מנועים הידראוליים בסדרה לעומת מקבילה: בחירת מעגל דו-מנועי

במעגל סדרתי, שמן היוצא מהשקע הראשי של מנוע 1 מספק את מנוע 2. המשאבה צריכה להתגבר על ירידת הלחץ של שני המנועים. במקביל, צומת מפריד את האספקה ​​לשני ענפי מנוע. הוסף את דרישות הזרימה שלהם בעת גודל המשאבה. מומנט תלוי בלחץ שאבד על פני כל מנוע; מהירות הציר תלויה בזרימה שמגיעה אליו. בדוק בנפרד כל דרישה להתאמת מהירויות.

שקול את הפלטים לפני ציור הצינורות. שני מסועים נפרדים עשויים להזדקק לבקרות מהירות עצמאיות. חגורה משותפת מגבילה את הגלילים שלה, בעוד ההיגוי מחייב נסיעה שונה של גלגלים סביב עיקול. תאר את התנועות הללו וכל צורך לעצור פיר אחד לבד. כלול האטה אם עומס נע יכול להניע את המנוע לאחר שהמפעיל מסיר את הפקודה.

לחיפוש רכיב ראשוני, של BLINCE קטגוריית המנועים הידראוליים מספקת את כיווני המשפחה הזמינים. התאמת הסדרה עדיין תלויה בתצורה שנבחרה ובמעגל שלה. לא שם המשפחה ולא התצלום קובעים את הלחץ המותר בשקע המנוע.

מה משתנה כאשר המנועים חולקים משאבה

עבור מנועים בעלי נפח קבוע בפעולה מוטורית יציבה, ההשוואה הבסיסית היא להלן. יש להוסיף למעגל בפועל מעקפים, שסתומי בקרה, דליפות ואיבודי צנרת.

המנוע השני במעגל סדרתי מקבל שמן בלחץ מהשקע של המנוע הראשון. הוא יכול לייצר מומנט מכיוון שהלחץ יורד שוב על תאי העבודה שלו. לכן המנוע הראשון מפעיל לחץ על שתי היציאות הראשיות. המומנט שלו עוקב אחר ההבדל בין הלחצים הללו, במקום הקריאה במשאבה בלבד.

יחסי העקירה הבסיסיים המשמשים להלן תואמים מידע טכני של General Orbital Motors של Danfoss, עמודים 8 ו-14–15 . הדוגמאות הן חישובים שנאספו לצורך השוואה זו. הם אינם מדידות, דירוגי BLINCE או שרטוט התקנה מוצע.

זרימה ולחץ הם תקציבים נפרדים

עבור מנוע אידיאלי, עם תזוזה D ב-cm³/rev וזרימת כניסה Q ב-L/min:

n = 1,000 × Q/D

כאן n היא מהירות הציר בסל'ד. המומנט האידיאלי המתאים T ב-N·m, באמצעות ירידת לחץ מנוע Δp בבר, הוא:

T = Δp × D / (20 × π)

פתרון משוואת המומנט ללחץ נותן Δp = 20 × π × T / D. עבור מנוע אמיתי, אפשר דליפה בהערכת הזרימה והפסדים מכניים בהערכת המומנט. המשוואות המוטוריות הן Q = D × n / (1,000 × ηv) ו-Δp = 20 × π × T / (D × ηhm), כאשר ηv היא יעילות נפח ו-ηhm היא יעילות הידראולית-מכנית. קח את הערכים מהעקומות של המנוע שנבחר בנקודה המחושבת. אחוז שנלקח במהירות או לחץ אחר יכול לשנות את התוצאה.

החיבור משנה את האופן שבו הדרישות האישיות הללו מגיעות למשאבה. בסדרה, הוסף את הפרשי הלחץ הנדרשים לאורך נתיב הזרימה הראשי. במקביל, הוסף את תזרימי הסניף הנדרשים. כתוב את שני התקציבים לפני השוואת קיבולת המשאבה. הלחץ המרבי והזרימה המקסימלית של משאבה אינם זמינים אוטומטית יחד במהירות ההנעה וההספק הנדרשים.

השוואה עובדת עם אותם שני מנועים

להשוואה היפותטית זו יש ארבעה כניסות:

• נפח מנוע 1: 200 ס'מ³/סיבוב.

