Основные способы конструирования многопоточных гидравлических систем спецавтотехники

18.09.2020 / Это интересно 714

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

NPH ISO TANDEM

1234566.png

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.

  


Сравнительный анализ трёх возможных решений.

Вариант№1. Шестеренный насос серии TANDEM

Преимущества (+)

  • Невысокая стоимость;
  • Широкий ряд рабочих объемов (17-125 см3/об);
  • Компактность;
  • Простота подсоединения 2-го насоса (с помощью муфты);
  • Установка на одном валу.

Недостатки (-)

  • Сравнительно невысокое рабочее давление (190-290 бар);
  • Невысокий ресурс (износ/перегрев);
  • Невысокий КПД.

Применяемость

  • Возможность установки практически в любую гидравлическую систему.

Вариант№2. Аксиально-поршневой насос серии TWIN FLOW

Преимущества (+)

  • Высокий КПД;
  • Высокое допустимое рабочее давление;
  • Рабочее давление слабо зависит от увеличения рабочего объема;
  • Высокий ресурс.

Недостатки (-)

  • Узкий ряд рабочих объемов (53+53; 70+35; 70+53; 76+76 см³/об).

Применяемость

  • Мусоровозы;
  • Уборочная техника;
  • Поливочная техника;
  • КМУ (крано-манипуляторные установки).

Вариант№3. КОМ с двумя выходами

Преимущества (+)

  • Независимое вкл./выкл. одного из контуров;
  • Высокий крутящий момент и мощность;
  • Возможность привода потребителя через карданную передачу;
  • Установка насосов различной конфигурации;
  • Возможность конфигурации до уровня 4-х поточных систем.

Недостатки (-)

  • Значительная масса и габарит;
  • Меньшая применяемость (небольшой перечень КПП для возможности установки);
  • Высокая цена.

Применяемость

  • Мусоровозы;
  • Аэродромная техника;
  • Буровые установки;
  • Каналопромывочные машины;
  • Пожарные машины

Рис.9 Сравнение различных решений по техническому уровню и затратам.

content-img.png


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.


Назад в категорию
Отправить ссылку
Ссылка скопирована