμενή. Ένας πομπός πίεσης μπορεί να αναφέρει το φορτίο του συστήματος, ενώ μια βαλβίδα ελέγχου ροής- ή αναλογική βαλβίδα καθορίζει την ταχύτητα του κυλίνδρου.Φτάστε το φορτίο και κρατήστε την πίεση.Όταν ο κύλινδρος συναντήσει αντίσταση, η πίεση αυξάνεται. Ένας διακόπτης πίεσης ή ένας πομπός μπορεί να επιβεβαιώσει ότι η πίεση στόχος έχει επιτευχθεί.
Μια διάταξη βαλβίδας-συγκράτησης, ελέγχου ή κατεύθυνσης-του φορτίου διατηρεί στη συνέχεια την απαιτούμενη θέση σύμφωνα με τον σχεδιασμό ασφάλειας του μηχανήματος.Ανακαλώ.Ο ελεγκτής μετατοπίζει τη βαλβίδα κατεύθυνσης για να στείλει λάδι στην πλευρά της ράβδου. Το ρευστό από το πώμα-επιστρέφει μέσω του κυκλώματος επιστροφής και του συστήματος φιλτραρίσματος στη δεξαμενή.Ξεφόρτωση ή αναμονή.Όταν ολοκληρωθεί η κίνηση, τα σταθερά{0}}συστήματα μετατόπισης ενδέχεται να ξεφορτώσουν τη ροή της αντλίας στη δεξαμενή, ενώ οι μεταβλητές αντλίες με αντιστάθμιση πίεσης-μπορούν να μειώσουν τη μετατόπιση αφού φτάσουν στην πίεση αναμονής.
Τα συστήματα σταθερής- ροής χρησιμοποιούν συνήθως αντλίες σταθερής-μετατόπισης, όπου η ροή ακολουθεί κυρίως τη μετατόπιση και την ταχύτητα της αντλίας. Τα συστήματα σταθερής-πίεσης χρησιμοποιούν συχνά αντλίες μεταβλητής μετατόπισης-αντισταθμιζόμενης πίεσης-που μειώνουν την απόδοση όταν η πίεση φτάσει σε ένα προκαθορισμένο επίπεδο.
Είναι επίσης σημαντικό να γίνει διάκρισηαρχιτεκτονική υδραυλικού κυκλώματοςαπόέλεγχος-αρχιτεκτονικής βρόχου. Ένα ανοιχτό υδραυλικό κύκλωμα επιστρέφει κανονικά τη ροή του ενεργοποιητή στη δεξαμενή, ενώ ένα κλειστό υδροστατικό κύκλωμα κατευθύνει τη ροή επιστροφής πίσω προς την αντλία. Ξεχωριστά, ένα ανοιχτό-σύστημα ελέγχου βρόχου στέλνει μια εντολή χωρίς συνεχή διόρθωση από σχόλια. ένα χειριστήριο κλειστού-βρόχου χρησιμοποιεί ανάδραση πίεσης, θέσης, ταχύτητας ή ροής για να μειώσει το σφάλμα μεταξύ εντολής και πραγματικής εξόδου.
Ένα κύκλωμα προτεραιότητας στέλνει την απαιτούμενη ροή σε μια κρίσιμη συνάρτηση πρώτα και κατευθύνει την υπερβολική ροή σε δευτερεύουσες λειτουργίες. Τα κυκλώματα εκφόρτωσης και ανακυκλοφορίας παρέχουν μια διαδρομή επιστροφής χαμηλής-πίεσης όταν δεν απαιτείται χρήσιμη εργασία, συμβάλλοντας στη μείωση της περιττής απώλειας ισχύος.
Οι σύγχρονες ηλεκτροϋδραυλικές μονάδες HPU μπορούν να χρησιμοποιούν αναλογικά σήματα αισθητήρων 4–20 mA ή 0–10 V, εντολές PWM ή τρέχουσες-ελεγχόμενες βαλβίδες και επικοινωνία που βασίζεται σε CAN- σε κινητές συσκευές ή σε εφαρμογές διανεμημένου-ελέγχου. Ο ακριβής τύπος σήματος πρέπει να επιβεβαιωθεί σε σχέση με τον επιλεγμένο αισθητήρα, τον οδηγό βαλβίδας, το PLC και την αρχιτεκτονική του μηχανήματος.
