Dizel Motor Güç Ünitesi Kılavuzu: Teknik Özellikler, Hidrolik Entegrasyon ve Satın Alma İpuçları

Hidrolik sistem için dizel motor güç ünitesinin seçilmesi sadece markalar arasında bir seçenek değildir; ne kadar motor gücüne ihtiyacınız olduğu, pompa hacminin motor devriyle nasıl eşleştiği ve gürültü ve egzoz uyumluluğunu nasıl yönettiğiniz hakkında sistem düzeyinde bir karardır. Mobil makineler veya uzak saha ekipmanları üzerinde çalışan ekipman üreticileri için dizel tahrikli paket, şebeke elektriğine bağımlı olmadan hidrolik basınç üretmenin en güvenilir yolu olmaya devam ediyor. En pratik yaklaşım, önce hidrolik akış ve basınç gereksinimlerini tanımlamak, ardından motor boyutunu ters hesaplamak ve son olarak kurulum kısıtlamalarını destekleyen bir güç ünitesi tasarımı seçmektir. Hidrolik bir uygulama için dizel tahrikli bir paketi değerlendiriyorsanız, akıllıca karar, motor gücünün sonradan akla gelen bir düşünce olmamasını, bunun yerine ilk teknik özellikler sayfasındaki hidrolik devre talebini karşılamasını sağlamaktır.

Dizel Motor Güç Ünitesi Tam Olarak Nedir?

Bazen dizel hidrolik güç ünitesi olarak da adlandırılan dizel motor güç ünitesi, dizel motoru bir hidrolik pompa, bir kaplin, bir yakıt deposu, bir soğutma radyatörü ve bir kontrol sistemi ile tek bir kızak veya çerçeveye entegre eder. Motor, dönen enerjiyi hidrolik akışa ve basınca dönüştüren bir volan ve pompaya bağlantı yoluyla mekanik güç sağlar. Standart bir hidrolik güç ünitesinden temel farkı, ana taşıyıcıdır: ünite, elektrik motoru yerine, elektrik şebekesinden tamamen bağımsız olarak çalışabilen içten yanmalı bir motor kullanır.

Bu üniteler ekskavatörler, damperli kamyonlar, mobil kaldırma platformları ve acil durum hidrolik sistemleri gibi ekipmanlarda yaygındır. Tipik montaj aşağıdaki bileşenlerden oluşur:

• Dizel motor : Birincil güç kaynağı, genellikle tek silindirli veya çok silindirli turboşarjlı dizel.
• Hidrolik pompa : Motor torkunu hidrolik basınca dönüştüren dişli, kanatlı veya pistonlu pompa.
• Kaplin : Gücü motordan pompaya aktaran esnek veya sert bir kaplin.
• Hidrolik yağ deposu : Havalandırmalı, seviye göstergeli ve dönüş hattı filtreli bir rezervuar.
• Soğutma radyatörü : Motor soğutma sıvısını ve hidrolik yağını güvenli sıcaklıkta tutar.
• Kontrol manifoldu : akışı doğru aktüatöre yönlendiren bir valf bloğu.

Sabit hız ve tork karakteristiğine sahip bir elektrik motorunun aksine, dizel motor, gücünü daha dar bir devir bandında iletir. Bu farklılık, pompa seçiminden hidrolik sistem tasarımına kadar her şeyi şekillendiriyor.

Dizel Motor Güç Üniteleri Hidrolik Sistemleri Nasıl Tahrik Ediyor?

Dizel hidrolik paketinin performansı, motor hızı ile pompa deplasmanı arasındaki etkileşimle tanımlanır. Hidrolik akış formülle hesaplanır Q = Vp × n / 1000 Burada Vp devir başına santimetreküp cinsinden pompanın yer değiştirmesidir ve n RPM cinsinden motor hızıdır. Örneğin, motor 1800 RPM'de çalışıyorsa ve pompanın hacmi 60 cc/devir ise teorik akış 108 L/dak'dır. Hacimsel verimlilik nedeniyle gerçek dünyadaki çıktı biraz daha düşük olacaktır; genellikle dişli pompa için %90-95 ve pistonlu pompa için %93-98.

