DC çift yönlü pompa güç ünitesi
Kategori:DC serisi hidrolik güç ünitesi
Bu DC çift yönlü pompa güç ünitesi, çift yönlü dişli pompa, sabit mıknatıslı DC motor, merkez blok, kartuş valf düzeneği ve yağ deposu gibi birden faz...
Detayları GörGüç ünitesi, silindirleri, motorları ve diğer aktüatörleri tahrik etmek için basınçlı akışkan gücü üreten, depolayan ve ileten bağımsız bir sistemdir. Çoğu endüstriyel bağlamda bu terim, bir hidrolik güç ünitesi (HPU) - Elektrikli veya motorla çalışan bir pompayı, sıvı deposunu, valfleri, filtreleri ve kontrol bileşenlerini tek bir entegre grupta birleştiren bir paket. Ekipmanın ölçeği dar alanlar, mobil platformlar veya tezgah düzeyindeki görevler için küçültüldüğünde buna genellikle ekipman adı verilir. Mini Hidrolik Güç Ünitesi .
Pompa, motor ve rezervuarın makine çerçevesi boyunca ayrı bileşenler olarak monte edildiği standart hidrolik sistemden farklı olarak, güç ünitesi her şeyi önceden test edilmiş tek bir modülde bir araya getirir. Bu, alıcının tüm devreyi sıfırdan tasarlamak yerine bir parça numarası, bir bağlantı şeması ve bir montaj alanı alması anlamına gelir.
Kısaca: Güç ünitesi herhangi bir hidrolik sistemin "makine odasıdır" ve Mini Hidrolik Güç Ünitesi de aynı makine odasının bir kontrol kabinine, bir mobil arabaya veya kompakt bir makine tabanına sığacak kadar küçük inşa edilmesidir.
Terim bazen endüstriler arasında gevşek bir şekilde kullanılır, bu nedenle onu bitişik kavramlardan ayırmaya yardımcı olur. Hidrolik güç ünitesi bir güç kaynağıyla (akışkan kuvveti değil, elektrik akımı sağlayan) ya da bağımsız bir pompayla (bağımsız olarak çalışması için gereken rezervuar, valf ve kontrol mantığından yoksun) aynı değildir. Gerçek bir güç ünitesi eksiksiz, çalışmaya hazır bir alt sistemdir; onu elektriğe takın, hortumları bağlayın ve çalışır duruma gelir.
Tanım boyuttan ziyade entegrasyona odaklandığından, aynı temel fikir 200 tonluk bir pres istasyonundan şantiyede boru bükme için kullanılan elde taşınabilir bir pompaya kadar ölçeklenir. Bu aralıkta değişen şey, temel prensip değil, paketleme, kontrol karmaşıklığı ve görev döngüsüdür.
Boyutu ne olursa olsun her güç ünitesi aynı temel yapı taşlarını paylaşır. Mini Hidrolik Güç Ünitesinde değişen şey ölçek, gövde tasarımı ve entegrasyon düzeyidir.
Kompakt bir elektrik motoru — genellikle 0,5 HP'den 5 HP'ye mini üniteler için 10 HP veya daha yüksek standart endüstriyel üniteler için - doğrudan bir dişliye, kanatlıya veya pistonlu pompaya bağlanır. Dişli pompalar, ucuz olmaları, kirlenmeye karşı dayanıklı olmaları ve bakımının kolay olması nedeniyle mini segmentte hakim konumdadır. Motor-pompa bağlantısı genellikle ayak izini en aza indirmek için doğrudan tahriklidir; böylece uzunluk ve bakım noktalarına neden olabilecek kayış veya dişli kutularından kaçınılır.
Rezervuar hidrolik sıvıyı depolar, ısıyı dağıtır ve hava ile kirletici maddelerin ayrılmasına izin verir. Mini üniteler genellikle tankları kullanır. 1 ve 10 litre Standart ünitelerdeki 40 litreye kıyasla termal yönetim ve sıvı seçiminin küçük ölçekte daha önemli olmasının nedeni budur. Tankın içindeki saptırma plakaları, geri dönen akışkanı yavaşlatmak ve akışkan pompaya geri çekilmeden önce sürüklenen havaya kaçma şansı vermek için küçük hacimlerde bile kullanılır.