Προτεινόμενο σχηματικό για αυτήν την ενότητα:εμφανίστε υδραυλικές γραμμές με συμπαγή βέλη, γραμμές επιστροφής δεξαμενής-που προσδιορίζονται ξεχωριστά και γραμμές ηλεκτρικού σήματος που συνδέουν το PLC/HMI με τον πομπό πίεσης, τον αισθητήρα θερμοκρασίας, τη βαλβίδα κατεύθυνσης/αναλογία, τον εκκινητή κινητήρα ή το VFD και τις εξόδους συναγερμού. Σημειώστε τα σημεία δοκιμής στην εκκένωση της αντλίας, τις θύρες ενεργοποιητή, τα σημεία διαφοράς φίλτρου-και την επιστροφή της δεξαμενής.
Τύποι αντλιών, Λειτουργίες βαλβίδων και επιλογές ελέγχου
Η επιλογή της αντλίας θα πρέπει να ξεκινά με το απαιτούμενοροή, πίεση, κύκλος λειτουργίας, ταχύτητα, ιξώδες υγρού, ανοχή μόλυνσης, όρια θορύβου και μέθοδος ελέγχου, όχι απλώς τη χαμηλότερη τιμή αγοράς.
| Τύπος αντλίας | Κύρια Πλεονεκτήματα | Περιορισμοί | Τυπική λογική επιλογής |
|---|---|---|---|
| Αντλία με γρανάζια | Ανθεκτικό, συμπαγές, οικονομικό, απλό | Σταθερή μετατόπιση στις περισσότερες εφαρμογές. Η απόδοση πέφτει καθώς αυξάνεται η φθορά και η διαρροή. μπορεί να είναι πιο θορυβώδες | Ιδανικό για -ευαίσθητο εξοπλισμό, κυκλώματα διαλείπουσας ή μέτριας διάρκειας-καθήκοντα και απλές λειτουργίες κυλίνδρων |
| Αντλία πτερυγίων | Ομαλή ροή, σχετικά χαμηλός θόρυβος, καλή βιομηχανική απόδοση | Πιο ευαίσθητο στη μόλυνση και την κατάσταση υγρών από πολλές απλές αντλίες με γρανάζια | Χρήσιμο για εργοστασιακά μηχανήματα όπου ο χαμηλότερος θόρυβος και η ομαλή λειτουργία είναι σημαντικά |
| Εμβολοφόρο αντλία | Δυνατότητα υψηλής-πίεσης, ισχυρό δυναμικό απόδοσης, μεταβλητή-μετατόπιση και αντιστάθμιση πίεσης-επιλογές | Υψηλότερο κόστος και μεγαλύτερη ευαισθησία στην καθαριότητα των υγρών | Προτιμάται για εφαρμογές υψηλής-πίεσης, συνεχούς-λειτουργίας, ενέργειας-συνειδητή, φόρτου-αίσθησης ή κλειστού-βρόχου |
Μην συγκρίνετε αντλίες χρησιμοποιώντας μόνο ένα γενικό ποσοστό απόδοσης. Ζητήστε καμπύλες κατασκευαστή που δείχνουν την πραγματική ροή, την ογκομετρική απόδοση, την ισχύ εισόδου, την πίεση, την ταχύτητα και το επιτρεπόμενο ιξώδες στο προβλεπόμενο σημείο λειτουργίας. Δύο αντλίες με την ίδια ονομαστική μετατόπιση μπορούν να έχουν διαφορετική απόδοση όταν ληφθούν υπόψη η θερμοκρασία, η πίεση και η ταχύτητα.
Οι κατευθυντικές βαλβίδες καθορίζουν τη διαδρομή ροής. Οι ανακουφιστικές βαλβίδες καπακώνουν την πίεση του συστήματος. Οι βαλβίδες μείωσης διατηρούν χαμηλότερη πίεση σε ένα κύκλωμα διακλάδωσης. Οι βαλβίδες ελέγχου γκαζιού και ροής-ρυθμίζουν την ταχύτητα. Οι αναλογικές βαλβίδες διαφοροποιούν τη ροή ή την πίεση ηλεκτρικά, ενώ οι σερβοβαλβίδες γενικά προορίζονται για έλεγχο κίνησης κλειστού βρόχου-με υψηλότερη απόκριση-.