Gerekli motor gücünü belirlemek için formülü kullanın P = p × Q / (600 × η) burada p, çubuk cinsinden basınçtır, Q, L/dak cinsinden akıştır ve η, birleşik verimliliktir. 200 bar ve 100 L/dak'da ve 0,85'lik toplam verimlilikte gerekli motor gücü yaklaşık 39 kW'tır; bu, en az 40 kW'lık bir dizel motor belirtmeniz gerektiği anlamına gelir. Aynı prensip ölçeği küçülttüğünüzde de geçerlidir: 30 L/dak'da 60 bar gerektiren küçük bir arka panel asansörünün yalnızca yaklaşık 3,5 kW'a ihtiyacı vardır, bu nedenle 10-15 kW'lık kompakt bir motor yeterli rezerv sağlar.

Hidrolik devre ile motor arasındaki ilişki makalemizde detaylı olarak anlatılmıştır. hidrolik sistemlerin çalışma prensibi . Bu bağlantıyı anlamak, pompanın kabul edebileceğinden daha fazla akış sağlayan güçlü bir motor veya ağır yük sırasında motoru hidrolik olarak durduran bir pompa satın almak gibi yaygın bir hatadan kaçınmanıza yardımcı olur.

Unutulmaması gereken kritik noktalardan biri motor tork rezervidir. Maksimum sistem basıncında dizel motor hala nominal devrine ulaşabilmelidir. Motor yük altında yaklaşık 1200 devir/dakikanın altına düşerse, daha az güç üretecek ve hidrolik akış düşerek çevrim süresinin uzamasına neden olacaktır. İyi tasarlanmış bir dizel motorla çalışan güç ünitesinin, özellikle yüksek deplasmanlı pistonlu pompalar için her zaman bir tork konvertörü veya uygun bir dişli redüksiyonu içermesinin nedeni budur.

Temel Özellikler ve Seçim Kriterleri

Bir satınalma siparişi vermeden önce aşağıdaki parametreleri kontrol edin. Bu sekiz değer, ünitenin sizin makinenizde beklendiği gibi performans gösterip göstermeyeceğini tanımlar.

Motor gücü ilk karar noktasıdır. Bir bagaj kapağını veya küçük bir kaldırma platformunu çalıştırmak için yalnızca küçük bir hidrolik silindire ihtiyacınız varsa, 15–20 kW'lık bir dizel motor yeterlidir. Aynı anda çalışan birden fazla aktüatörün bulunduğu çok işlevli makineler için 50–100 kW veya daha fazlasını planlamalısınız.

Hidrolik pompa hacmi, kullanılabilir motor hızı aralığına uyacak şekilde seçilmelidir. Çok büyük bir pompa, motoru durduracak veya kavitasyon yaratacaktır; çok küçük bir pompa yeterli çevrim süresi üretmeyecektir. Sistem basıncı, silindirlerin üstesinden gelmesi gereken maksimum yüke göre belirlenir. Makineniz 250 bar'ın üzerindeki basınçlarda çalışıyorsa pistonlu pompalar genellikle dişli pompalardan daha iyi bir seçimdir çünkü pistonlu pompalar daha yüksek basınçlara dayanabilir ve daha iyi verimlilik sağlayabilir.

Tank kapasitesi ısı dağılımını etkiler. İyi bir temel kural, dakikadaki pompa akışının 1-2 katına eşit bir tank hacmi seçmektir. 80 L/dk'lık bir pompa için 100-160 L'lik bir tank tipiktir. Gürültü, yayaların yakınında veya kentsel ortamlarda çalışan dizel tahrikli hidrolik üniteler için büyük bir endişe kaynağıdır. Ses geçirmez muhafazası olmayan standart bir dizel güç ünitesi, bir metrede 90–100 dB(A) üretebilir. Daha sessiz çalışmaya ihtiyacınız varsa, düşük gürültülü bir muhafazayı veya hidrolik pompa gürültüsünü azaltan yağa batırılmış bir güç ünitesi tasarımını düşünün. Uygulamanız için doğru elektrikli veya dizel tahrikli hidrolik üniteyi seçme konusunda rehberlik sağlamak üzere, DC hidrolik güç ünitesi seçim kılavuzu Pille çalışan ve motorla çalışan sistemler için tamamlayıcı karar sürecini kapsar.

