Экскаваторлар, бульдозерлер және крандар сияқты құрылыс жабдықтары ауыр жүктер мен өте жоғары қысымда жұмыс істейді. Осындай қиын жағдайларда, осьтік поршеньді сорғылар таңдаулы гидравликалық қуат көзі болып табылады. Қарапайым тісті немесе қалақшалы сорғылардан айырмашылығы, поршеньді сорғылар өте жоғары қысымға (көбінесе 300 бар немесе 4350 psi-ден жоғары) төтеп бере алады және шамадан тыс тозусыз үлкен шығын жылдамдығын береді. Мысалы, қазіргі заманғы экскаваторлар әдетте шамамен 34 МПа (≈4,900 psi) және 39 МПа шыңына жеткен жоғары қысымды иілгіш пластиналы поршеньді сорғыны (көбінесе поршеньді негізгі сорғы және кішірек редукторы бар қос сорғы конструкциялары) пайдаланады. Керісінше, кәдімгі тісті сорғылар әдетте шамамен 20–30 МПа (шамамен 3000–4350 psi) жоғарылайды және әдетте төмен дәлдіктегі, төмен қысымды тапсырмалармен шектеледі. Қысқаша айтқанда, құрылыс поршеньді сорғылар ауыр салмақты машиналарға қажетті жоғары қысым мен қуат тығыздығын қамтамасыз ететіндіктен таңдалады, ал тісті және қалақшалы сорғылар бұл қысым талаптарын қанағаттандыра алмайды.
Жабық контурлы гидравликалық жүйелер және майдың тазалығы
Поршеньді сорғылар олардың өнімділігіне өте тығыз өңдеуге төзімділік арқылы қол жеткізеді. Ан осьтік поршеньді сорғының поршеньдері, аяқ киімдері және клапан пластинасының саңылаулары микрометрлер деңгейінде. Бұл дәлдік тамаша көлемдік тиімділікті береді, сонымен қатар сорғыны ластануға сезімтал етеді. Майдағы аздаған кір немесе судың өзі поршеньдер мен клапанның пластинасына сызат түсіруі мүмкін. Осы себепті, қазіргі заманғы ауыр жабдықтар әдетте жабық контурлы гидравликалық схемаларды және өте жақсы фильтрацияны пайдаланады . Жабық контурлы (гидростатикалық) жүйеде майдың көп бөлігі поршеньді сорғы мен гидравликалық қозғалтқыш немесе жетектер арасында тығыздалған контурда айналады, тек шағын зарядты сорғы қабаттан майды сорып алады. Сұйықтық үздіксіз айналымда және сүзгіден өткізілетіндіктен, гидравликалық май негізінен сыртқы ортадан оқшауланады. Бұл дизайн ластаушы заттардың түсуін азайтады және поршеньді сорғылар талап ететін сұйықтық тазалығын сақтайды. Мысалы, жабық контурлы сорғыларға (әрдайым дерлік поршеньді түрдегі айнымалы сорғылар) тек шағын сыртқы резервуар қажет, өйткені сұйықтықтың көпшілігі контурда қалады. Іс жүзінде, құрылыс поршеньді сорғылар жетілдірілген сүзгілермен және тұйық контурлы қондырғымен қорғалған, осылайша май қатал жұмыс жағдайында да таза болып қалады.
