Как отрегулировать компенсатор давления поршневого насоса переменной производительности, не усугубляя нестабильность

Машина работает. Цилиндр достигает конца своего хода, насос должен успокоиться, а вместо этого стрелка манометра колеблется. В режиме холостого хода схема все равно нагревается. Под нагрузкой весь цикл становится мягким. Очевидный ход в этот момент — найти нажимной винт и повернуть его вверх.

В насосе с фиксированным рабочим объемом этот винт обычно является предохранительным клапаном, и его исправить несложно. Аксиально-поршневой насос переменной производительности лучше скрывает ситуацию. То, что выглядит как один регулятор, может быть компенсатором давления, компенсатором нагрузки или пилотом-ограничителем мощности — и только один из них — тот, который вам нужен. Поверните неправильный насос, и насос будет работать, или перегреваться, или в конечном итоге будет настроен сверх того, что на самом деле может выдержать первичный двигатель.

Короткий ответ: нестабильность давления обычно является проблемой измерения, а не проблемой компенсатора. Прежде чем что-либо регулировать, запишите давление в режиме ожидания, давление, при котором поток заметно уменьшается, запас по чувствительности к нагрузке, нагруженный поток и сливной поток корпуса. Затем сначала установите компенсатор расхода или нагрузки, а затем компенсатор максимального давления, и только после того, как насос будет остановлен с помощью манометра на выходе насоса.

В этом руководстве используется Аксиально-поршневой насос переменной производительности серии BLINCE PVE в качестве якоря продукта, а принципы компенсатора и измерения нагрузки взяты из опубликованной документации по управлению насосом переменной производительности. В примерах предполагается использование насоса с открытым контуром и регулируемым давлением. Прежде чем прикасаться к нему, проверьте фактическое расположение органов управления на вашем устройстве.

Что опубликовано и что вам еще предстоит подтвердить

Все, что указано ниже, разделяет опубликованный рисунок, расчетный результат, входные данные примера и значение, которое является неизвестным/подтверждено таблицей данных . Это важно, поскольку настройки компенсатора, значение режима ожидания и запас по чувствительности к нагрузке зависят от модели и не могут быть скопированы из обычного изделия на конкретную машину.

Две центральные страницы стоит оставить открытыми: Категория поршневых насосов BLINCE для аксиально-поршневых и регулируемых серий, а также для более широкого спектра категория гидравлических насосов , которая одновременно охватывает семейства фиксированных и регулируемых насосов. Одно предупреждение, прежде чем мы пойдем дальше. На странице PVE описано смещение, которое приспосабливается к требованиям системы, но не публикуется код определения нагрузки или компенсатора давления. Рассматривайте приведенную ниже теорию управления как общее поведение регулируемого насоса и возьмите точное направление настройки и регулировки из своего собственного технического паспорта.

Компенсатор давления — это модулятор потока, а не предохранительный клапан

Первая идея, которую следует исправить, заключается в том, что компенсатор давления «сбрасывает давление», как это делает предохранительный клапан. Это не так; он меняет объем, поэтому насос перестает добавлять поток. Чтобы понять, почему смещение является управляющей переменной, знакомство с поршневыми насосами переменной производительности и обзор типов и областей применения насосов регулируемого объема является полезной отправной точкой.

Смещение задается углом наклона тарелки. Наклоните пластину, и каждый поршень будет совершать более короткий или длинный ход за один оборот. Опубликованное соотношение: Q = Vg × n × ηv / 1000 — Q в л/мин, Vg в см⊃3;/об, n в об/мин, ηv в десятичном виде. Нажмите пластину на полный ход, и насос будет вести себя как неподвижный агрегат при максимальном расходе. Отведите его назад к нулевому углу, и смещение упадет, а вместе с ним упадет и поток. Этот член ηv не является формальностью. Это где Производительность насоса и эффективность системы являются частью компании, и она решает, насколько Запас соответствия насоса и приводного двигателя действительно остается, когда масло горячее.