Dizel Tahrikli Güç Üniteleri için Ortak Uygulamalar

Dizel motor güç üniteleri ve bunların hidrolik benzerleri, elektrik şebekesinden bağımsızlığın gerekli olduğu veya ekipmanın sahadan sahaya hareket ettiği birçok alanda hizmet vermektedir. Aşağıdaki liste en tipik kurulumları kapsar:

• Makaslı kaldırıcılar ve bomlu kaldırıcılar gibi mobil kaldırma ekipmanları
• Kendinden yüklemeli damperli römorklar ve damperli römorklar
• Teslimat kamyonları için hidrolik arka paneller
• Çizgi işaretleme makineleri gibi yol bakım ekipmanları
• Yangınla mücadele veya kurtarma için acil durum yedek hidrolik sistemleri
• Tahıl römorkları ve balya vagonları gibi tarım makineleri

Damperli Römorklar için Tek Etkili Hidrolik Güç Ünitesi Bu kompakt ünite, güvenilir kaldırma için dişli pompayı, DC motoru ve valf bloğunu birleştirir. Çeşitli treyler uygulamalarına uyacak isteğe bağlı akış kontrolü ve tank malzemeleri sunar. Ürünü Görüntüle →

Her uygulama için hidrolik güç ünitesinin, motorun görev döngüsü dahilinde çalışacak şekilde boyutlandırılması gerekir. Damperli bir römork hidrolik silindirini çalıştırdığında, pompa talebi aralıklıdır ve genellikle motoru araç tahrikiyle paylaşabilir. Bunun aksine, mobil bir kaldırma platformu uzun süre boyunca sürekli olarak çalışabilir, dolayısıyla ısı oluşumu ve yakıt yanması daha önemli hale gelir. Bu nedenle şasi tahrikine güç veren aynı dizel motor, aynı zamanda bir PTO şaftı veya ayrı bir hidrolik güç ünitesi aracılığıyla hidrolik pompaya da hizmet verebilir.

Mobil Asansörler için Sabit Mıknatıslı Motor Hidrolik Güç Ünitesi Taşınabilir kaldırma masaları için tasarlanan bu ünite, yüksek basınçlı dişli pompaya ve yumuşak, kontrollü iniş için basınç dengelemeli kısma valfine sahiptir. Birden fazla motor boyutu ve voltajı mevcuttur. Ürünü Görüntüle →

Hidrolik kargo asansörleri veya otopark sistemleri gibi sessiz kalması gereken ekipmanlar için, açık çerçeveli dizel güç ünitesi yerine yağa batırılmış tasarım tercih edilir. Yağ banyosu, pompa dalgalanmasını emer ve titreşimi azaltır ve kapalı bir kanopi ile birleştirildiğinde genel gürültü, konut veya ticari ortamlar için uygun olan bir metrede 70 dB(A)'nın altında tutulabilir.

Maliyet ve Bakım Hususları

Dizel motor güç ünitesinin maliyeti üç bölüme ayrılır: sermaye maliyeti, yakıt ve yağ maliyeti ve bakım maliyeti. 20 kW'lık küçük bir dizel tahrikli hidrolik ünitenin maliyeti yaklaşık 5.000-10.000 ABD Doları olabilirken, ses yalıtımlı yüksek güçlü 100 kW'lık bir paket 50.000 ABD Doları veya daha fazlasına ulaşabilir.

Yakıt ekonomisi yük faktörüne bağlıdır. Bir dizel motorun özgül yakıt tüketimi tam yükte yaklaşık 200-240 g/kWh'dir. Cihazınız 40 kW ortalama yükte 8 saat çalışırsa günde yaklaşık 64-77 litre mazot tüketirsiniz. Litre başına 1,1-1,3 ABD Doları tutarındaki tipik yakıt fiyatında, günlük yakıt maliyeti 70 ABD Doları ile 100 ABD Doları arasındadır. Hidrolik yağ, genellikle göz ardı edilen ek bir işletme maliyetidir. 100 L kapasiteli bir hidrolik güç ünitesinin kirlenmeye ve göreve bağlı olarak yaklaşık her 2.000-4.000 saatte bir periyodik yağ değişimi yapması gerekecektir.