Solenoid yön valfleri aktüatöre giden akış yolunu kontrol ederken tahliye valfleri sistemi aşırı basınca karşı korur. Mini güç ünitelerinde bunlar genellikle yerden tasarruf sağlamak için doğrudan pompa gövdesine manifoldla bağlanan kartuş tarzı valflerdir. Bu manifold yaklaşımı aynı zamanda harici hortum bağlantılarının sayısını da azaltır, bu da potansiyel sızıntı noktalarının sayısını azaltır; bu, çalışma sırasında titreyen veya hareket eden ekipmanlar için anlamlı bir avantajdır.
Mini sistemler daha dar açıklıklar ve daha küçük delikler çalıştırdığı için filtreleme daha da kritik hale gelir. Hassas bileşenlerin erken aşınmasını önlemek için 10-25 mikron değerinde bir dönüş hattı filtresi standart uygulamadır. Bazı tasarımlar, özellikle tozlu ortamlarda sık sık sıvı takviyesi yapılan ünitelerde ikincil koruma katmanı olarak bir emme süzgeci ekler.
Basınç göstergeleri, basınç anahtarları ve IoT tabanlı durum izlemeye yönelik giderek artan yerleşik sensörler paketi tamamlayarak operatörlerin üniteyi açmadan performansı takip etmelerine olanak tanıyor. Daha gelişmiş mini ünitelerde, küçük bir programlanabilir kontrolör, rampayı, bekleme süresini ve basınç ayar noktalarını otomatik olarak yönetebilir ve böylece operatörün her döngü sırasında bir göstergeyi manuel olarak izleme ihtiyacını ortadan kaldırır.
Mini ünitenin en önemli özelliği alan verimliliği olduğundan, muhafaza da herhangi bir hidrolik bileşen gibi tasarlanmıştır. Hedef endüstride kullanılan standart araba, dolap veya panel boyutlarına uyacak şekilde konumlandırılmış montaj delikleri ile ağırlığı sağlamlığa karşı dengelemek için seçilen alüminyum veya kaplamalı çelik çerçeveler yaygındır.
Tam boyutlu ve mini güç ünitesi arasındaki karar, zorlama gereksinimlerine, görev döngüsüne ve mevcut kurulum alanına bağlıdır. Aşağıdaki tablo, alıcıların en sık değerlendirdiği pratik farklılıkları özetlemektedir.
| Özellik | Standart Güç Ünitesi | Mini Hidrolik Güç Ünitesi |
|---|---|---|
| Motor gücü | 10–100 HP | 0,5–5 HP |
| Rezervuar boyutu | 40–500L | 1–10L |
| Tipik çalışma basıncı | 2000–5000 PSI | 1000–3000 PSI |
| Ortak montaj | Zemine monte, özel çerçeve | Arabaya, dolaba veya tezgaha monte |
| Tipik görev döngüsü | Sürekli, ağır endüstriyel | Aralıklı ila ışık sürekli |
| Tipik gürültü seviyesi | 1 metrede 75–85 dB | 1 metrede 60–72 dB |
| Tipik birim ağırlık | 150–800kg | 5–40 kg |
Her iki format da evrensel olarak "daha iyi" değildir; standart bir güç ünitesi, sürekli ağır yük presleri ve büyük mobil makineler için doğru seçim olmaya devam ederken Mini Hidrolik Güç Ünitesi, güce ihtiyaç duyulduğu ancak çevredeki ekipman, bütçe veya görev döngüsünün tam bir endüstriyel kurulumu haklı çıkaramadığı durumlarda doğru seçimdir.