• נפח מנוע 2: 200 ס'מ³/סיבוב.

• מומנט עמיד במנוע 1: 200 ננומטר.

• מומנט עמיד במנוע 2: 100 ננומטר.

אף עומס לא מניע את המנוע שלו חיצונית. התנעה, האצה, דליפה ואיבודי שסתומים או צינורות אינם נכללים במעבר הראשון האידיאלי הזה.

עבור מנוע 1, 20 × π × 200 / 200 מגיע ל-62.83 בר. חציית המומנט עבור מנוע 2 מפחיתה בחצי את הפרש הלחץ הנדרש, ל-31.42 בר. העקירה המשותפת לא הפכה את העומסים שלהם לשווים.

הגדר את אספקת המשאבה ל-40 ליטר לדקה עבור ההשוואה הראשונה. לצורך מקביל, נניח שבקרה מחזיקה את זרימת הענף בקצב של 20 ליטר לדקה כל אחת ומטפלת בלחץ העודף בענף הקל יותר. החלף את זרימת הכניסה של כל מנוע ל- 1,000 × Q / 200 כדי לקבל את המהירויות של הטבלה. הפיצול השווה הוא תנאי שליטה מוטל; לא הוקצה דיוק שיתוף לטי.

עבור שאר הדוגמה, השתמש ביעד משותף של 100 סל'ד. לפיכך, סדרה לוקחת 20 ליטר לדקה דרך הזוג, ומקבילה מבוקרת לוקחת 40 ליטר לדקה בסך הכל. העומסים המתנגדים נשארים בערכים המקוריים שלהם. זה מספק תפוקה משותפת להשוואת הלחץ וההספק.

השוואת המשאבה צריכה נקודה על עקומה: אספקה ​​בלחץ הנדרש ובמהירות הנסיעה. כלול יעילות והפסדי נתיב כדי לאתר אותו. אם התיעוד נותן רק שני מקסימום בלתי תלויים, השג את נתוני ההפעלה החסרים לפני בחירת צמד המנועים.

קרא מעגל סדרתי כמפת לחץ

השתמש באותו זוג היפותטי ב-100 סל'ד. הוסף 6 בר משוער בין יציאת המנוע השני למאגר. עבור מפת לחץ פשוטה זו, התעלם מההפסד בחיבור הקצר בין מנועים.

החל מקצה המאגר, הסכומים הם 6 + 31.42 = 37.42 בר בצומת ו-37.42 + 62.83 = 100.25 בר בכניסה הראשונה. 6 בר היפותטי נוסף בנתיב בקרת האספקה ​​מביא את פריקת המשאבה ל-106.25 בר.

במנוע 1, הפחת את שתי קריאות היציאה: 100.25 - 37.42 נותן את ה-62.83 בר המשמש בחישוב המומנט. שימוש בקריאת הכניסה שלו לבדה יפריז במומנט. בינתיים, יש לבדוק את ה-37.42 בר ביציאה שלו מול לחץ היציאה המותר של המבנה שנבחר עבור מהירות וחובה זו.

אם העומס של מנוע 2 גדל, ירידת הלחץ הנדרשת שלו גדלה. הלחץ ביציאה של מנוע 1 עולה יחד איתו, והמשאבה צריכה לספק את הסכום הגדול יותר אם יש לשמור על שני המומנטים. מד במשאבה לא יכול להראות כיצד הסכום הזה מתחלק. שתי קריאות יציאות עבודה בכל מנוע מספקות את ההבדלים המקומיים הדרושים להערכה.

לפעולה הפוכה, צייר מפה שנייה עם החצים הפוכים. המנוע שהיה בעבר בקצה המיכל עשוי כעת לקבל תחילה זרימת משאבה. בדוק את שני חובות הנמל, כולל כל נתיב שחרור בלמים, שטיפה ושסתום סימון. העתק את שמות היציאות מכל שרטוט מנוע וקבע את סיבוב הציר מכיוון הצפייה הנקוב.

לחץ היציאה ולחץ המארז צריכים גבולות משלהם

של Vivoil הנחיות לשימוש במנועים שלה בסדרה מציינת את גרסת הניקוז החיצוני שלו וחיבור ניקוז מתאים בלחץ נמוך. הדרישה הזו שייכת למבנה Vivoil המתועד.