Dizel motorun bakım aralıkları genellikle yağ ve filtre değişimleri için 250-500 saat, yakıt filtreleri için 1.000-2.000 saat ve büyük revizyonlar için 10.000-20.000 saattir. Hidrolik sistemin kendisi temizlik gerektirir. Tıkanmış bir dönüş hattı filtresi, bir hidrolik pompa arızasından sonra en sık görülen arıza modlarından biridir. Tanktaki havalandırma hava filtresini temiz tutmak basit ama etkili bir bakım adımıdır.

Gürültü veya enerji tüketiminin belirleyici faktör olduğu operasyonlarda, değişken hızlı pompaya veya yüke duyarlı kontrole sahip enerji tasarruflu bir hidrolik güç ünitesi, sabit deplasmanlı pompa sistemine kıyasla yakıt tüketimini %20-30 oranında azaltabilir. Bu, özellikle motoru kapatma olanağı olmaksızın uzun saatler boyunca çalışan uygulamalar için geçerlidir.

Dizel ve Elektrik Gücü: Her Aktarma Organının Kazandığı Yer

Dizel tahrikli sistem ile tamamen elektrikli sistem arasındaki seçim genellikle makinenizin sabit mi yoksa hareketli mi olduğuna bağlıdır. Aşağıdaki karşılaştırma ana ödünleşimleri özetlemektedir.

Makineniz şantiyeler arasında seyahat ediyorsa ve şebeke bağlantısına bağlı olamıyorsa, dizel seçeneği genellikle tek pratik seçimdir. Ekipman bir fabrika salonunda veya depoda bulunuyorsa, bir elektrik motoru veya sessiz bir yağa batırılmış hidrolik ünite daha düşük gürültü ve sıfır egzoz sunar. Karma bir ortam için, bazı ekipman üreticileri pompayı çalıştırmak için dizel motoru bir elektrik motoruyla birleştirerek her iki dünyanın en iyisini sunar: seyahat için yakıt bağımsızlığı ve kapalı alanda yükleme için temiz şehir işletimi.

Dizel Motorlar ve Hidrolik Güç Üniteleri için Entegrasyon İpuçları

Dizel motorun hidrolik güç ünitesiyle entegrasyonu, birçok ayrıntıya dikkat edilmesi gereken teknik bir iştir. En yaygın hatalar kaba pompa seçimi, yanlış kaplin hizalaması ve yetersiz yağ deposudur. Bu öğeler üzerinde adım adım çalışın:

1. Doğrudan bağlantı veya uygun hizalamaya sahip esnek bağlantı seçin. Yanlış hizalanmış bir kaplin, titreşime ve yatağın erken arızalanmasına neden olabilir.
2. Özellikle yüksek devirde çalışan dizel motorlarda kavitasyonu önlemek için tanka giden pompa giriş hattının mümkün olduğunca kısa ve çapının büyük olması gerekir.
3. Sistemi temiz tutmak için tanka yüksek kaliteli bir dönüş hattı filtresi ve bir havalandırma takın.
4. Montaj yönünü göz önünde bulundurun. Bazı hidrolik güç üniteleri, gürültüyü azaltmak ve pompa ömrünü uzatmak için pompanın yağa batırıldığı yağa batırılmış bir tasarım kullanır. Bu konfigürasyon, sessiz olması gereken dizel tahrikli paketlerle iyi çalışır.
5. Motor devrini pompa hızıyla eşleştirin. Birçok dizel motorun nominal hızı 1500 ila 2200 RPM arasındayken, hidrolik pompalar genellikle 3000 RPM'ye kadar hızlarda çalışabilir. Motor devri çok düşükse gerekli akışı elde etmek için daha büyük bir pompa hacmine ihtiyacınız olabilir.
6. Dizel motorun yeterli güç rezervine sahip olup olmadığını kontrol edin. Önerilen rezerv marjı, pompa aşınmasını, basınç kayıplarını ve soğuk çalıştırma direncini karşılamak için hesaplanan hidrolik gücün en az %15-20 üzerindedir.

Akümülatör Tabanlı Enerji Tasarruflu Hidrolik Güç Ünitesi Bu istasyon, minimum motor çalışmasıyla basıncı korumak için bir akümülatör ve düşük sızıntılı bileşenler kullanır ve işleme merkezlerinde güç tüketimini ve gürültüyü önemli ölçüde azaltır. Ürünü Görüntüle →

Çoğunlukla gözden kaçırılan bir faktör hidrolik sıvının viskozitesidir. Dizel motor güç üniteleri sıklıkla soğuk havalarda çalıştırılır ve yüksek viskoziteli yağ pompayı durdurabilir veya pompada kavitasyona neden olabilir. düşük ortam sıcaklığı . Akma noktası -30°C'nin altında olan çok dereceli bir hidrolik yağı kullanmak ve bir tank ısıtıcısı takmak, soğuk havalarda güvenilirliği artırmanın basit yollarıdır.

