Strona główna » Nowości » Load Sensing: Hydraulika reagująca na potrzeby Twojej maszyny
Load Sensing: Hydraulika reagująca na potrzeby Twojej maszyny
Sterowanie za pomocą regulatora Load Sensing (LS) polega na automatycznym dostosowaniu wydajności pompy do aktualnego obciążenia (ciśnienia) w układzie hydraulicznym. Przykładem pomp z regulatorem LS są pompy TXV marki Hydro Leduc.
Potrzebujesz pomocy w zaprojektowaniu układu z pompą o zmiennej wydajności do Twojej maszyny? Skontaktuj się z nami: info@hektos.com, +48 22 203 50 79.
Kilka zalet wynikających z instalacji pomp z LSem w układach hydraulicznych to:
Przede wszystkim oszczędność energii: Pompa dostarcza tylko taką ilość cieczy, jaka jest niezbędna do wykonania pracy. Dzięki temu możliwa jest minimalizacja strat dławienia na zaworach.
Umożliwienie precyzyjnej kontroli natężenia przepływu oleju: Sterowanie za pomocą LS to płynna i dokładna regulacja prędkości pracy siłowników lub silników hydraulicznych niezależnie od obciążenia.
Zredukowanie zjawiska przegrzewania cieczy: Mniejsze straty mocy to mniejsze wydzielanie ciepła.
Pompa LS umożliwia jednoczesną i niezależną pracę wielu odbiorników.
Zasada działania regulatora LS
Pobieranie informacji o obciążeniu (Load Sensing Signal):
Regulator LS opiera swoje działanie na ciągłym monitorowaniu ciśnienia w najbardziej obciążonym obwodzie układu hydraulicznego. Informacja o tym ciśnieniu, zwana sygnałem LS, jest przekazywana do regulatora pompy. Czujnik obciążenia oraz często zawór proporcjonalny odgrywają rolę w generowaniu i przesyłaniu tego sygnału. Rolę czujnika obciążenia pełni ciśnienie w linii LS, które zmienia się pod wpływem obciążenia pracy.
Utrzymywanie stałej różnicy ciśnień:
Zadaniem regulatora LS jest utrzymanie stałej, minimalnej różnicy ciśnień (zwaną ciśnieniem wstępnym, postojowym, „stand-by” lub „margin pressure”) pomiędzy ciśnieniem wytwarzanym przez pompę a sygnałem LS. W pozycji neutralnej, gdy zapotrzebowanie na przepływ jest minimalne, pompa redukuje swoją wydajność, utrzymując jedynie to ciśnienie wstępne. W momencie wzrostu obciążenia (a tym samym wzrostu sygnału LS), regulator pompy odpowiednio zwiększa wydajność pompy, tak aby ta stała różnica ciśnień była zachowana. Mechanicznie polega to na działaniu siły ciśnienia powodującej przesunięcie suwaka w regulatorze. Następnie olej zasila tłok odcinający, który obraca tarczę wahliwą do pozycji, która zapewnia żądany strumień.
Automatyczne dostosowanie wydajności pompy do zapotrzebowania:
Dzięki powyższemu mechanizmowi, pompa o zmiennej wydajności wyposażona w regulator LS (taka jak TXV) automatycznie dostosowuje swój wydatek do aktualnego zapotrzebowania układu. Dostarcza tylko tyle cieczy, ile jest niezbędne do wykonania pracy przy danym obciążeniu. Minimalizuje to straty energii wynikające z dławienia przepływu przez zawory (jak ma to miejsce w układach z pompami o stałej wydajności i z regulacją dławieniową), co przekłada się na oszczędność energii, redukcję przegrzewania cieczy i poprawę sterowalności. W przypadku wielu odbiorników, system LS w połączeniu z kompensatorami w rozdzielaczach umożliwia niezależną i proporcjonalną pracę poszczególnych funkcji.
Schemat działania regulatora LS krok po kroku
Zerowy przepływ, pozycja gotowości:
Zerowy przepływ, pozycja gotowości pompy TXV
Rozdzielacz proporcjonalny jest zamknięty.
Ciśnienie w linii P wzrasta do momentu, aż osiągnie wartość,
na którą ustawiona jest sprężyna wstępna.
Ciśnienie z linii P przesuwa suwak, olej zasila tłok odcinający,
który obraca tarczę wahliwą w pozycję pionową (kąt α=0):
brak przepływu, ale utrzymywane jest ciśnienie wstępne.
Pełny przepływ:
Pełny przepływ pompy z regulatorem LS
Rozdzielacz proporcjonalny jest w pełni otwarty
umożliwiając przepływ strumienia z pompy.
Ciśnienie w linii LS jest takie samo jak ciśnienie w linii P.
Ciśnienie hydrauliczne jest równe
po obydwu stronach suwaka regulatora.
Sprężyna wstępna utrzymuje suwak w pozycji początkowej.
Tłok odcinający nie jest zasilany olejem.
Tarcza wahliwa jest pod maksymalnym kątem α:
pompa pracuje z pełną objętością roboczą.
Kontrola przepływu:
Kontrola przepływu w układzie z pompą TXV
Rozdzielacz proporcjonalny jest częściowo otwarty.
Nie cały strumień z pompy może przejść przez rozdzielacz.