Сурет: осьтік поршеньді сорғы тәпішкесінің және бұрау тақтасының кесіндісі. Мұндай жұқа өңделген сырғымалы интерфейстерге зақым келтірмеу үшін өте таза майды қажет етеді
Энергия тиімділігі үшін ауыспалы ығысу сорғылары
Көпшілігі поршеньді сорғылар Құрылыс жабдығында қолданылатын ауыспалы ығысуы бар шұңқырлы сорғылар болып табылады. Бұл қондырғыларда поршень жүрісін реттеу үшін бұрмалау тақтасының бұрышы (немесе бүгілген ось) автоматты түрде өзгереді. Нәтиже сорғы шығысының шығыны мен қысымы нақты уақыттағы жүктеме сұранысына сәйкес модуляцияланады. Машина жұмыс істемей тұрғанда немесе жеңіл жүктеме кезінде сорғы оның орын ауыстыруын азайтады; жоғары қуат қажет болғанда (қазу немесе көтеру) орын ауыстыру артады. Бұл бейімделу әрекеті энергия шығынын күрт азайтады. Гидравликалық сорғы технологиясының қысқаша мазмұнының бірінде атап өтілгендей, ауыспалы поршеньді сорғылар 'сұраныс төмен болған кезде өнімді азайтады, қуат тұтынуды айтарлықтай азайтады [және] энергия тиімділігін арттырады' . тұрақты сорғыларға тән рельефтік клапанның айналып өту шығындарын болдырмау арқылы Бір сөзбен айтқанда, кез келген сәтте тек қажетті ағынмен қамтамасыз ету арқылы бұл сорғылар артық ағынды азайтады, жылуды азайтады және отынды үнемдейді. Басқарылатын шығыс сонымен қатар жүйедегі термиялық және механикалық кернеуді жеңілдетеді, құрамдас бөліктердің қызмет ету мерзімін ұзартады және пайдалану шығындарын азайтады
Көп функциялы жабдыққа арналған нақты ағынды басқару
Заманауи құрылыс машиналары көбінесе бірден бірнеше гидравликалық функцияларды орындайды (мысалы, айналдыру, жүру, көтеру және қосалқы жабдықтар). Бір поршеньді сорғы басымдықты және жүктемені сезетін клапандар жүйесі арқылы бірнеше жетектерді бере алады. Осьтік поршеньді сорғылар ағынның дискретті импульстерін (әрбір поршеньдік жүріс) шығаратындықтан, олар майды өте тегіс және дәл өлшейді. Шындығында, жабық контурлы айнымалы сорғылар жеке бағыттаушы клапансыз ағын бағытын біркелкі өзгерте алады. Бұл оператор екі немесе одан да көп гидравликалық функцияларды (мысалы, бұрылыс және жебе) біреуін «аштандырмай» бір уақытта жылжыта алатынын білдіреді. Дизайнерлер сонымен қатар жүктеме сезгіш клапандарды немесе ағынды бөлісетін тізбектерді пайдаланады, егер бірнеше жетек ағынды талап етсе, әрқайсысы сорғының максимумына дейін пропорционалды үлес алады. Поршеньді сорғылардың шығынын дәл өлшеу және жоғары қаттылығы дәл басқаруды қамтамасыз етеді : поршеньді сорғылар өзгермелі жүктемелер кезінде тұрақты қысымды ұстап тұрады, бұл цилиндрдің жылдамдығы мен күшін жақсы басқаруға мүмкіндік береді. Іс жүзінде бұл көп функциялы жабдықтың біркелкі, болжамды жұмысына аударылады.
Мысалы, экскаваторда негізгі айнымалы поршеньді сорғы қозғалыс қозғалтқыштарын, бұралмалы қозғалтқышты және жебе/қол цилиндрлерін тікелей қоректендіреді. Сорғы тізбектер арасындағы ең жоғары қысым сұранысына автоматты түрде реттеледі, ал басым клапандар бұрылмалы және қозғалыс қозғалтқыштарының (тұрақтылық үшін маңызды) ағынды алуын қамтамасыз етеді. Бұл ретте шағын, бөлек беріліс сорғы әдетте басқару клапандары үшін төмен қысымды пилоттық маймен қамтамасыз етеді. Бұл жүйелерде поршеньді сорғылар әрбір жетекке нақты қысым мен ағын береді және бір уақыттағы талаптарды теңестіруге көмектеседі – бұл мүмкіндік тек тұрақты беріліс сорғыларында оңай қол жеткізілмейді.