שמור על ערכי דירוג נפרדים עבור לחץ כניסה, לחץ יציאה, לחץ דיפרנציאלי ולחץ מארז או אטם פיר. רישום משך ותנאים לצדם. הניקוז החיצוני אינו משנה את דירוג יציאות העבודה. עבור הדוגמה, יש צורך במגבלת יציאה כדי להעריך את 37.42 בר המחושב.

התרשימים בעמודים 19–20 של המידע על המנוע המסלולי של Danfoss מראה כיצד סידורים פנימיים שונים מתחברים לאטם הציר. בשרטוט המכונה המוצע, סמן את החזרת העבודה, ניקוז המארז וחיבור הבלמים בנפרד. שקע ניקוז לתוך קו העבודה הבינוני יראה את הלחץ של הקו הזה.

ה מסמך המנוע של Danfoss L ו-K Frame, עמוד 13 , מותנה את פעולת הסדרה במגבלות המערכת, הטעינה ולחץ המארז, וקורא לסיוע ביישום מכיוון שחיי המיסבים מושפעים. שמור את ההגבלות הספציפיות לדגם המצורפות לסקירת התצורה.

עקבו אחר הכוח דרך הזוג

עבור החובה המוצהרת של 100 סל'ד, סכום מומנט ההתנגדות הוא 300 ננומטר. כוח הציר הוא:

Pshaft = (200 + 100) × 2 × π × 100 / 60,000 = 3.14 קילוואט

ניתן למצוא קילוואט הידראולי על ידי הכפלת הסרגל ב-L/min וחלוקה ב-600. הקלט הסדרתי האידיאלי הוא 94.25 × 20 / 600 = 3.14 קילוואט. אספקת רשת מקבילה בלחץ קבוע עם 40 ליטר לדקה בהפרש של 62.83 בר בין אספקה ​​להחזר נותן 4.19 קילוואט. בדוגמה זו, מצערת בענף הקל יותר סופגת 31.42 בר במהירות של 20 ליטר לדקה, שווה ערך ל-1.05 קילוואט. בחר ארכיטקטורת בקרה אחרת וההפסדים שלה יצטרכו להיות מחושבים מנתיבי הזרימה והלחץ שלו.

כלול את הפסדי האספקה ​​וההחזר הנפוצים של 12 בר ששימשו קודם לכן. ב-20 ליטר לדקה, ההפסדים האלה מוסיפים 0.40 קילוואט בדוגמה של הסדרה. ב-40 ליטר לדקה הכולל של המעגל המקביל, אותו הנחה של 12 בר מוסיף 0.80 קילוואט. ההשוואה המתקבלת היא:

12 הבר הקבוע הוא המחשה. השתמש בעקומת ההפסד האמיתית של כל צינור, אביזר וצינן לבחירה. בדוק שוב את הנתיבים בזרימה שכל אפשרות תוביל, כולל השפעת יעילות המנוע והמשאבה על כניסת ההנעה. משך הזמן של כל מצב עבודה נחוץ כדי להפוך את אומדן ההפסד להערכת חום.

ייתכן שהאופציה המקבילה עדיין תידרש להתאמה עצמאית או לשחזור תקלות. יש להעריך את הבקרות שלה מול התפקיד הזה. כלול תקופות עם מנוע אחד פרוק או עצור; הם יכולים לתפוס הרבה יותר משמרת מאשר חובה בו-זמנית הכבדה ביותר. נתון אובדן הסניף של 1.05 קילוואט לעיל חל רק על דוגמה המצערת המצוינת.

מדוע זרימה שווה אינה מבטיחה תנועה שווה

השווה שתי תזוזות אידיאליות היפותטיות:

צנרת סדרתית שומרת על יחס העקירה. מהירות שווה בקריאות מקבילות לזרימות ענף שונות, כפי שמוצג לעיל.

עבור השורה האחרונה, דרישות הכניסה האידיאליות חולקו ב-ηv משוער של 0.92. הביקוש הכולל לכניסה הופך ל-48.91 ליטר לדקה. יעילות משוערת שומרת על היחס. בירור מחלק בפועל צריך את העקומות במצב השמן והלחץ הרלוונטיים; ייתכן שלשני המנועים יש דליפה שונה שם.

