Hidrostatinių perdavimo sistemų principai ir taikymas – AOLITE technologijos požiūriu

Statybos technikos srityje perdavimo sistemos našumas tiesiogiai lemia įrangos eksploatacinį efektyvumą, valdymo tikslumą ir patikimumą. Pastaraisiais metais dėl išskirtinės nuolatinės greičio reguliavimo galimybės, tikslaus valdymo ir efektyvaus energijos perdavimo savybių hidrostatinės perdavimo technologija vis dažniau tampa svarbia technine kryptimi krautuvams. Šiame straipsnyje nagrinėjami hidrostatinės perdavimo sistemų pagrindiniai principai AOLITE produktų taikymo kontekste.

I. Uždarasis kontūras – hidrostatinės perdavimo sistemos pagrindinė architektūra

Hidrostatinės perdavimo sistemos pagrindas yra uždara kontūrinė grandinė, sudaryta iš kintamojo tūrio stūmoklinio siurblio ir pastovaus arba kintamojo tūrio variklio. Šioje grandinėje skysčio srautas vyksta nuo siurblio į variklį, o po to tiesiogiai grįžta atgal į siurblį, o ne į rezervuarą, kaip atviroje grandinėje. Tokia konstrukcija suteikia reikšmingų pranašumų: greitą sistemos reakciją, aukštą naudingumo koeficientą ir kompaktišką struktūrą.

Uždara grandinė reikalauja papildomos alyvos, kad būtų kompensuotos vidinės nuotėkės sukeltos nuostolių. Šią funkciją atlieka pripildymo siurblys, kuris gali būti įmontuotas arba išorinis. Pripildymo alyva ne tik palaiko sistemos slėgį, bet taip pat nuplauna ir aušina grandinę – abi šios funkcijos yra būtinos patikimam veikimui.

Uždarosios grandinės plačiai naudojamos statybos technikoje, įskaitant:

Statybos įranga: betono maišytuvai, ritliai, dengimo mašinos, krautuvai, buldozeriai ir kt.

Medžiagų pervežimas ir miesto statyba: keltuvai, valymo mašinos, keltuvai-krautuvai.

Žemės ūkio technika: traktoriai, derliaus rinkimo mašinos, pjovimo mašinos, vandens vežimai, sėjamosios.

Pramoniniai taikymai: naftos ir dujų įranga, jūros technika.

AOLITE atveju mūsų kroviniai keltuvai yra uždarosios hidrostatinės perdavimo sistemos idealus taikymas.

II. Trys pagrindiniai veikimo režimai: neutralusis, pirmyn ir atgal

Nors hidrostatinės perdavimo sistemos veikimo diapazonas yra labai platus, ji veikia trijuose pagrindiniuose režimuose. Visiems operatoriams ir techninės priežiūros personalui būtina gerai suprasti šiuos tris režimus.

1. Neutralusis režimas

Kai kintamojo siurblio padėtis yra nulinė, sistema yra neutralioje padėtyje. Šioje būsenoje į variklį nebepratekama aukšto slėgio alyva ir išvesties velenas sustoja sukantis.

Kaip veikia neutralusis režimas: operatorius stumia valdymo svirtį į neutralų padėtį, o valdymo skirstytuvas atitinkamai centruojamas. Centruotas skirstytuvas sujungia abu servopistono vamzdelius su korpusu, tuo pačiu atjungdamas valdymo slėgio liniją. Servosprygė grąžina kintamosios nuolydžio plokštės padėtį į neutraliąją poziciją. Kai cilindrų blokas sukasi, pistoniai daugiau nebejudėja grįžtamojo judėjimo režimu, todėl aukšto slėgio aliejus nepumpuojamas.