Поршеньді сорғылардың ұзақ мерзімді сенімділігі мен үнемділігі
Поршеньді сорғылардың бастапқы құны және күрделілігі жоғары. Тісті және қалақшалы сорғылармен салыстырғанда олар дәл өңдеуді және берік материалдарды қажет етеді және олардың көптеген қозғалмалы бөліктері олардың құрылысы қымбатырақ болуы мүмкін дегенді білдіреді. Дегенмен, ауыр қызмет көрсетуде олардың ұзақ мерзімділігі мен тиімділігі ұзақ мерзімді перспективада өтеледі . Белгілі сорғы өндірушілері поршеньді сорғылардың 'үздіксіз жұмыс істейтін, жоғары қысымды жүктемелер кезінде тиімділік пен ұзақ қызмет мерзімін қамтамасыз ететінін' атап өтеді . Басқаша айтқанда, сапалы поршеньді сорғы дұрыс техникалық қызмет көрсету арқылы ондаған мың сағат жұмыс істей алады. Айнымалы поршеньдер жүктемеге ағынды реттейтіндіктен, олар сұйықтықты үнемі айналып өтетін тұрақты сорғыларға қарағанда жиі қажетсіз кернеуді азайтады. Бұл басқарылатын операция 'гидравликалық құрамдастардың тозуын азайтады' және қызмет көрсету аралықтарының ұзағырақ болуына әкеледі.
Гидравликалық сорғы мамандары қызмет ету циклінің жалпы құнын ескеруге кеңес береді: тісті сорғы бастапқыда арзанырақ болуы мүмкін болса, машинаның қызмет ету мерзімі ішінде үнемді болуы мүмкін. сенімділік өте маңызды болса, премиум поршеньді (поршеньді) сорғы Іс жүзінде ауыр техника парктері поршеньді сорғылардың жоғары бірінші құнын қабылдайды, өйткені олар тоқтау уақытын азайтады және циклдарды қалпына келтіреді. Нәтижесінде поршеньді сорғы сатып алу кезінде қымбат болса да, жабдықтың қызмет ету мерзімі ішінде жиі техникалық қызмет көрсету және ауыстыру шығындарын азайтады. Сатып алу мамандары мен техникалық қызмет көрсетуді жоспарлаушылар үшін есептеу әдетте поршеньді сорғының ұзақ қызмет ету мерзімі мен тұрақты тиімділігі оның баға айырмашылығынан асып түсетінін көрсетеді.
Қорытынды
Қорытындылай келе, поршеньді сорғылар экскаваторлар мен құрылыс машиналары үшін таңдаулы сорғы болып табылады, өйткені олардың теңдессіз жоғары қысымды қабілеті, тиімділігі және басқаруы. Олардың конструкциясы ауыр жабдықта кездесетін төтенше жүктемелер мен қысымдарға төтеп береді, ал беріліс немесе қалақшалы сорғылар сенімділікті жоғалтпай бірдей қысым көрсеткіштеріне жете алмайды. Заманауи жүйелер поршеньді сорғының таза майға деген қажеттілігін жабық контурлы тізбектер мен сенімді сүзу арқылы азайтады. Ауыстырылатын поршеньді сорғылар өнімділікті жүктемеге реттеу, қалдықтар мен жылуды кесу арқылы өнімділікті одан әрі оңтайландырады. Ақырында, жоғары бастапқы инвестицияға қарамастан, поршеньді сорғылардың ұзақ қызмет ету мерзімі мен сенімділігі қызмет ету циклінің шығындарын азайтады және жұмыс уақытын жақсартады. Гидравликалық сорғыларды салыстыру құрылысты қажет ететін қолданбалар үшін 'құрылыс поршеньді сорғы' ең тиімді шешім екенін дәйекті түрде көрсетеді.
Жиі қойылатын сұрақтар
1. Неліктен экскаваторлар мен құрылыс машиналарында тісті немесе қалақшалы сорғылардың орнына поршеньді сорғылар қолданылады?
Құрылыс машиналары жоғары жүктеме және жоғары қысымды ортада жұмыс істейді. Поршеньді сорғылар әдетте 30–35 МПа жоғары өте жоғары қысымға төтеп бере алады, ал тісті және қалақшалы сорғылар әлдеқайда төмен қысым диапазондарымен шектеледі. Сондықтан поршеньді сорғылар жоғары қуат тығыздығын, күшті шығыс моментін және талап етілетін инженерлік қолданбаларда жақсы тұрақтылықты қамтамасыз ететіндіктен таңдалады.
2. Құрылыс техникасында пайдалану үшін поршеньді сорғылар ластануға тым сезімтал ба?