Sıkça Sorulan Sorular

1. Dizel motor güç ünitesi nedir?

Dizel motor güç ünitesi, dizel motor, hidrolik pompa, kaplin, sıvı deposu ve soğutma sisteminden oluşan bağımsız bir güç paketidir. Silindirleri veya hidrolik motorları tahrik etmek için dizel yakıtı hidrolik enerjiye dönüştürür. Elektrik kaynağının bulunmadığı mobil ve saha ekipmanlarında yaygın olarak kullanılır.

2. Hidrolik pompa için dizel motorun boyutunu nasıl ayarlayabilirim?

Gerekli akış ve basınçtan başlayın. Kullanım P = p × Q / (600 × η) gerekli motor çıkışını bulmak için %15-20'lik bir rezerv ekleyin. Örneğin, 80 L/dk'da 200 bar, 0,85 toplam verimlilikte kabaca 32 kW gerektirir; bu nedenle 37-40 kW civarında bir motor seçin.

3. Dizel motor güç ünitesi iç mekanlarda kullanılabilir mi?

Evet, ancak sınırlamalarla. Dizel egzozu karbon monoksit içerir, bu nedenle iç mekan kullanımı uygun havalandırma ve egzoz çıkışı gerektirir. Kapalı alanda çalıştırma sık yapılıyorsa, elektrikli veya yağlı hidrolik ünite genellikle daha güvenli bir seçimdir. Sürekli düşük gürültülü uygulamalar için, kapalı motor kanopisi ve egzoz susturucusu olan sessiz bir güç ünitesini düşünün.

4. Açık ve kapalı hidrolik devre arasındaki fark nedir?

Açık devrede pompa, yağı tanktan çeker ve geri dönüş yağı, tanka geri akar. Kapalı bir devrede, pompa ve hidrolik motor bir döngü oluşturur ve küçük bir yükleme pompası sızıntıyı telafi eder. Dizel motor güç üniteleri normalde basitlik ve bakım kolaylığı için açık devre kullanır.

5. Bir dizel motor güç ünitesi ne kadar süre sürekli olarak çalışabilir?

Bakımı iyi yapılmış bir dizel motor günde 24 saat çalışabilir ancak soğutma ve yağ sıcaklığı sınırlayıcı faktörler haline gelir. Standart bir mineral yağ için önerilen maksimum hidrolik yağ sıcaklığı 60–70°C civarındadır. Yağ sıcaklığı sürekli olarak 80°C'yi aşıyorsa daha büyük bir yağ deposuna veya yağ soğutucusuna ihtiyacınız vardır.

6. Dizel tahrikli bir hidrolik güç ünitesi hangi bakımı gerektirir?

Günlük kontroller arasında motor yağı seviyesi, radyatör soğutma suyu seviyesi, hidrolik yağı seviyesi ve yakıt seviyesi bulunur. Düzenli bakım, her 250-500 saatte bir motor yağı ve filtre değişimini, her 1000 saatte bir yakıt filtresi değişimini, her 500 saatte bir hava filtresi temizliğini ve her 2000-4000 saatte bir hidrolik yağı değişimini içerir. Kaplin ve mil hizalaması her 1000 saatte bir kontrol edilmelidir.

Başarılı bir dizel motor güç ünitesinin anahtarı, bulabileceğiniz en büyük motoru satın almak değil, gücü hidrolik gereksinimle eşleştirmektir. Uzak veya dış mekan koşullarında bağımsız ve güvenilir bir şekilde çalışması gereken mobil bir hidrolik sistem kuruyorsanız, doğru boyutta bir pompaya, sağlam bir soğutma sistemine ve makul bir gürültü kontrol stratejisine sahip dizel tahrikli bir ünite seçin. Sistemin hidrolik kısmı motorla dikkatlice eşleştirildiğinde, paketin tamamı öngörülebilir bir bakım bütçesiyle yıllar boyu güvenilir performans sunacaktır.