Pompa herhangi bir güç ünitesinin kalbidir ve pompa tipi seçiminin maliyet, gürültü, verimlilik ve basınç kapasitesi üzerinde doğrudan etkisi vardır. Mini segmentte üç tasarım hakim.
| Pompa Tipi | Tipik Basınçlı Tavan | En Uygun |
|---|---|---|
| Dişli pompa | 2.500 PSI'ya kadar | Maliyete duyarlı, genel amaçlı görevler |
| Kanatlı pompa | 2.000 PSI'ya kadar | Daha sessiz çalışma, orta düzeyde verimlilik |
| Pistonlu pompa | 5.000 PSI'ya kadar | Yüksek basınçlı, yüksek verimli uygulamalar |
Dişli pompalar, çoğu Mini Hidrolik Güç Ünitesi yapısı için varsayılan seçim olmaya devam ediyor çünkü küçük sıvı kirliliğini iyi tolere ediyorlar ve değiştirilmeleri ucuz. Kanatlı pompalar, laboratuvar veya kapalı ofis-bitişik ortamlar gibi gürültünün endişe verici olduğu durumlarda seçilir. Pistonlu pompalar, basınç taleplerinin bir dişli pompanın güvenilir bir şekilde karşılayabileceğini aştığı, ancak gözle görülür derecede daha yüksek birim maliyete sahip üst düzey mini ünitelerde görünür.
Akış yolunu anlamak, sorunları daha sonra teşhis etmeyi kolaylaştırır. Tipik bir Mini Hidrolik Güç Ünitesinde sıra şu şekilde çalışır:
Mini bir ünitede bileşenler arasındaki tesisat mesafesi çok kısa olduğundan, hat sürtünmesinden kaynaklanan basınç kaybı minimum düzeydedir; bu da kompakt, entegre tasarımın pratik avantajlarından biridir. Daha kısa çalışma süreleri aynı zamanda daha az bağlantı parçası anlamına da gelir ve bu da contanın zamanla arızalanabileceği noktaların sayısını azaltır.
Oransal veya servo destekli valflere sahip ünitelerde, akış yolu bir geri besleme döngüsü ekler: bir basınç transdüseri, sabit bir tahliye ayarına güvenmek yerine gerçek zamanlı olarak valf konumuna ince ayar yapan kontrolöre gerçek çıkışı bildirir. Bu, tekrarlanabilir kuvvetin ham hızdan daha önemli olduğu hassas bağlama veya test tezgahı uygulamalarında kullanılan mini ünitelerde giderek yaygınlaşmaktadır.
Mini Hidrolik Güç Üniteleri, mühendislerin hidrolik güce ihtiyaç duyduğu ancak tam bir endüstriyel sistem için yer veya bütçeye sahip olmadığı her yerde ortaya çıkar. Yaygın uygulamalar şunları içerir:
Bu uygulamalarda ortak iş parçacığı bir ihtiyaçtır küçük bir pakette yüksek kuvvet — elektrikli lineer aktüatörlerin her zaman aynı fiyat noktasında bulunamayacağı bir şey; özellikle yükün ağır olduğu ancak hareketin kısa ve seyrek olduğu durumlarda.
Doğru güç ünitesinin seçilmesi, özelliklerin aktüatöre ve hizmet edeceği görev döngüsüne uygun hale getirilmesi meselesidir. Alıcılar sipariş vermeden önce aşağıdakileri onaylamalıdır:
| Şartname | Neden Önemlidir? |
|---|---|
| Akış hızı (L/dak veya GPM) | Aktüatör çevrim hızını belirler |
| Maksimum çalışma basıncı | Aktüatörün nominal yük basıncını marj ile aşmalıdır |
| Gerilim ve faz | Mevcut saha gücüyle eşleşmelidir (tek fazlı ve üç fazlı) |
| Görev döngüsü derecesi | Sürekli ve aralıklı motor ve soğutma seçimini etkiler |
| Montaj yönü | Dikey ve yatay tank, kapladığı alanı ve servis kolaylığı etkiler |
| Ortam sıcaklığı aralığı | Sıvı viskozitesi seçimini ve conta malzemesini etkiler |
| Giriş koruması (IP) derecesi | Yıkanabilir, dış mekan veya tozlu ortamlara uygunluğu belirler |
| Bağlantı noktası iş parçacığı türü ve boyutu | Adaptörlerden kaçınmak için mevcut hortum ve bağlantı parçası standartlarıyla eşleşmelidir |
Boyutlandırma hesaplamaları genellikle parça alıcılarının en korkutucu bulduğu kısımdır ancak süreç tutarlı, tekrarlanabilir bir modeli takip eder. gerektiren küçük bir kaldırma masası uygulamasını düşünün. 2.000 kg 40 mm delikli bir silindir boyunca kaldırma kuvveti.