Rośnie ciśnienie w linii P.
Ciśnienie w linii LS ustala się pod wpływem obciążenia pracy.
Ciśnienia w linii P oraz LS + napięcie wstępne sprężyny
równoważą się.
Pod wpływem ciśnienia z P,
suwak regulatora przesuwa się i strumień oleju
zasila tłok odcinający, który obraca tarczę
wahliwą do pozycji, która zapewnia żądany strumień.
Zerowy przepływ (ciśnienie maksymalne):
Zerowy przepływ, ciśnienie maksymalne w układzie z pompą LS
Rozdzielacz proporcjonalny jest otwarty,
ale cylinder urządzenia zatrzymał się
w punkcie końcowym.
Ciśnienie w układzie wzrasta aż do osiągnięcia
nastawy sprężyny zaworu PC.
Ten zawór przelewowy otwiera się i łączy linię LS ze spływem.
Spada ciśnienie po stronie sprężyny wstępnej.
Pod ciśnieniem z linii P suwak regulatora przesuwa się
i olej zasila tłok odcięcia, który obraca tarczę wahliwą
do pozycji pionowej (kąt α=0):
brak przepływu, ale utrzymywane jest ciśnienie maksymalne.
W regulatorze LS kluczowymi elementami są zawory do nastawy ciśnienia LS (wstępnego) i ciśnienia PC (odcięcia), a także tłoczek odcięcia. Dzięki współpracy tych trzech elementów możliwa jest zmiana kąta nachylenia tarczy wahliwej w pompie TXV.
Poniżej przedstawiono schemat hydrauliczny regulatora LS oraz zdjęcie regulatora z zaznaczonymi elementami do nastawy ciśnień.
Schemat hydrauliczny regulatora LS w pompach Hydro Leduc
Budowa regulatora LS w pompach TXV
Przykłady zastosowań układów z regulacją LS
Maszyny budowlane (koparki, ładowarki), np. w koparkach Load Sensing umożliwia płynne i precyzyjne sterowanie ramieniem i łyżką, niezależnie od obciążenia;
Dźwigi hydrauliczne i leśne, w których, podobnie jak wyżej, wysięgnik wykonuje płynne ruchy i precyzyjny załadunek dzięki sterowaniu LS;
Śmieciarki i pługi śnieżne - regulator LS pozwala w tych pojazdach na sterowanie wieloma funkcjami jednocześnie (w połączeniu z zaworami proporcjonalnymi z kompensatorami), m.in: zgniotem odpadów w komorze śmieciarki, prędkością rozrzucania soli i piasku oraz sterowanie spycharką w pługach;
Systemy napędowe o otwartym i zamkniętym obiegu z regulacją LS.
Indywidualnie dopasowane układy Load Sensing dla Twojej maszyny
Jeśli chcesz zoptymalizować wydajność swojej maszyny i obniżyć koszty eksploatacji, to układy z systemem Load Sensing będą odpowiedzią. Skontaktuj się z naszymi inżynierami, aby dowiedzieć się jak możemy dostosować to rozwiązanie do Twoich indywidualnych potrzeb:
telefon: +48 22 203 50 79
e-mail: info@hektos.com
W celu ulepszenia zawartości naszej strony internetowej oraz dostosowania jej do Państwa osobistych preferencji, wykorzystujemy pliki cookies przechowywane na Państwa urządzeniach. Kontrolę nad plikami cookies można uzyskać poprzez ustawienia przeglądarki internetowej.
Są zawsze włączone, ponieważ umożliwiają podstawowe działanie strony. Są to między innymi pliki cookie pozwalające pamiętać użytkownika w ciągu jednej sesji lub, zależnie od wybranych opcji, z sesji na sesję. Ich zadaniem jest umożliwienie działania koszyka i procesu realizacji zamówienia, a także pomoc w rozwiązywaniu problemów z zabezpieczeniami i w przestrzeganiu przepisów.
Pliki cookie funkcjonalne pomagają nam poprawiać efektywność prowadzonych działań marketingowych oraz dostosowywać je do Twoich potrzeb i preferencji np. poprzez zapamiętanie wszelkich wyborów dokonywanych na stronach.
Pliki analityczne cookie pomagają właścicielowi sklepu zrozumieć, w jaki sposób odwiedzający wchodzi w interakcję ze sklepem, poprzez anonimowe zbieranie i raportowanie informacji. Ten rodzaj cookies pozwala nam mierzyć ilość wizyt i zbierać informacje o źródłach ruchu, dzięki czemu możemy poprawić działanie naszej strony.
Pliki cookie reklamowe służą do promowania niektórych usług, artykułów lub wydarzeń. W tym celu możemy wykorzystywać reklamy, które wyświetlają się w innych serwisach internetowych. Celem jest aby wiadomości reklamowe były bardziej trafne oraz dostosowane do Twoich preferencji. Cookies zapobiegają też ponownemu pojawianiu się tych samych reklam. Reklamy te służą wyłącznie do informowania o prowadzonych działaniach naszego sklepu internetowego.
ZATWIERDZAM
Korzystanie z tej witryny oznacza wyrażenie zgody na wykorzystanie plików cookies. Więcej informacji możesz znaleźć w naszej Polityce prywatności i Plików Cookies .