Ниже заданного давления пластина остается под максимальным углом, и насос продолжает подавать полный поток. Достигнув настройки, компенсатор подает давление на управляющий поршень, поэтому пластина откидывается назад, поток падает, а того, что остается, достаточно, чтобы покрыть внутреннюю утечку и удержать линию от того, что тихо стекает через зазоры. Именно поэтому засоренный контур не сдувает так, как сброс: насос просто перестает выдавать избыточный поток. Именно поэтому число, на которое вы воздействуете, должно измеряться на выходе насоса с помощью правильно установленного датчика. манометр , и почему сама настройка относится к более широкому кругу методы давления насоса , а не слепой поворот винта.

Компенсатор давления и компенсатор, чувствительный к нагрузке

Многие поршневые насосы с переменной производительностью имеют два внешне одинаковых регулятора, и именно здесь начинается большинство ошибок в регулировке.

Компенсатор максимального давления (ПК) ограничивает максимальное давление в системе. Ниже этого значения насос работает на полном ходу; при настройке он прекращает ход, чтобы удерживать давление. Его давление в режиме ожидания соответствует полной настройке, поэтому насос, предназначенный только для ПК, может нагреваться или перегружаться, когда он долгое время простаивает из-за заблокированного порта. Компенсатор, чувствительный к нагрузке (LS), или компенсатор расхода, вместо этого поддерживает примерно постоянный перепад давления на дозирующем клапане, поэтому давление на выходе насоса становится давлением нагрузки плюс этот запас. Обе идеи отражены в одном и том же праймер для насоса переменной производительности и Справочник по типам и приложениям.

Когда машина находится на холостом ходу, пилот LS приводит насос в режим низкого давления в режиме ожидания, часто в несколько десятков бар, вместо полного максимального давления. В результате происходит меньше нагревания и меньшая нагрузка на уплотнение во время простоя. Это различие имеет значение для порядка настройки и диагностики: компенсатор давления устанавливает потолок, а клапан, чувствительный к нагрузке, устанавливает запас и низкий режим ожидания. Поворот регулятора LS, полагая, что это регулятор максимального давления, приводит к классическому симптому нестабильности, превышения или мягкости насоса, а на некоторых агрегатах это может привести к тому, что насос выйдет за пределы предполагаемого рабочего диапазона. Температура простоя, которую вы видите, — это тот же сигнал, который обсуждался в разделе выбор вязкости масла и тепловая нагрузка, которую размеров силового агрегата . Необходимо учитывать определение

Какой элемент управления имеет ваша помпа?

Перед регулировкой определите устройство управления по коду модели, паспортной табличке, а также количеству и положению пилотных портов. Это задача чтения, а не предположения, и такая же осторожность применяется, когда насос является частью упакованного устройства, а не простого компонента.

• Один компенсатор с одним регулятором и без отдельного LS или порта дистанционного управления обычно предназначен только для компенсации давления.

• Два регулятора или небольшой пилотный клапан, установленный на главном компенсаторе или рядом с ним с портом LS, ведущим к выходному дозирующему клапану, обычно означают компенсацию давления плюс измерение нагрузки или дистанционный компенсатор/компенсатор расхода.

• Насос с маркировкой «двухступенчатая компенсация давления» может использовать двухступенчатое регулирование давления, а не измерение нагрузки. Серия BLINCE A7V публикуется с такой формулировкой, Осевой насос переменной производительности A4V предназначен для насосов переменной производительности с увеличенной рамой для промышленного применения. Серия A10 представляет собой вариант с регулируемой производительностью.

Если код модели, линия LS и контрольный чертеж недоступны, остановитесь и получите их. Категория машины — это ключ к выбору, а не заключение о совместимости.