Ένας-μοτέρ σταθερής ταχύτητας με αντλία σταθερής-μετατόπισης είναι απλός, αλλά μπορεί να σπαταλήσει ενέργεια όταν δεν απαιτείται πλήρης ροή. Μια μεταβλητή-οδήγηση συχνότητας μπορεί να αλλάξει την ταχύτητα του κινητήρα όπου το επιτρέπουν η στρατηγική αντλίας και ελέγχου. Μια εμβολοφόρος αντλία μεταβλητής-μετατόπισης παρέχει μια άλλη διαδρομή για τον έλεγχο της πίεσης ή της ροής χωρίς να μειώνεται συνεχώς η υπερβολική έξοδος της αντλίας.
Όταν καθορίζετε μια αντλία για μια μονάδα HPU που οδηγείβιομηχανικοί υδραυλικοί κύλινδροι, αντιστοιχίστε την καμπύλη της αντλίας με την οπή του κυλίνδρου, την απαιτούμενη δύναμη, την ταχύτητα στόχου, τον χρόνο κύκλου και την επιτρεπόμενη πίεση του συστήματος. Οι εφαρμογές υψηλού{1}}φορτίου θα πρέπει επίσης να ελέγχονται με βάση την πραγματική ονομαστική πίεση του ενεργοποιητή αντί να υποθέσουμε ότι η ρύθμιση εκτόνωσης HPU καθορίζει μια ασφαλή πίεση κυλίνδρου. Για εφαρμογές που λειτουργούν σε υψηλές πιέσεις, τουδραυλικός κύλινδρος υψηλής-πίεσηςΤο εύρος παρέχει χρήσιμο πλαίσιο ενεργοποιητή-.
Σχεδιασμός HPU: Διαστασιολόγηση, Ρευστό, Φιλτράρισμα, Θερμότητα και Θόρυβος
Η πρώτη σχέση μεγέθους είναι η υδραυλική ισχύς:
Υδραυλική ιπποδύναμη=Πίεση (psi) × Ροή (GPM) ÷ 1714
Για προκαταρκτικό μέγεθος κινητήρα που περιλαμβάνει τη συνολική απόδοση αντλίας/κινητήρα:
Απαιτούμενη είσοδος HP=Πίεση × Ροή ÷ (1714 × συνολική απόδοση)
Εξετάστε ένα HPU που απαιτεί10 GPM στα 2.500 psi. Η θεωρητική υδραυλική ισχύς είναι περίπου14,6 ίπποι. Εάν η προκαταρκτική συνολική απόδοση υποτεθεί ότι είναι 85%, η απαιτούμενη ισχύς εισόδου είναι περίπου:
10 × 2.500 ÷ (1.714 × 0,85)=17.2 ίπποι
Ένας ονομαστικός κινητήρας 20 hp μπορεί επομένως να είναι ένα λογικό σημείο εκκίνησης, αλλά η τελική επιλογή πρέπει να επαληθεύει τον συντελεστή σέρβις κινητήρα, τη ροπή εκκίνησης, τις συνθήκες υπερφόρτωσης, τον κύκλο λειτουργίας, το υψόμετρο, το περίβλημα, τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και την πραγματική απόδοση της αντλίας.
Ένα δεύτερο παράδειγμα δείχνει γιατί πρέπει πρώτα να υπολογιστεί η γεωμετρία του ενεργοποιητή. Ένας κύλινδρος με διάμετρο 4-ιντσών έχει επιφάνεια εμβόλου περίπου12,57 in². Για μια διαδρομή επέκτασης 12-ιντσών, η μετατόπιση του άκρου του καλύμματος είναι περίπου150,8 in³, ή0,653 γαλλ. Για να ολοκληρωθεί αυτή η διαδρομή σε 10 δευτερόλεπτα απαιτείται περίπου:
0,653 gal ÷ (10/60 λεπτά)=3.92 GPM
Στα 2.000 psi και 85% προκαταρκτική συνολική απόδοση, η απαιτούμενη ισχύς εισόδου είναι περίπου5,38 ίπποι. Στη συνέχεια, η επιλογή κινητήρα θα μετακινηθεί στην επόμενη κατάλληλη βαθμολογία μετά τον έλεγχο του πραγματικού κύκλου λειτουργίας και των συνθηκών εκκίνησης.
