Новий погляд на гідравліку з відкритим контуром в бурових і траншейних системах
13.11.20
Прийшов час переосмислити гідравліку з відкритим контуром в бурових установках і траншейних системах. Нові технології відкривають додаткові можливості для підвищення продуктивності гідравлічних систем і зниження витрат. Сьогодні провідні виробники комплектного (збірного) обладнання реалізують програму зниження вартості підземних будівельних машин за допомогою архітектури інтелектуального управління потоком (IFC) Parker.
Гідравлічні системи із замкнутим контуром зазвичай використовуються для поворотних функцій. Вони забезпечують просте рішення без додаткових клапанів, але можуть бути дуже дорогими у порівнянні з гідравлікою без зворотного зв'язку. У деяких додатках використовуються системи зі зворотним зв'язком, але вони можуть бути занадто складними для впровадження. Можливо, варто розглянути варіант з частковим розташуванням над центром.
Вирішуючи питання оптимізації бурових установок і траншеєкопачів, виробник комплектного обладнання Parker Hannifin пропонує знизити витрати на машини малої і середньої вантажопідйомності з використанням архітектури Parker Overcenter IFC. Додатки, в яких може бути застосована ця система, включають:
• Траншеєкопачі з ланцюговим приводом
• Направлене буріння за допомогою обертового свердла
Типові робочі цикли бурової установки і траншеєкопача
Щоб зрозуміти, чому ці машини є настільки ефективними для застосування, варто розглянути типові робочі цикли. Реверсивні додатки зустрічаються рідко і зазвичай не вимагають повного потоку. Реверсування зазвичай потрібно тільки при розриві або прокладанні труби, а в разі траншеєкопача - при очищенні траншеї.
Під час реверсування можуть бути доступні інші насоси для забезпечення зворотного потоку, такі як бурової насос або переднє знаряддя. В даному обладнанні технологічна архітектура заснована на додатках, в яких під час реверсування інша система на машині простоює або може забезпечити потік для реверсування режиму обертання бурової установки або траншеєкопача.
Системне рішення Parker
В архітектурі Parker Overcenter IFC використовується унікальна розробка промислового гіганта Parker Hannifin - насос з розімкненим контуром сверхцентра в поєднанні з реверсивним клапаном і одним додатковим джерелом потоку. Таке конструктивне рішення дозволяє оптимізувати систему насосів в установці і допомагає знизити потребу в дорогих компонентах зі зворотним зв'язком.
При застосуванні такої технології до бурового верстата, наприклад, гідравлічний потік бурового насоса може бути перенаправлений на функцію обертання бурової установки для забезпечення реверсування. Під час розриву труби функція бурового розчину не потрібно. Ця функція перемикання може бути додана до існуючого розподільного клапану.
Приклад застосування нових технологій для буріння
На наведених нижче діаграмах порівнюється традиційна система з системою Parker Overcenter IFC. По-перше, ми досліджуємо робочий цикл буріння. Традиційна система може складатися з насоса зі зворотним зв'язком, який управляє буровою установкою в обох напрямках. При додаванні труби до бурильної колоні гайкові ключі утримують трубу, в той час як насос змінює напрямок, дозволяючи додати нову трубу.
При використанні системи Overcenter IFC робочий цикл такий же, однак замість реверсування бурової установки шляхом зміни напрямку насоса із замкнутим контуром потік відводиться від функції бурового насоса, яка потім реверсує двигун бурової установки. Потім потік призводить в рух бурової насос, повертаючи потік назад в резервуар.
Контроль напрямки в системах Overcenter IFC
Оскільки пропорційне керування забезпечується насосом, клапани необхідні просто для забезпечення зміни напрямку, припускаючи, що необхідно управління напрямком. При проектуванні цих систем необхідно враховувати падіння тиску через розподільник. Падіння високого тиску може привести до перегріву і зниження продуктивності системи. З огляду на подібні фактори, компанія Parker розробила спеціальні колектори з низьким перепадом тиску, які можна інтегрувати в існуючі колектори або встановлювати як окремий компонент. Ці спрямовані картриджі і колектори призначені для високої витрати при збереженні перепаду тиску.
Картридж R08E3 забезпечує просте і надійне управління спрямованим потоком при 300 л / хв при збереженні падіння тиску на рівні 3 бар або нижче. R08E3 також розрахований на тиск 420 бар для систем високого тиску.
Чому Overcenter IFC ефективніше, ніж системи зі зворотним зв'язком?
Є три основні причини, за якими Overcenter IFC краще.
По-перше, це вартість. Системи зі зворотним зв'язком (закритий контур) зазвичай дорожче, ніж системи без зворотного зв'язку (відкритий контур).
По-друге, система знижує складність. Більше немає необхідності в фільтрі наддуву, і немає необхідності в промивальному клапані в системі.
І, нарешті, система може забезпечити чудову ефективність, вона виключає втрати заряду, хоча падіння тиску в клапані слід враховувати і мінімізувати.
У багатьох додатках ми бачимо переваги в вартості і спрощення системи при використанні концепції Parker Overcenter IFC. Хоча не всі системи застосовні, ймовірно, настав час розглянути систему Parker Overcenter IFC при наступній зміні архітектури машини - кажуть інженери компанії Parker Hannifin.
Група інженерів Parker Global Mobile Systems і фахівці з розробки додатків підрозділи гідравлічних насосів і силових систем забезпечую клієнтів BTS group новітніми технологіями в сфері гідравліки. У свою чергу офіційний дилер продукції Parker в Україні BTS group пропонує своїм клієнтам краще гідравлічне обладнання, яке відповідає персональним потребам і заявленому бюджету.