Измерьте, прежде чем повернуть

Манометр должен показывать показания насоса, а не удаленной точки после клапана, фильтра или длинного шланга. Подключите контрольный манометр к выходному контрольному отверстию насоса и запишите давление в трех состояниях: без нагрузки/холостой ход, с застоем и нагрузкой в ​​соответствии с известной рабочей функцией. Расположение крана меняет номер, поэтому расположение манометра и ложные показания . Прежде чем доверять показаниям, стоит проверить

Запишите давление в режиме ожидания, давление прекращения хода, при котором расход заметно падает, запас по чувствительности к нагрузке для насоса LS, нагруженный расход и расход дренажа корпуса — и все это, прежде чем что-либо регулировать. Большую часть работы по разделению выполняют два показателя: давление в режиме ожидания и поток слива из картера, когда масло достигает температуры. Если режим ожидания достигает нужного значения и удерживается, но машина все равно падает под нагрузкой, вероятно, виноват не компенсатор, и время, которое вы тратите на его вращение, сдвинет только то число, которое уже было правильным. В руководстве по дренажу корпуса поршневого насоса объясняется, как сливной поток и тепло указывают на внутреннюю утечку, а также Справочник по методам давления последовательно проходит через загруженные и неактивные проверки.

Рабочий пример: расход, мощность и почему максимальное давление и максимальный расход не сочетаются друг с другом

Два опубликованных максимума в таблице данных не означают, что они происходят одновременно. На странице PVE указано 80 л/мин, 420 бар и 27 кВт. Мощность зависит от давления и расхода: P = p × Q / 600, где P в кВт, p в барах и Q в л/мин.

Проделайте это в обратном порядке для этих чисел. При давлении 420 бар 27 кВт потребляет только Q = 27 × 600 / 420 = 38,6 л/мин (расчетно). Вместо этого работайте со скоростью 80 л/мин, и те же 27 кВт достигают максимума около 202 бар. Здесь ничего не сломано. Максимальный расход, максимальное давление и максимальная мощность — это три отдельных предела, и компенсатор работает внутри всего, что может обеспечить первичный двигатель. Когда насос прекращает ход при повышении давления, он защищает привод от требований, которые он не может удовлетворить — точная граница определение размеров силового агрегата или Проверка соответствия насоса и двигателя предназначена для отлова.

Водоизмещение и скорость сочетаются одинаково. Возьмем 45 см⊃3;/об при вращении со скоростью 1500 об/мин с ηv = 0,95 (Пример входных данных): Q = 45 × 1500 × 0,95/1000 = 64,1 л/мин. Допустим, машина хочет 65 л/мин. При таком объеме и скорости он туда не попадет, и никакой поворот компенсатора не найдет недостающий литр — ответ кроется в скорости привода, настройке рабочего объема или объемном КПД. Горячее жидкое масло тянет ηv вниз, превращая его в вопрос эффективности насоса и системы и вопрос Вопрос о классе вязкости сразу.

Теперь поместите датчик нагрузки рядом с ним. Нагрузка в 160 бар с запасом в 15 бар должна удерживать давление на выходе насоса около 175 бар, пока функция движется, а не до потолка в 420 бар. Этот запас — это число, которое показывает, следует ли насос за нагрузкой или просто опирается на потолок.

Таблица решений: признак, который необходимо проверить на вероятную причину

Устраните симптом и подтвердите направление измерениями, прежде чем тянуться к регулятору.

Системные условия, которые меняют настройку

Правильная настройка компенсатора не является фиксированным числом, которое сохраняется при каждом изменении в схеме. Четыре системных условия влияют на ответ, и каждое из них стоит проверить, прежде чем принимать решение о значении давления.

Температура и вязкость масла. Запас или режим ожидания, который является правильным при горячем, жидком масле, может отображаться по-другому при холодном запуске, поскольку реакция системы управления и внутренняя утечка изменяются в зависимости от вязкости. Руководство по вязкости гидравлического масла охватывает выбор сорта и температурный диапазон, который следует соблюдать при регулировке.

Загрязнение. Частица, попавшая в небольшое пилотное отверстие или золотник компенсатора, заставляет насос двигаться или застревать, и никакое вращение винта не удаляет частицу. Проверьте фильтр и схему пилотного управления и воспользуйтесь руководство по контролю загрязнения , чтобы решить, является ли промывка реальным решением.