ניתוב דליפה משנה את מאזן הזרימה הסדרתי. לדוגמא נפרדת, הקצה 20 ליטר/דקה לכניסה של מנוע 1 ו-0.6 ליטר/דקה לניקוז החיצוני שלו. ללא סניפים אחרים נותרו לשקע הראשי 19.4 ליטר לדקה, הפחתה של 3%. דליפה שמגיעה לשקע העבודה נשארת באותו אספקה ​​במורד הזרם. צייר את יעדו לפני הפחתתו, כדי שהשמן לא ייחשב פעמיים כהפסד חיצוני.

בדוק את קוטר הגליל וכן את סל'ד הציר. קח שני גלילים היפותטיים במידות 100 ו-102 מ'מ במשטחים היעילים שלהם. ב-100 סל'ד, היקפים כפולים סל'ד נותנים 31.42 ו-32.04 מ' לדקה. השאר אותם נקיים מחיבור מכני והתנועה היחסית תגיע לכ-3.14 מ' תוך חמש דקות. ההפרש המחושב הוא 0.63 מ' לדקה במשטחים. חגורה משותפת מונעת את אותה הצטברות חופשית; כוחות, החלקה או מהירות בפועל חייבים להשתנות כדי להתאים לאילוץ.

תן שם את הכמות המבוקרת בסובלנות. מהירות משטח רולר, סל'ד של גל ומיקום זוויתי יכולים לדרוש תיקונים שונים. כלול את שינויי המרווח והעומס. תהליך המקבל שינוי מהירות של 5% נותן למעצב חדר שיחס זוויתי קבוע על התחלות חוזרות אינו עושה זאת.

בחר בקרת ענפים סביב התנועה הנדרשת

חיבור מקבילי בלתי מבוקר מתאים רק כאשר התנהגות הזרימה בפועל שלו מקובלת. אם ענף אחד מציע נתיב זרימה קל יותר, ההקצאה יכולה להשתנות ככל שהעומס משתנה. אורכי צינור שווים או תזוזות מנוע נומינליות תואמות אינם יוצרים פיצול מבוקר. זהה איזה מכשיר מבסס את הזרימה של כל סניף על פני טווח הפעולה.

הטיפים הטכניים של מחלק הזרימה של Sun Hydraulics, עמודים 1-2 , מבחינים בין חלוקה לכיוון אחד לבין חלוקה ושילוב עבור פעולות מנוע דו-כיווניות. הם גם מזהירים כי פעולה מתחת לטווח הזרימה שצוין עלולה לאבד את החלוקה המיועדת, וכי יציאות מצמודות מכני זקוקות לתשומת לב לקוויטציה, לנעילה ולהגברת הלחץ. מאפיינים אלה שייכים למכשיר ולמעגל שנבחרו; תווית שקוראת '50:50' אינה מתארת ​​כל מדינה.

שלוש דרישות תפעול מובילות לבדיקות בקרה שונות:

שרשרת סדרה פשוטה קושרת את נתיבי הזרימה העיקריים יחד. עצירת פיר אחד עלולה להגביל את השני אלא אם כן מסופק מעקף מתוכנן או נתיב הפעלה אחר. הוסף את המעקף לשרטוט ועקוב אחר זרימת המנוע הנותר איתו במצב פתוח, סגור ומשתנה. שלושת הסקיצות הללו חושפות כל שינוי בלחץ או במהירות שהנתיב הנוסף מציג.

כלול גלגלי שיניים, שרשראות, החגורה המשותפת וכל מגע לסירוגין בשרטוט שנשלח לבחירת בקרה. חיבור קשיח כופה תנועת פיר ויכול להעביר מומנט בין יציאות. מגע דרך חגורה או הקרקע יכול להטיל אילוץ שונה בזמן שהמכונה פועלת. סמן מתי חל כל אילוץ כך שניתן יהיה לבדוק את יחס הזרימה המוצע מול התנועה המכנית.

כלול מצבי עצירה, התחלה ועצירה

סמן פיר אחד חסום על עותק של הסכימה. באחר, כבה כונן אחד; בשלישית, הפוך את הפקודה כשהפירים עדיין זזים. עקבו אחר המעקפים ושבילי ההקלה המקומיים בכל עותק. נתוני ריצה רגילים משאירים את האירועים האלה פתוחים לבדיקה.