Verta paminėti, kad net neutraliojoje padėtyje papildomasis siurblys toliau veikia. Jis siurbia aliejų iš baklo ir tiekia jį į siurblio pistonių kameras, aukšto slėgio linijas bei variklio pistonių kameras, kad kompensuotų vidinę nutekėjimą ir palaikytų grandinę pilną aliejaus. Kai aukšto slėgio grandinė yra visiškai užpildyta, papildomasis siurblys atidaro papildomojo slėgio nuleidimo vožtuvą, nukreipdamas aliejų per siurblio korpusą atgal į baklą. Šis procesas užtikrina sistemos praplėšimą ir aušinimą.

Reikšmė AOLITE:

Neutrinėje veiksenoje pakraustuvas gali pasiekti tuščiosios eigos laukimo būseną – palaikydamas sistemą paruoštą bet kada reaguoti, tačiau vengdamas energijos švaistymo.

2. Pirmyn ir atgal veiksenos

Pirmyn ir atgal veiksenų principai yra panašūs, išskyrus tai, kad alyvos srauto kryptis yra priešinga. Kai alyva iš aukšto slėgio grandinės suka variklio valdymo veleną, sistema įeina į pirmyn arba atgal veikseną.

Kaip sukuriamas alyvos srautas:

Pasvirinant kintamojo siurblio nuo centro padėties į vieną ar kitą pusę švytavimo plokštumą, sukantis cilindrų blokui, stumbriai juda grįžtamuosiu judesiu, kuriant aukšto slėgio alyvos srautą. Švytavimo plokštuma gali būti pasvirusi į abi puses nuo centro – pasvirimas į vieną pusę sukuria pirmyn krypties alyvos srautą, o pasvirimas į priešingą pusę pakeičia srauto kryptį, todėl variklio išvesties velenas sukasi atitinkamai.

Greičio ir krypties valdymas:

Švytuoklinės plokštumos kampas nustato išvesties greitį. Didžiausias švytuoklinės plokštumos kampas atitinka didžiausią slėginį tūrį ir užtikrina didžiausią variklio sukimosi dažnį. Operatorius gali nustatyti tiek greitį, tiek kryptį vienu valdymo svirties judesiu:

Svirtis centruota → neutralus padėtis

Svirtis pastumta į vieną pusę → pirmyn

Svirtis pastumta į kitą pusę → atgal

Svirties paslinkimo atstumas → greitis

Kaip veikia valdymo grandinė:

Valdymo slėgis, nustatomas prietaiso priemaišų nuotėkio vožtuvo, tiekiamas iš priemaišų siurblio. Kai operatorius pajuda valdymo svirtį, valdymo slėgis nukreipiamas į atitinkamą servopistoniuką, dėl ko pasvirsta švytuoklinė plokštuma. Atgalinio ryšio jungtis tarp švytuoklinės plokštumos ir skridinėlio užtikrina, kad švytuoklinė plokštuma būtų tiksliai išlaikoma nustatytame kampo padėtyje, todėl išvesties greitis lieka stabilus.

Pasekmės AOLITE:

Krautuvai dažnai atlieka judėjimą pirmyn/atgal ir kasimo/kėlimo operacijas. Hidrostatinės perdavos nuolat kintančio greičio valdymas ir greitas krypties keitimas gali žymiai padidinti darbo našumą ir sumažinti persijungimo smūgius.

III. Pagrindiniai pagalbiniai vožtuvai ir korpuso praplovimas

Hidrostatinėje perdavoje, be pagrindinio siurblio ir variklio, naudojami keli pagrindiniai vožtuvai, kad būtų užtikrinta sistemos sauga ir šilumos išsiskyrimas.

1. Perjungiamasis vožtuvas ir įkrovos apsaugos vožtuvas

Kai valdymo svirtis judama į priekį arba atgal, variklio bloke esantis su spyruokle centruotas šliuzinis vožtuvas pasislenka ir sujungia žemo slėgio pusę su užpildymo saugos vožtuvu. Kai atgrąžos slėgis pakankamai aukštas, variklio bloke esantis užpildymo saugos vožtuvas atsidaro, leisdamas užpildymo siurblio srautui patekti į variklio korpusą aušinimui. Paprastai variklio bloke esantis užpildymo saugos vožtuvas nustatomas žemesniu slėgiu nei siurblio galinėje dangtelio dalyje esantis saugos vožtuvas, todėl korpuso tepalas teka iš variklio į siurblį, o po to grįžta į baką.