Первичный двигатель и привод. Компенсатор, установленный вблизи или выше предела мощности привода, остановит или затянет двигатель или электродвигатель, а насос выйдет из строя, что будет выглядеть как нестабильность. Сначала подтвердите доступную скорость и мощность, а затем установите давление в пределах диапазона, а не против него.

Условия входа и возврата. Закупоренное впускное отверстие или небольшая утечка воздуха могут имитировать неисправность управления, сопровождающуюся шумом и скачками давления. Если симптом меняется в зависимости от уровня в резервуаре, температуры на входе или наличия нового фильтра, внесите этот вход в список подозрительных перед компенсатором.

Как установить компенсаторы в правильном порядке

Здесь важен порядок. Сначала компенсатор расхода или нагрузки, затем компенсатор максимального давления, и вообще никакой регулировки без манометра на выходе насоса.

1. Изолируйте и выключите прежде всего. Следуйте инструкциям по эксплуатации машины для процедур заблокированного порта и сохранения энергии.

2. Установите контрольный манометр на выпускном контрольном отверстии насоса , а не на удаленном клапане.

3. Заглушите насос , заблокировав контур или нагрузочный клапан, находящийся в положении холостого хода, точно так, как того требует руководство.

4. Сначала установите датчик нагрузки или компенсатор потока. Когда насос работает на холостом ходу напротив заблокированного порта, отрегулируйте настройку LS/расхода до желаемого низкого уровня ожидания или предела. Многие элементы управления на заводе настроены на низкое давление в режиме ожидания, примерно 15–30 бар, но подтвердите значение для вашей модели.

5. Затем установите компенсатор максимального давления. Подайте питание или откройте путь загрузки, чтобы давление могло создаваться на компенсаторе, и отрегулируйте максимальное давление до требуемого потолка, все еще наблюдая за манометром на выходе.

6. Перепроверьте холодное и горячее. Каждый цикл должен заканчиваться возвращением насоса в заданный режим ожидания.

По часовой стрелке значение обычно увеличивается, а против часовой стрелки — понижается, хотя направление зависит от элемента управления. Подтвердите это по рисунку или наблюдайте за манометром, внося небольшую корректировку. Не превышайте опубликованное максимальное давление или предел мощности первичного двигателя, а также не устанавливайте потолок выше давления, на которое рассчитаны компоненты системы.

Распространенные ошибки и чего они на самом деле стоят

Ошибки, приведенные ниже, выглядят разумными, но все равно наносят реальный ущерб.

Рассматривать два регулятора как взаимозаменяемые. Регулятор расхода/нагрузки и регулятор максимального давления выглядят одинаково и расположены близко друг к другу. Поворот регулятора LS для увеличения «максимального давления» вместо этого изменяет запас и режим ожидания, что является обычной причиной колебаний и перерегулирования.

Установка давления без запора или манометра на стороне насоса. Показания, полученные после дроссельного клапана или фильтра, не являются давлением компенсатора насоса. Затем настройка производится по ложному номеру и повторяется в следующую смену.

Повышение давления для восстановления потерянного потока. Если насос потерял объемный КПД, более высокое давление усугубляет утечку и нагревает масло. Симптом на мгновение улучшается, а затем снова ухудшается.

Игнорирование значения режима ожидания. Насос PC, удерживаемый на полной мощности в течение длительных периодов простоя, тратит энергию и нагружает уплотнения; Насос LS, который не переходит в низкий режим ожидания, имеет неисправность пилота или водопровода, которую стоит обнаружить.

Корректируем горячую и ожидаем холодную стабильность. Вязкость меняется с температурой. Запас или режим ожидания, установленные только при горячем чтении, могут вести себя по-разному при холодном запуске, поэтому необходимо проверить оба состояния.

Когда вам следует остановиться и не приспосабливаться

Бывают случаи, когда следующий шаг — повернуть винт.

