Основные способы конструирования многопоточных гидравлических систем спецавтотехники.
Гидропривод современной спецавтотехники может иметь в своём составе несколько потребителей энергии (моторы, гидроцилиндры), существенно различающиеся по требуемым параметрам расходов и давлений. Применение одного гидравлического насоса в гидроприводе такого автомобиля с дроссельным регулированием потока рабочей жидкости - с целью выравнивания параметров по давлению и расходу - не является энергоэффективным решением. Оптимальным энергоэффективным решением является построение многопоточной гидросистемы, то есть с несколькими независимыми потоками жидкости от гидронасосов.
Рассмотрим три наиболее распространённых подхода построения таких систем.
Шестерённые насосы серии TANDEM.
Двухконтурная гидравлическая система может быть построена на базе шестерённого насоса серии TANDEM. У данного насоса сзади имеется фланец для подключения второго насоса через присоединительную муфту.
Шестерённый насос серии TANDEM отличается простотой конструкции (по сравнению с аксиально-поршневыми насосами) и широким модельным рядом, появляется возможность создания двух контуров с насосами разного рабочего объёма (в диапазоне от 17,04 см³/об до 125 см³/об), в зависимости от потребности.
Рис.1 Шестерённые насосы серии TANDEM
Вид насоса сзади
Рис.2 NPH-61 UNI TANDEM + NPH-82 UNI на автомобиле ISUZU NQR-75
Рис.3 3D модель установки КОМ + NPH ISO TANDEM + NPH UNI
Аксиально-поршневые насосы серии TWIN FLOW.
Вторым решением является установка двухпоточного аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком серии TWIN FLOW.
TWIN FLOW может предложить более высокий уровень рабочего давления (300-350 бар) в сравнении с шестерённым насосом.
Линейка двухпоточных насосов представлена в различных исполнениях рабочих объёмов в Таблице 1.
Также в ассортименте появилось новое решение с увеличенным рабочим объёмом: TWIN FLOW 60400117673/ ”TFP” 76/76 ISO.
Таблица 1. Код для заказа и рабочие объёмы насосов серии TWIN FLOW.
Рис. 4 Внешний вид насоса серии TWIN FLOW ISO
Ниже представлены графики со сравнительными характеристиками шестерённых и аксиально-поршневых насосов.
Рис. 5 Зависимость максимального рабочего давления от объёма насоса
Как мы видим, у шестерённых насосов максимальное рабочее давление зависит от рабочего объёма насоса и уменьшается по мере его увеличения. У аксиально-поршневых насосов такая зависимость отсутствует, что является их однозначным преимуществом.
Коробки отбора мощности с двумя выходами.
Третьим решением является применение коробки отбора мощности (КОМ) с двумя выходами. Преимуществом данного решения также является возможность подключения КОМ посредством карданной передачи, за счёт чего КОМ с двумя выходами можно разместить в более подходящем месте на шасси автомобиля, где можно будет без труда подключить к нему насосы или другое навесное оборудование.
Посредством КОМа с двумя выходами возможно создать независимую двухконтурную гидравлическую систему, предназначенную для разных рабочих органов, а при использовании двухпоточного насоса серии TWIN FLOW появляется возможность создания как 3-х контурной, так и 4-х контурной гидравлической системы.
Рис. 6 КОМ для КПП ZF 01004302176 с двумя выходами ISO, максимальный крутящий момент до 700 Нм.
Рис. 7 КОМ для КПП ZF 01003912170 с двумя выходами ISO, максимальный крутящий момент до 450 Нм.
Рис.8 КОМ для КПП КамАЗ 08600302175 с двумя выходами ISO, максимальный крутящий момент до 350 Нм.
Вариант№1. Шестеренный насос серии TANDEM
Преимущества (+)
Недостатки (-)
Применяемость
Вариант№2. Аксиально-поршневой насос серии TWIN FLOW
Преимущества (+)
Недостатки (-)
Применяемость
Вариант№3. КОМ с двумя выходами
Преимущества (+)
Недостатки (-)
Применяемость
Рис.9 Сравнение различных решений по техническому уровню и затратам.
Статью подготовил инженер "Группа Гидравликовъ"
Алехин Денис Сергеевич
e-mail: d.alekhin@gidravlikov.ru
Тел.: 8 (495) 505-63-23, доб.108
Редакция статьи:
Главный инженер
Пономарев Владимир Викторович
Компания благодарит партнёров за предоставленные фотографии.