עבור סדרות, השווה את דרישת העומס המשולבת עם הלחץ הזמין. ברגע שהביקוש הזה עולה על יכולת ההיצע, החישוב כבר לא תומך בשתי נקודות ההפעלה המבוקשות. השתמש בנתיבי הדליפה והשסתום בפועל כדי לחקור את התנועה שנוצרה. בדוק את מגבלות הרכיבים והכונן המותקן לפני ששקול כל שינוי בהגדרת הקלה.

לצורך מקביל, עקבו אחר בקרת הענף המותאמת עם פיר אחד חסום והעומס שלו הוסר. כלול זרימה הפוכה. בקרת עדיפות מקצה בכוונה את ההיצע בצורה שונה ממחלק שווה ביחס. שסתומים עצמאיים מציגים מדינות מצוות משלהם. הסקירה זקוקה למידע היצרן עבור ההתקן ומיקום השסתום בפועל.

הוסף מומנט פריצה להפעלה מחדש עמוסה. בלם מצויד צריך את אירוע השחרור שלו מסומן ברצף, עם הלחץ זמין באותו אירוע. השתמש בנתוני ההתנעה של המנוע לבדיקה זו. נתוני יעילות הריצה בדוגמה העובדת משאירים את ביצועי הפריצה לא מוכחים.

במהלך עצירה, מטען מסתובב יכול להמשיך להזרים שמן דרך המנוע. סמן את כיוון השאיבה בסקיצה של מצב העצירה. בקש מבודק המעגלים לזהות את נתיבי המילוי והגבלת הלחץ שלו, כולל מעברים ששסתום יכול לבודד מההקלה של המשאבה. יש לבחור הגנה על אנרגיה מאוחסנת זו בנפרד מהחישוב המוטורי הרגיל.

לסקירת מצב ראשונית, גיליון עבודה קצר שימושי יותר מאשר נתון אחד של לחץ מרבי:

החלפת מנוע אחד בזוג קיים

שמור על הסיומת המלאה של המנוע הקיים בעת השוואת החלפות. לצד שרטוט האוגן והפיר, השווה תזוזה, פונקציות יציאות, דירוג היציאה, סידור הניקוז והעקומות הרלוונטיות. המנוע השני והבקרות שלו מהווים חלק מההשוואה הזו מכיוון שההחלפה משנה איבר אחד בזוג עובד.

עבור זוג תחליפים שווים באופן נומינלי, השווה את ערכי העקומה עבור זרימת הכניסה במהירות ובמומנט הנדרשים. שמור את מצב השמן צמוד לערכים אלה. הוסף את יחס המפריד המותקן, טווח הזרימה ויכולת הכיוון. השוואה זו עשויה לחשוף נקודת הפעלה חסרה גם כאשר תזוזת הכותרת תואמת.

רשום את המעגל כפי שנמצא לפני ההזמנה. צלם את שני תגי הדגם, עקבו אחר הקו המחבר הראשי, זהה כל ניקוז מארז וסמן כל מכלול מעקף או חוצה יציאות. צינור קטן שני עשוי להיות חיבור לשחרור בלם או שטיפה, אז זהה אותו מציור המנוע. שימור תוויות יציאה מקוריות ברשומה; שמות לא רשמיים כגון 'צינור החזר' יכולים להיות פירושם של חובות לחץ שונות בפעולה סדרתית.

של בלינס ניתן להשתמש בטווח המנוע המסלולי כדי להתחיל חקירת תצורה. משפחה או עקירה דומים הם מועמדים לבדיקה. השרטוט הנבחר, מגבלות ההפעלה והשוואת הממשק עדיין נחוצים לפני שקוראים לזה תחליף לכל אחד מהמנועים בזוג קיים.

מה לשלוח עם בירור דו-מנועי

חקירה שימושית מתחילה במעגל המסומן ובתיאור התפוקות. עבור מכונת גלגלות היפותטית, זה יכול לקרוא: 'יעד ל-100 סל'ד בשני הגלילים. כל גלגלת חייבת להיות מסוגלת לעצור לבד. רצועה משותפת מחברת אותם בזמן טעון.' יש ליישב את שתי הדרישות האחרונות בתכנון הבקרה, אז כלול מתי הרצועה מחוברת ואילו מצבי עצירה מותרים.