Aynı beş adımlı yaklaşım, bir kaldırma masasının, küçük bir presin veya mobil bir hidrolik aletin boyutlandırılmasında da geçerlidir; yalnızca giriş numaraları değişir.
Mini Hidrolik Güç Ünitesi daha küçük bir sıvı hacmiyle çalıştığından, genellikle kirlenmeye ve ısıya karşı büyük bir endüstriyel sisteme göre daha duyarlıdır. Birkaç alışkanlık yaşam süresinde ölçülebilir bir fark yaratır:
Küçük rezervuarlar, hacimlerine göre sıvıyı daha sık çevirir, böylece oksidasyon ve partikül oluşumu daha hızlı gerçekleşir. Pek çok bakım ekibi her 500-1.000 çalışma saatinde bir sıvı numunesi alır ve gözle görülür bir bozulmayı beklemek yerine sabit bir programa göre tamamen değiştirir.
Tıkanmış bir dönüş filtresi tahliye vanasını daha fazla çalışmaya zorlar ve iç sıcaklığı yükseltir. Filtre elemanlarının yalnızca tıkanma göstergesi tetiklendiğinde değil, üretici tarafından belirtilen aralıkta değiştirilmesi, planlanmamış arıza sürelerinin önlenmesine yardımcı olur.
Mini üniteler genellikle mobil veya titreşime yatkın ekipmanlarda bulunduğundan, bağlantı parçalarının sızdırma veya gevşeme açısından sabit endüstriyel pompalara göre daha sık kontrol edilmesi gerekir. Her bağlantı parçasının ve hortum akışının basit bir aylık görsel kontrolü, çoğu sızıntıyı arızaya dönüşmeden önce yakalar.
Küçük bir sıvı hacmi ile sürekli yük altında sıcaklık hızla yükselir. Sıvı sıcaklığının aşağıda tutulması 60°C (140°F) Mineral yağ bazlı sistemlerin çoğunda viskozitenin ve sızdırmazlık bütünlüğünün korunmasına yardımcı olur.
Mobil ekipmana monte edilen üniteler sürekli titreşime maruz kalır ve bu da zamanla montaj cıvatalarının ve elektrik bağlantılarının gevşemesine neden olabilir. Montaj donanımında periyodik tork kontrolü, yanlış hizalamadan kaynaklanan pompa aşınmasını önleyen düşük maliyetli bir alışkanlıktır.
| Belirti | Muhtemel Neden | Önerilen Eylem |
|---|---|---|
| Yavaş silindir hareketi | Düşük akış, aşınmış pompa veya tıkalı filtre | Filtreyi kontrol edin, pompa çıkışının nominal akışa göre doğrulayın |
| Aşırı ısınan sıvı | Yetersiz büyüklükte rezervuar, aşırı görev döngüsü | Soğutma ekleyin, döngü sıklığını azaltın veya tankı büyütün |
| Gürültülü pompa çalışması | Sistemde hava veya emme tarafında kavitasyon | Emme süzgecini ve sıvı seviyesini kontrol edin, havayı boşaltın |
| Basınç oluşturulamıyor | Tahliye valfi açık sıkışmış veya pompanın dahili aşınması | Tahliye valfi yuvasını inceleyin, pompanın hacimsel verimliliğini test edin |
| Düzensiz aktüatör hareketi | Yön valfi makarasının yapışması veya elektrik arızası | Valfi temizleyin veya değiştirin, bobin voltajını ve kabloları kontrol edin |
| Bağlantı parçalarından sıvı sızıntısı | Titreşimden veya aşınmış contalardan dolayı gevşemiş bağlantılar | Bağlantı parçalarını yeniden sıkın, etkilenen bağlantılardaki O-halkaları değiştirin |
Mini Hidrolik Güç Ünitesinin fiyatlandırması, motor beygir gücünden daha fazlasına göre belirlenir. Teklifleri değerlendiren alıcılar, yalnızca başlık fiyatlarını karşılaştırmak yerine aşağıdaki maliyet etkenlerini yan yana incelemelidir:
Filtreleme, sensörler veya korozyon korumasına ilişkin biraz daha yüksek ön maliyet, özellikle zorlu veya hareketli ortamlarda ünitenin hizmet ömrü boyunca daha düşük bakım harcaması sayesinde sıklıkla telafi edilir.