Το μέγεθος της δεξαμενής δεν πρέπει να βασίζεται σε ένα μόνο γαλόνι-ανά-GPM κανόνα. Υπολογίστε τις αλλαγές όγκου του ενεργοποιητή, το υγρό που επιστράφηκε κατά τη διάρκεια του κύκλου, την ελάχιστη βύθιση της αντλίας, το όριο θερμικής διαστολής, τον χρόνο παραμονής του εξαερισμού, τη ζήτηση ψύξης και τον όγκο που απαιτείται για την αποφυγή υπερχείλισης κατά την ανάσυρση του κυλίνδρου. Τα συμπαγή κινητά συστήματα μπορούν να χρησιμοποιούν μικρότερες δεξαμενές όταν η ψύξη, ο διαχωρισμός του αέρα και το φιλτράρισμα έχουν σχεδιαστεί ανάλογα.
Οι συσσωρευτές απαιτούν πιο προσεκτικό μέγεθος, επειδή ο διαθέσιμος όγκος λαδιού αλλάζει με την προφόρτιση, την ελάχιστη πίεση, τη μέγιστη πίεση, τη θερμοκρασία και την ταχύτητα κύκλου. Μια βασική σχέση νόμου-αερίου είναι:
P₁V₁ⁿ = P₂V₂ⁿ
όπου πρέπει να χρησιμοποιείται απόλυτη πίεση και ο εκθέτης εξαρτάται από το αν η λειτουργία είναι πιο κοντά σε αργή/ισόθερμη ή γρήγορη/αδιαβατική συμπεριφορά. Η τελική επιλογή συσσωρευτή θα πρέπει να χρησιμοποιεί τη μέθοδο μεγέθους του κατασκευαστή και τις ισχύουσες απαιτήσεις πίεσης-του σκάφους και όχι μόνο έναν απλοποιημένο τύπο.
Για την επιλογή υγρού, καθορίστε τον βαθμό ιξώδους από το απαιτούμενο εύρος ιξώδους λειτουργίας-του κατασκευαστή της αντλίας και της βαλβίδας. Τα λιπαντικά κατά της φθοράς με βάση τα ορυκτά ISO VG 32, 46 και 68 είναι κοινά βιομηχανικά σημεία εκκίνησης, αλλά το κλίμα και η θερμοκρασία του μηχανήματος μπορούν να αλλάξουν τη σωστή επιλογή. Τα ψυχρά κλίματα των ΗΠΑ ενδέχεται να απαιτούν βελτιωμένη συμπεριφορά ιξώδους{10}}σε χαμηλή θερμοκρασία, ενώ οι τοποθεσίες με ζεστό περιβάλλον απαιτούν επαρκή διατήρηση του ιξώδους, σταθερότητα οξείδωσης και πρόσθετη ψύξη.
Το φιλτράρισμα θα πρέπει επίσης να βασίζεται στην καθαρότερη απαίτηση μεταξύ της αντλίας, των αναλογικών ή σερβοβαλβίδων και άλλων ευαίσθητων εξαρτημάτων. Οι κωδικοί καθαριότητας ISO 4406 παρέχουν έναν τυπικό τρόπο έκφρασης της μόλυνσης από σωματίδια. ο κωδικός στόχος θα πρέπει να προέρχεται από κατασκευαστές εξαρτημάτων και όχι από μια καθολική τιμή HPU.
Η παραγωγή θερμότητας θα πρέπει να εκτιμάται από την αναποτελεσματικότητα του συστήματος και τις απώλειες στραγγαλισμού. Εάν η δεξαμενή δεν μπορεί να απορρίψει αρκετή θερμότητα φυσικά, επιλέξτε έναν εναλλάκτη θερμότητας αέρα-λαδιού ή νερού-λαδιού από το υπολογισμένο θερμικό φορτίο. Ο θόρυβος μπορεί να μειωθεί μέσω επιλογής αντλίας, εύκαμπτων συνδέσμων, σωστής ευθυγράμμισης, αντικραδασμικών στηριγμάτων, γραμμών αναρρόφησης κατάλληλου μεγέθους, χαμηλότερης ταχύτητας ροής, απομόνωσης δεξαμενής και ακουστικών περιβλημάτων.