• Полный код модели, тип элемента управления и чертеж элемента управления недоступны.

• Вы не можете измерить резервное, нагруженное и холостое давление на выходе насоса.

• Проблема возникает только в критически важных для безопасности функциях подъема персонала, торможения или подвешивания груза, а требуемая процедура работы машины и утвержденная архитектура схемы перед вами не стоят.

• Поток под нагрузкой и расход слива из картера не измерялись, поэтому внутренний износ невозможно отделить от неисправности системы управления.

• Первичный двигатель не может поддерживать номинальную скорость или напряжение, поэтому насос работает недостаточно, прежде чем какая-либо гидравлическая настройка окажется неисправной.

В каждом случае правильным решением будет сначала собрать недостающие доказательства. Категория машины не является заключением о совместимости, а настройка давления не заменяет измеренную кривую расхода.

Что отправить с запросом

Если после измерений насос по-прежнему работает некорректно, следующие поля придадут смысл цитате или техническому обзору, а не предположениям.

• Насос и управление: полный код модели, рабочий объем, тип управления, вращение, порты и любые пилотные/дистанционные соединения.

• Режим работы и производительность: скорость привода, требуемый расход, постоянное/прерывистое/пиковое давление, давление в режиме ожидания и запас по чувствительности к нагрузке, если применимо.

• Жидкость и окружающая среда: тип масла, класс вязкости, целевой показатель чистоты, стартовая/нормальная/максимальная температура масла и условия окружающей среды.

• Измерения: давление на выходе в холостом, холостом и нагруженном состояниях; загруженный поток; сливной поток корпуса при двух температурах; впускной вакуум.

• Доказательства: фотографии паспортной таблички, контрольный чертеж, короткое видео манометра во время неисправности, а также любые остатки предыдущих неисправностей или история ремонта.

Затем BLINCE может вернуть потенциальное направление — какое управление отрегулировано неправильно, какие измерения отсутствуют, несовместимый интерфейс, вероятную границу внутреннего износа или причину, по которой предложение должно быть отложено — прежде чем перейти к номеру детали.

Тел: +86 132 4232 1601

✉️ Электронная почта: sales16@blince.com

Веб-сайт: https://blince.com/

Отказ от ответственности

Эта статья представляет собой общее инженерное руководство. Окончательный выбор компонентов должен основываться на чертежах машины, измеренных гидравлических данных, условиях работы, требованиях безопасности и подтверждении квалифицированного инженера-гидравлика или поставщика.

Гидравлическая команда Blince

Blince Hydraulic — ведущая в отрасли компания, занимающаяся прецизионным производством гидравлической энергии и индивидуальными гидравлическими решениями. Опираясь на десятилетия глубокого опыта в области промышленного оборудования и тысячи успешных внедрений по всему миру, наша команда инженеров полностью сосредоточена на производстве высокопроизводительных гидравлических компонентов, в том числе специализированные орбитальные двигатели, двигатель перемещения под высоким давлением и надежные гидрораспределители . Наша производственная инфраструктура использует современные многоосные обрабатывающие системы с ЧПУ и полностью сертифицирована по стандарту ISO 9001, что гарантирует повторяемую объемную точность на каждом этапе производства.

Мы поставляем быстрые, высоконадежные и экономичные гидравлические решения дистрибьюторам тяжелой промышленности, производителям оборудования и бригадам технического обслуживания в более чем 150 странах. Независимо от того, требует ли ваш активный проект мелкосерийную партию профилей валов по индивидуальному заказу или крупномасштабное производство Чугунный шестеренный насос для тяжелых условий эксплуатации , мы настраиваем наши гибкие графики производства так, чтобы обеспечить соблюдение целевых сроков выполнения заказов и полную предсказуемость цен. Партнерство с Blince означает обеспечение максимальной эффективности системы, элитного качества материалов и бескомпромиссного профессионализма в области гидроэнергетики.

Чтобы узнать больше о нашей полной линейке продукции, посетите наш официальный сайт: www.blince.com.