İyi inşa edilmiş bir Mini Hidrolik Güç Ünitesi bile kötü monte edilirse düşük performans gösterecektir. Birkaç uygulama sürekli olarak erken sorunları önler:
Üreticinin belirttiği yönlendirmeyi tam olarak takip edin; birçok küçük rezervuar, yerçekimiyle beslenen emişe dayanır ve ünitenin belirli bir açıyla monte edilmesi, pompa girişini aç bırakabilir ve kavitasyona neden olabilir.
Hortum hatlarını olabildiğince kısa ve düz tutun ve akışı kısıtlayan veya titreşim nedeniyle zamanından önce bozulan gerilim noktaları oluşturan dar bükülme yarıçaplarından kaçının.
Motorun voltajını, fazını ve akım çekişini kurulum noktasındaki gerçek beslemeyle karşılaştırın; küçük boyutlu kablolama, yeni kurulan ünitelerde rahatsız edici motor arızalarının yaygın bir nedenidir.
Üniteyi hizmete sokmadan önce yavaşça doldurun ve aktüatörü yüksüz olarak birkaç tam strok boyunca çalıştırın; böylece daha sonra süngerimsi veya gecikmiş aktüatör tepkisine neden olmak yerine sıkışan havanın sistemden dışarı çıkmasına izin verin.
Hidrolik sistemler enerjiyi basınç altında depolar ve küçük ayak izi bu riski azaltmaz. Özellikle kompakt güç üniteleri için birkaç güvenlik uygulaması geçerlidir:
Küçük rezervuar hacimleri, Mini Hidrolik Güç Ünitesindeki sıvı değişikliklerini nispeten düşük maliyetli hale getirir, ancak sıvının kendisi yine de uygun şekilde işlenmesini gerektirir. Kullanılmış hidrolik yağı, genel atıklarla birlikte atılmak yerine toplanmalı ve lisanslı bir geri dönüşümcü aracılığıyla imha edilmelidir. Su kaynaklarının, gıda işleme hatlarının veya çevreye duyarlı alanların yakınında çalışan uygulamalar için, standart mineral yağ yerine biyolojik olarak parçalanabilen ester bazlı hidrolik sıvılar sıklıkla tercih edilir ve bir sızıntı durumunda çevresel riskin azaltılması karşılığında mütevazı bir maliyet artışı sağlanır.
Mevcut nesil kompakt hidrolik ekipmanlarda çeşitli tasarım değişiklikleri görülebilir:
Manifold entegrasyonu, Mini Hidrolik Güç Ünitesinin fiziksel boyutunu küçültmeye devam ederken, akış ve basınç değerleri sabit kalırken, bu durum büyük ölçüde alanın her santimetresinin önemli olduğu mobil ve robotik uygulamalardan gelen talebe bağlı olarak devam ediyor.
Bir zamanlar isteğe bağlı eklentiler olan basınç ve sıcaklık sensörleri, giderek daha fazla varsayılan özellikler olarak yerleştiriliyor ve reaktif onarımlar yerine öngörücü bakım planlamasına olanak tanıyor.
Daha küçük motorlarla eşleştirilmiş değişken hızlı sürücüler, birçok yeni mini güç ünitesi tasarımında sabit hızlı kurulumların yerini alıyor ve yalnızca aralıklı olarak tam çıkışa ihtiyaç duyan ünitelerde boşta kalan enerji tüketimini azaltıyor.