2. Aukšto slėgio saugos vožtuvas

Kai variklis sustoja ir slėgis pasiekia nustatytą saugos ribą, atsidaro aukšto slėgio saugos vožtuvas, sujungdamas aukšto slėgio pusę su žemo slėgio puse, kad būtų apsaugota sistema nuo perkrovos sukeltų pažeidimų. Sistemoje yra du aukšto slėgio saugos vožtuvai: vienas – tiesioginiam veikimui, kitas – atvirkštiniam.

Šios konstrukcinės savybės užtikrina, kad AOLITE produktai veiktų patikimai net labai sunkiomis sąlygomis, susijusiomis su dideliais apkrovomis ir dažnais paleidimo–stabdymo ciklais.

IV. Hidrostatinio perdavimo mechanizmo pranašumai naudojant AOLITE krovininius pakraustuvus

Atsižvelgiant į AOLITE produktų savybes, hidrostatinio perdavimo mechanizmas siūlo šiuos pagrindinius pranašumus mūsų įrangai:

1. Nuolat kintamo greičio reguliavimas – paprasta valdyti

Operatoriui nereikia dažnai keisti pavarų; tiesiog judinant valdymo svirtį galima lengvai ir sklandžiai pasiekti greitį nuo nulio iki maksimalaus, taip žymiai sumažinant operatoriaus nuovargį.

2. Tikslus valdymas – padidinta eksploatacinė efektyvumas

Kai pakraustuvas atlieka tikslų pozicionavimą, hidrostatinio perdavimo mechanizmo mikrojudėjimo valdymo galimybė žymiai pranšesnė už įprastų perdavimo mechanizmų galimybes.

3. Greitas atsakas su minimaliais energijos nuostoliais

Uždaroje kontūro grandinėje tepalas cirkuliuoja tiesiogiai, sumažindamas energijos perdavimo nuostolius, o įkrovos siurblys užtikrina aukštesnį reakcijos greitį.

4. Saugos apsauga ilgesniam tarnavimo laikui

Didelio slėgio išleidimo vožtuvas ir įkrovos išleidimo vožtuvas veikia kartu, užtikrindami kelias apsaugos mechanizmus, kurie veiksmingai neleidžia perkrovai ir perkaistam bei padeda pratęsti siurblio, variklio ir visos perdavimo sistemos tarnavimo laiką.

5. Pritaikymas sunkioms eksploatavimo sąlygoms

Korpuso praplovimo grandinė nuolat pašalina šilumą ir teršalus, leisdama AOLITE produktams išlaikyti stabilų našumą net esant intensyviam, nuolatiniam veikimui.

Hidrostatinė perdavimo sistema yra svarbus statybos technikos perdavimo technologijų plėtros kryptis. AOLITE įmonės atveju gilus supratimas apie uždarosios grandinės trijų veikimo režimų – neutralaus, pirmyn ir atgal – valdymo principus, taip pat tvirtas supratimas apie pagrindinius mechanizmus, tokius kaip įkrovimas, praplovimas ir išleidimo apsauga, ne tik padės pagerinti mūsų dabartinių krautuvų našumą, bet taip pat sukurs tvirtą techninę bazę naujos kartos labai efektyviems, energiją taupantiems ir protingiems produktams kurti.

Žvelgiant į ateitį, AOLITE toliau plės ir optimizuos hidrostatinės perdavimo technologijos taikymą, vartotojams teikdama aukštesnės kokybės įrangą ir skatindama statybos technikos pramonės nuolatinį pažangą.