לבחירת רכיב, צרף:

• זיהוי: הן תגיות מנוע או קודים מוצעים שלמים.

• חובה: המומנט והסל'ד הנדרשים בכל פיר.

• אספקה: אספקת משאבה במהירות ההנעה המיועדת ובלחץ זמין.

עבור ציוד קיים, שים את מיקום הנמל והתנאים לצד ערך הבדיקה. רשום את מיקום השסתום, סל'ד הציר וטמפרטורת השמן עם הלחץ כדי שהבודק יוכל לאתר את נקודת הפעולה הזו בעקומה של המנוע.

הוסף את המהירות המותרת או שגיאת המיקום על פני מרווח מוגדר. סמן עבודה קדימה ואחורה, עומסי נהיגה חיצוניים והתגובה הנדרשת לאחר עצירה. סקיצה של מסלול ניקוז ודפי הגבלת המנוע הזמינים יכולים להשלים את החבילה הטכנית. פניות החלפה זקוקות גם לשרטוטי הממשק הישנים והמוצעים, עם הממדים ופונקציות הנמל שזוהו.

בקש מטכנאי מוסמך לבצע את קריאות יציאת העבודה וניקוז המארז דרך נקודות הבדיקה המיועדות. עקוב אחר הנוהל המאושר של המכונה, אבטח את המטען שלה והשתמש במכשירים שדורגים עבור המעגל. פתיחת קו הידראולי נמרץ אינה בטוחה; לשמור על הקווים סגורים לאורך כל הבדיקה.

שלח את המעגל הדו-מנועי המסומן אל BLINCE עם בקשה לגיליון השרטוט והמגבלה של המנוע המועמד. בקש אישור על מגבלות הלחץ על השקע והמארז ועל החובה המותרת בסדרה או במקביל. רשום כל נקודת הפעלה או מצב שסתום שעדיין צריך בדיקה לפני שחרור הזמנת המנוע.

טלפון: +86 132 4232 1601

✉️ אימייל: sales16@blince.com

אֲתַר אִינטֶרנֶט: https://blince.com

כתב ויתור

מאמר זה הוא מדריך הנדסי כללי. בחירת הרכיבים הסופית צריכה להתבסס על שרטוטי מכונה, נתונים הידראוליים נמדדים, תנאי עבודה, דרישות בטיחות ואישור מהנדס או ספק מוסמך.

צוות הידראולי של בלינס

Blince Hydraulic היא חברה מובילה בתעשייה המוקדשת לייצור כוח נוזלי מהונדסים דיוק ופתרונות הידראוליים מותאמים אישית. מגובה בעשרות שנים של מומחיות בשטח מעמיקה במכונות תעשייתיות ואלפי פריסות גלובליות מוצלחות, צוות ההנדסה שלנו מתמקד כולו בייצור רכיבים הידראוליים בעל ביצועים גבוהים, כולל מנועים מסלוליים מיוחדים, נסיעות בלחץ גבוה מניע מנוע , ו שסתומי בקרת כיוונים חזקים . תשתית הייצור שלנו משתמשת במערכות עיבוד CNC מרובות צירים חדישות ומוסמכת מלאה ISO 9001 כדי להבטיח דיוק נפחי שניתן לחזור על עצמו בכל מחזור ייצור בודד.

אנו מספקים פתרונות הידראוליים מהירים, אמינים במיוחד וחסכוניים למפיצי תעשייה כבדה, יצרני OEM של מכונות וצוותי תחזוקה ביותר מ-150 מדינות. בין אם הפרויקט הפעיל שלך דורש אצווה בנפח קטן של פרופילי פיר מותאמים אישית או מחזור ייצור בקנה מידה גדול של משאבת ציוד מברזל יצוק כבדה , אנו מגדירים את לוחות הזמנים הגמישים של הייצור כדי לעמוד בזמני ההובלה שלך עם יכולת חיזוי תמחור כוללת. שותפות עם Blince פירושה הבטחת יעילות מרבית של המערכת, איכות חומר עילית ומקצועיות חסרת פשרות בכוח הנוזל.

למידע נוסף על מערך המוצרים המלא שלנו, בקר באתר הרשמי שלנו: www.blince.com.