Daha yeni mini üniteler, tüm rezervuarı boşaltmadan servis yapılabilen modüler kartuş valflerini ve değiştirilebilir filtre muhafazalarını giderek daha fazla tercih ediyor ve rutin bakımla ilişkili arıza süresini azaltıyor.
Çoğu deneyimli alıcı, motor boyutundan başlamak yerine aktüatörün gereksinimlerine göre geriye doğru çalışır:
Bir tedarikçiyle iletişime geçmeden önce bu adımların üzerinden geçmek genellikle teklif döngüsünü kısaltır ve kurulumdan sonra maliyetli yeniden boyutlandırmayı önler.
İki terim genellikle hidrolik endüstrisinde birbirinin yerine kullanılır. "Güç paketi" Avrupa terminolojisinde daha yaygındır, "güç ünitesi" ise Kuzey Amerika'da daha geniş anlamda kullanılır; her ikisi de aynı entegre pompa, motor, rezervuar ve valf düzeneğini tanımlar.
Evet. Birçok mini ünite, özellikle AC gücünün bulunmadığı araç kaldırma kapıları ve taşınabilir aletler gibi mobil ve pille çalışan ekipmanlar için 12V veya 24V DC motorlar etrafında tasarlanmıştır.
Uygun sıvı bakımı ve filtreleme ile hafif ila orta dereceli hizmet uygulamalarında kullanılan çoğu ünite, aşağıdakiler için güvenilir bir şekilde çalışır: 5.000 ila 10.000 saat asıl kullanım ömrü büyük ölçüde görev döngüsüne ve sıvı temizliğine bağlı olmasına rağmen, ana bileşen bakımı öncesinde.
Sıvı seçimi çalışma sıcaklığına ve uygulamaya bağlıdır. Genel amaçlı mineral hidrolik yağı (ISO VG 32 veya 46) çoğu iç mekan endüstriyel kullanımını kapsarken, biyolojik olarak parçalanabilen veya ateşe dayanıklı akışkanlar çevreye duyarlı veya yüksek sıcaklık ayarları için seçilir.
Tamamen kuvvet ve akış ihtiyacına bağlıdır. Bir mini ünite, standart bir ünitenin basınç değerine eşleşebilir veya onu aşabilir, ancak daha düşük akış çıkışı ve daha küçük rezervuarı, sürekli ağır hizmet çalışması yerine aralıklı görevlere daha uygun olduğu anlamına gelir.
Genel bir kural, rezervuarı, pompanın dakika başına nominal akışının kabaca iki ila üç katı kadar boyutlandırmaktır; bu, akışkana, devridaim yapmadan önce soğuması ve sürüklenen havayı serbest bırakması için yeterli bekleme süresi sağlar.
Evet, ünitenin uygun bir giriş koruma sınıfına sahip olması ve seçilen akışkanın beklenen ortam sıcaklığı aralığına uygun olması şartıyla. Dış mekanda veya yıkanarak kullanılması amaçlanan ünitelerde genellikle sızdırmaz konektörler ve korozyona dayanıklı muhafazalar bulunur.
Aşırı ısınma çoğunlukla, görev döngüsüne göre küçük boyutlu bir rezervuardan, kısmen tıkalı bir filtrenin sıvıyı tekrar tekrar tahliye vanasından geçirmesinden veya ünitenin derecelendirildiğinden daha sıcak bir ortam ortamında çalıştırılmasından kaynaklanır.
Temel çalıştırma basittir ancak personelin, ekipmanın kendi kullanım kılavuzuna uygun olarak herhangi bir bakım yapmadan önce güvenli basınçsızlaştırma prosedürleri, sıvı kullanımı ve kilitleme adımları konusunda eğitilmesi gerekir.
Değiştirme aralıkları sıvı tipine ve çalışma koşullarına göre değişir, ancak birçok bakım programı her 1.000 ila 2.000 çalışma saatinde bir tam sıvı değişimi planlar ve bu, kontaminasyonu erken yakalamak için periyodik örneklemeyle desteklenir.