Βασικά στοιχεία συντήρησης, αντιμετώπισης προβλημάτων, προτύπων και εγκατάστασης
Πριν θέσετε σε λειτουργία, επαληθεύστε τη βάση και τη στερέωση, την καθαρότητα του δοχείου, τις προδιαγραφές υγρών, την περιστροφή της αντλίας, την ευθυγράμμιση ζεύξης, την καθαρότητα των σωληνώσεων, την ηλεκτρική γείωση, την καλωδίωση αισθητήρα, τη ρύθμιση βαλβίδας ανακούφισης-, τη στάθμη λαδιού και τις σωστές συνδέσεις ενεργοποιητή. Γεμίστε την αντλία όπου απαιτείται και ξεκινήστε αρχικά το σύστημα υπό συνθήκες εκφόρτωσης ή χαμηλής-πίεσης σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή του εξαρτήματος.
| Σύμπτωμα | Πρώτοι Έλεγχοι |
|---|---|
| Υπερβολικός θόρυβος | Στάθμη λαδιού, περιορισμός αναρρόφησης, διαρροή αέρα, συνθήκες εισόδου αντλίας, ευθυγράμμιση ζεύξης, σπηλαίωση, ιξώδες |
| Δεν μπορεί να δημιουργήσει πίεση | Ρύθμιση βαλβίδας εκτόνωσης, περιστροφή αντλίας, εσωτερική διαρροή, θέση βαλβίδας, κατάσταση αντλίας, παράκαμψη ενεργοποιητή |
| Υπερθέρμανση | Συνεχής ροή ανακούφισης, υπερβολικό στραγγαλισμό, μικρό ψυγείο, χαμηλή στάθμη λαδιού, διαρροή αντλίας, ακατάλληλο ιξώδες |
| Εξωτερική διαρροή | Εξαρτήματα, εύκαμπτοι σωλήνες, τσιμούχες, μπουλόνια φλάντζας, κραδασμοί, κατεστραμμένος σωλήνας |
| Ακανόνιστη κίνηση | Παρασυρόμενος αέρας, μόλυνση, βαλβίδα συγκόλλησης, ασταθές σήμα ανάδρασης, εσφαλμένη ρύθμιση ροής- |
Τα διαστήματα προληπτικής συντήρησης θα πρέπει να βασίζονται σε συνθήκες-όπου είναι δυνατόν. Παρακολουθήστε τη διαφορική πίεση του φίλτρου, την καθαρότητα του λαδιού, την περιεκτικότητα σε νερό, τη θερμοκρασία υγρού, τη στάθμη του ρεζερβουάρ, την κατάσταση του σωλήνα, τη διαρροή, τους κραδασμούς, τον θόρυβο της αντλίας και τη βαθμονόμηση του αισθητήρα. Τα διαστήματα αλλαγής της συχνότητας-ανάλυσης λαδιού και του φίλτρου-θα πρέπει να αντικατοπτρίζουν τον κύκλο λειτουργίας και την έκθεση σε μόλυνση και όχι ένα αυθαίρετο ημερολογιακό διάστημα.
Για εγκαταστάσεις στις ΗΠΑ, το ISO 4413 παρέχει γενική καθοδήγηση για την ασφάλεια του υδραυλικού συστήματος-. Οι ηλεκτρολογικές εργασίες μπορεί να χρειαστεί να λάβουν υπόψη τα NFPA 70/NEC, NFPA 79, τις ισχύουσες ηλεκτρικές απαιτήσεις OSHA και τις απαιτήσεις UL ή NRTL για το έργο-. Το OSHA 29 CFR 1910.147 είναι ιδιαίτερα σημαντικό κατά τη συντήρηση, επειδή η αποθηκευμένη υδραυλική πίεση είναι επικίνδυνη ενέργεια και πρέπει να ελέγχεται πριν από τη συντήρηση.
Η διαχείριση του χρησιμοποιημένου υδραυλικού λιπαντικού από εμπορικές και βιομηχανικές δραστηριότητες πρέπει επίσης να πραγματοποιείται σύμφωνα με τις ισχύουσες απαιτήσεις λαδιού{0}}μεταχειρισμένου λαδιού EPA, ενώ οι κρατικοί κανόνες ελέγχονται ξεχωριστά, επειδή ενδέχεται να είναι πιο αυστηροί.