Поршеньді сорғылар ішкі бөлшектерінің дәл өңделуіне байланысты таза гидравликалық майды қажет етсе де, заманауи құрылыс машиналары жабық гидравликалық тізбектерді және көп сатылы сүзу жүйелерін пайдаланады. Бұл конструкциялар шаңның, ылғалдың және қатты бөлшектердің жүйеге енуіне жол бермейді, бұл поршеньді сорғылардың қатал сыртқы ортада да сенімді жұмыс істеуіне мүмкіндік береді.
3. Айнымалы поршеньді сорғылар энергия тиімділігін қалай арттырады?
Ауыспалы поршеньді сорғылар нақты уақыттағы жүктеме жағдайларына байланысты орын ауыстыруды автоматты түрде реттейді. Жүктеме жеңіл болса, сорғы өнімділікті азайтады, ал жүктеме артқанда, орын ауыстыру сәйкесінше артады. Бұл гидравликалық ысыраптарды азайтады, жылудың пайда болуын азайтады, отын шығынын азайтады және машина жұмысы кезінде қажетсіз энергия қалдықтарын болдырмайды.
4. Бір поршеньді сорғы бір уақытта бірнеше жетекті қамтамасыз ете ала ма?
Иә. Жоғары дәлдіктегі ағынды жеткізу және тұрақты қысым шығару бір поршеньді сорғыға бірнеше гидравликалық жетектерді бір уақытта қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Жүктеме сезгіш клапандармен және басымдықты басқару жүйелерімен біріктірілген поршеньді сорғылар тұрақты көп функциялы басқаруды қамтамасыз ете отырып, ешқандай жетекті аштырмай ағынды пропорционалды түрде тарата алады.
5. Поршеньді сорғыларға қызмет көрсету басқа гидравликалық сорғыларға қарағанда қымбатырақ па?
Поршеньді сорғылардың бастапқы сатып алу құны жоғары, бірақ олар әдетте ұзақ қызмет ету мерзімін, ішкі ағып кетуді азайтуды, жоғары көлемдік тиімділікті және үздіксіз жоғары қысымды жүктемелер кезінде жоғары сенімділікті ұсынады. Бұл артықшылықтар тоқтау уақытын, күрделі жөндеу жиілігін және ұзақ мерзімді пайдалану құнын азайтады, бұл поршеньді сорғыларды құрылыс машиналарының қызмет ету мерзімінде үнемді етеді.
6. Неліктен поршеньді сорғылар экскаваторлар үшін қолайлы болып саналады?
Экскаваторлар жиі қозғалу, бұрылу, қазу, көтеру және дәл орналастыру сияқты күрделі қозғалыстарға ұшырайды. Бұл әрекеттер жылдам жауап беруді, жоғары қысымды және ағынды дәл бақылауды қажет етеді. Поршеньді сорғылар бұл талаптарға жабық контурлы құрылым, орын ауыстыруды бақылау, жоғары қаттылық және тұрақты өнімділік арқылы жауап береді, бұл оларды экскаватор жүйелері үшін ең қолайлы гидравликалық сорғы дизайнына айналдырады.
7. Қандай гидравликалық сорғыны салыстыру факторлары инженерлік қолдану үшін поршеньді сорғыларға қолайлы?
Салыстырудың негізгі критерийлеріне жүйенің максималды қысымы, тиімділік, ішкі ағып кету, бақылау дәлдігі және жүктеменің өзгеруіне бейімделу жатады. Поршеньді сорғылар осы санаттардың барлығында тісті және қалақшалы сорғылардан асып түседі, бұл оларды құрылыс жабдықтарында таңдаулы гидравликалық қуат көзі етеді.
8. Жабық контурлы конструкция құрылыс жабдықтарындағы поршеньді сорғыларды қалай қорғайды?
Жабық контурлы гидравликалық тізбектер гидравликалық майды сорғы мен жетектер арасындағы тығыздалған ағын жолында ұстайды. Мұнай сыртқы ортамен сирек байланысады, ал сүзгілеу ластаушы заттарды үздіксіз жояды. Бұл майдың тазалығын сақтайды, дәл компоненттерді қорғайды және поршеньді сорғылардың ұзақ мерзімді тұрақтылығын қамтамасыз етеді.