Ένα αρχείο θέσης σε λειτουργία πρέπει να τεκμηριώνει την περιστροφή της αντλίας, τον τύπο υγρού, τη στάθμη υγρού, τη ρύθμιση ανακούφισης, την πίεση λειτουργίας, τη ροή όπου μετρήθηκε, τη θερμοκρασία μετά τη σταθεροποίηση, τις ενδείξεις του αισθητήρα, τις λειτουργίες βαλβίδων, την κατεύθυνση κυλίνδρου, τη λειτουργία έκτακτης-διακοπής, την επιθεώρηση διαρροής, τα σημεία ρύθμισης συναγερμού και τις υπογραφές τελικής αποδοχής.
Καθορισμός HPU για υδραυλικό σύστημα OEM
Μια αξιόπιστη προδιαγραφή HPU ξεκινά με το μηχάνημα και όχι από τον κατάλογο των μονάδων ισχύος. Παρέχετε μέγιστη και κανονική πίεση εργασίας, απαιτούμενη ροή ενεργοποιητή, διαστάσεις κυλίνδρου, χρόνους επέκτασης και ανάσυρσης, κύκλο λειτουργίας, ταυτόχρονες λειτουργίες, τύπο υγρού, ελάχιστη και μέγιστη θερμοκρασία περιβάλλοντος, ηλεκτρική παροχή, αρχιτεκτονική ελέγχου, απαιτούμενα σήματα, στόχο φιλτραρίσματος, συνθήκες ψύξης, απαιτήσεις θορύβου, πρότυπα θύρας, φάκελος εγκατάστασης και ισχύουσες κανονιστικές απαιτήσεις.
Ο ενεργοποιητής και η μονάδα ισχύος θα πρέπει να κατασκευαστούν ως ένα σύστημα. Εάν εξακολουθείτε να ορίζετε τη γεωμετρία του κυλίνδρου, τη συναρμολόγηση, τη δύναμη, τη διαδρομή ή την πίεση λειτουργίας, ο οδηγός γιατύπους υδραυλικών κυλίνδρωνκαι η επιλογή μπορεί να βοηθήσει στον καθορισμό των πλευρικών δεδομένων του ενεργοποιητή-που απαιτούνται για το μέγεθος του HPU.
Για έργα OEM ή αντικατάστασης που απαιτούν έναν υδραυλικό κύλινδρο προσαρμοσμένο σε μια υπάρχουσα ή πρόσφατα σχεδιασμένη μονάδα ισχύος, το DALLAST μπορεί να αναθεωρήσει τις απαιτήσεις κυλίνδρου με βάση τη διάτρηση, το μέγεθος ράβδου, τη διαδρομή, τη στερέωση, τις θύρες, την πίεση λειτουργίας, το φορτίο, τον κύκλο λειτουργίας και το περιβάλλον εφαρμογής.
Σημείωση επαλήθευσης δημοσίευσης:προτού διαφημίσετε ένα πρότυπο μεγέθους HPU με δυνατότητα λήψης, ηλεκτρονική αριθμομηχανή αντλίας/μοτέρ, δωρεάν 15-λεπτή διαβούλευση με HPU ή πλήρη προσφορά και προσφορά HPU BOM, επιβεβαιώστε ότι αυτές οι συγκεκριμένες υπηρεσίες και στοιχεία διατίθενται αυτήν τη στιγμή από το DALLAST.
Συχνές Ερωτήσεις
Ποια είναι τα κύρια εξαρτήματα της μονάδας υδραυλικής ισχύος και τι κάνει το καθένα;
Τα κύρια εξαρτήματα είναι η αντλία, ο κινητήρας εκκίνησης, η δεξαμενή, οι βαλβίδες πίεσης και κατεύθυνσης, οι βαλβίδες ελέγχου ροής-, τα φίλτρα, η πολλαπλή και οι σωληνώσεις, οι αισθητήρες, ο προαιρετικός συσσωρευτής και ψυγείο και το ηλεκτρικό σύστημα ελέγχου. Μαζί παράγουν ροή, περιορίζουν και ελέγχουν την πίεση, διοχετεύουν λάδι στον ενεργοποιητή, ρυθμίζουν το υγρό και παρακολουθούν τη λειτουργία του συστήματος.
Πώς μια υδραυλική μονάδα ισχύος παράγει και ελέγχει τη ροή και την πίεση;
Ο κινητήρας ή ο κινητήρας περιστρέφει την αντλία, η οποία μετακινεί το υδραυλικό λάδι από το ρεζερβουάρ στο κύκλωμα. Η ροή καθορίζει την ταχύτητα του ενεργοποιητή, ενώ η αντίσταση στη ροή προκαλεί αύξηση της πίεσης. Οι βαλβίδες ελέγχου κατεύθυνσης, πίεσης και ροής- στη συνέχεια ρυθμίζουν το ρευστό πριν φτάσει στον ενεργοποιητή.
Πώς μπορώ να επιλέξω ανάμεσα σε γρανάζια, πτερύγια και αντλίες εμβόλου;
Χρησιμοποιήστε γραναζωτές αντλίες για σχετικά απλά, οικονομικά κυκλώματα. εξετάστε τις αντλίες πτερυγίων όπου η ομαλή λειτουργία και ο χαμηλότερος θόρυβος αποτελούν προτεραιότητα. και αξιολογήστε τις αντλίες εμβόλου για συστήματα υψηλότερης πίεσης, συνεχούς λειτουργίας, μεταβλητής μετατόπισης,-αίσθησης φορτίου ή απόδοσης-ευαίσθητων συστημάτων. Η τελική επιλογή θα πρέπει να χρησιμοποιεί πραγματικές καμπύλες απόδοσης κατασκευαστή στις προβλεπόμενες συνθήκες λειτουργίας.
Ποιοι υπολογισμοί καθορίζουν το μέγεθος της αντλίας και του κινητήρα;
Ξεκινήστε με την ταχύτητα και τη μετατόπιση του ενεργοποιητή για να υπολογίσετε την απαιτούμενη ροή. Προσδιορίστε την πίεση από την απαιτούμενη δύναμη ενεργοποιητή συν τις απώλειες του συστήματος. Η υδραυλική ισχύς στις μονάδες των ΗΠΑ είναι περίπου PSI × GPM ÷ 1714, μετά την οποία η απόδοση της αντλίας και της μετάδοσης κίνησης, οι συνθήκες εκκίνησης και ο κύκλος λειτουργίας πρέπει να συμπεριληφθούν στην επιλογή κινητήρα.
Πώς πρέπει να επιλέγονται το υδραυλικό υγρό και το φιλτράρισμα για διαφορετικά κλίματα των ΗΠΑ;
Επιλέξτε ιξώδες από τις απαιτήσεις ιξώδους λειτουργίας-της αντλίας και των βαλβίδων και, στη συνέχεια, ελέγξτε την αναμενόμενη ψυχρή-εκκίνηση και τις μέγιστες θερμοκρασίες λειτουργίας. Το φιλτράρισμα θα πρέπει να πληροί την απαίτηση καθαριότητας του πιο ευαίσθητου σε μόλυνση-συστατικού. Τα εξαιρετικά κρύα ή ζεστά κλίματα μπορεί να απαιτούν διαφορετική στρατηγική ποιότητας λαδιού, θερμαντήρα, ψύξης ή συνθετικού υγρού.
Ποια προληπτική συντήρηση ελαχιστοποιεί το χρόνο διακοπής λειτουργίας της HPU;
Παρακολούθηση στάθμης και κατάστασης υγρού, διαφορική πίεση φίλτρου, καθαριότητα, θερμοκρασία λαδιού, διαρροή, κατάσταση εύκαμπτου σωλήνα, θόρυβος αντλίας, κραδασμούς, απόδοση αισθητήρα, καθαριότητα ψυγείου και προφόρτιση συσσωρευτή, όπου υπάρχει. Χρησιμοποιήστε την ανάλυση λαδιών και το ιστορικό λειτουργίας για να καθορίσετε διαστήματα σέρβις αντί να βασίζεστε μόνο σε σταθερές αλλαγές ημερολογίου.
Ποια πρότυπα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την εγκατάσταση ενός HPU στις Ηνωμένες Πολιτείες;
Οι συνήθεις αναφορές περιλαμβάνουν το ISO 4413 για την ασφάλεια του υδραυλικού-συστήματος, τις απαιτήσεις OSHA για τον επικίνδυνο-ενεργειακό έλεγχο, το NFPA 70/NEC και το NFPA 79 για σχετικές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις και μηχανήματα και το UL 508A όπου απαιτείται βιομηχανικός πίνακας ελέγχου για να πληροί αυτό το πλαίσιο πιστοποίησης. Οι τελικές απαιτήσεις εξαρτώνται από το μηχάνημα, τον χώρο εργασίας, την κατάσταση, τις προδιαγραφές του πελάτη και την τοπική αρχή που έχει δικαιοδοσία.