Что такое гидравлический силовой агрегат и как выбрать подходящий?

Гидравлический силовой агрегат, также называемый гидравлическим силовым агрегатом (HPU), представляет собой автономную систему, которая генерирует, хранит и подает гидравлическую жидкость под давлением для работы гидравлических инструментов и оборудования. Он объединяет в себе первичный двигатель (бензиновый или дизельный двигатель или электродвигатель), гидравлический насос, резервуар для жидкости, регулирующие клапаны и компоненты безопасности в одном портативном или стационарном блоке. Силовой агрегат является источником энергии, который обеспечивает работу гидравлических молотов, циркулярных пил, цепных пил, водяных насосов и других гидравлических инструментов. Без правильно подобранного силового агрегата ни один из этих инструментов не будет работать.

Для групп реагирования на чрезвычайные ситуации, строительных подрядчиков, горнодобывающих компаний и менеджеров муниципальной инфраструктуры, которые зависят от гидравлического оборудования в сложных условиях, выбор правильной спецификации силового агрегата является одним из наиболее важных решений, которые они принимают в отношении оборудования. Недостаточно мощный агрегат не может обеспечить работу инструментов с номинальной производительностью. Негабаритный рюкзак тратит топливо и увеличивает ненужный вес. Пакет с неправильным типом двигателя усложняет заправку и техническое обслуживание в полевых условиях. В этом руководстве объясняется, как работают гидравлические силовые агрегаты, что означают их основные характеристики и как адаптировать силовой агрегат к реальным требованиям вашего применения.

Как Гидравлический силовой агрегат Работать?

Принцип работы гидравлического силового агрегата прост: двигатель (или мотор) вращает гидравлический насос, который всасывает гидравлическую жидкость из резервуара и создает в ней давление. Жидкость под давлением направляется через шланги к гидравлическому инструменту, где она воздействует на поршень, двигатель или другой исполнительный механизм, создавая механическую силу или движение. Жидкость возвращается из инструмента в резервуар по возвратной линии, замыкая контур. Предохранительный клапан в пакете предотвращает превышение номинального максимального давления системы, защищая пакет и подключенные инструменты от повреждений.

В портативной бензиновой или дизельной силовой установке, используемой в полевых условиях, все эти компоненты — двигатель, насос, резервуар, клапаны и соединения — собраны на единой раме, которую можно транспортировать на рабочую площадку, запускать независимо от любого внешнего источника энергии и подключать к инструментам через стандартные быстроразъемные соединения гидравлических шлангов. Эта независимость от внешней энергетической инфраструктуры является определяющим преимуществом силовых агрегатов с приводом от двигателя перед агрегатами с электрическим приводом, и именно это делает их незаменимыми для реагирования на чрезвычайные ситуации, удаленного строительства и операций по восстановлению после аварий.

Бензин или дизель: какой тип двигателя подходит для вашего применения?

Выбор между бензиновым (бензиновым) и дизельным двигателем – одно из первых и важнейших решений при выборе гидравлического силового агрегата. Два типа двигателей имеют существенно разные рабочие характеристики, профили экономии топлива и пригодность для различных условий эксплуатации:

Для аварийно-спасательных операций и операций по спасению от наводнений, где может потребоваться немедленный запуск агрегата в холодных и влажных условиях после быстрого развертывания, обычно предпочтительны агрегаты с бензиновыми двигателями из-за их надежных характеристик при холодном запуске и меньшего веса при транспортировке. При длительных строительных работах или операциях по техническому обслуживанию инфраструктуры, когда агрегат работает в течение многих часов подряд, а стоимость топлива является важным эксплуатационным фактором, дизельное топливо обеспечивает более высокую экономичность и долговечность.

Понимание основных характеристик: расход, давление и мощность.

Помимо типа двигателя, три взаимосвязанные характеристики определяют, на что может и не может приводиться гидравлический силовой агрегат: расход, рабочее давление и выходная мощность двигателя (в лошадиных силах). Понимание того, как эти три взаимодействуют, необходимо для подбора блока питания с инструментами, которые ему необходимы для питания.

Расход (литры в минуту, л/мин)

Расход – это объем гидравлической жидкости, подаваемый насосом в минуту. Он определяет, насколько быстро может работать гидравлический инструмент: гидравлическая циркулярная пила, работающая на номинальной скорости, гидромолот, завершающий цикл удара, водяной насос, вращающийся на полных оборотах. Блок питания со слишком низкой скоростью потока будет работать с подключенным инструментом медленно или с производительностью ниже его номинальной, даже если давление будет правильным. В спецификациях большинства промышленных гидравлических инструментов указан требуемый расход, и для правильной работы инструмента расход силового агрегата должен соответствовать этому требованию или превышать его.

Рабочее давление (бар)

Рабочее давление — это давление гидравлической жидкости, которое обеспечивает система, измеряемое в барах или фунтах на квадратный дюйм. Он определяет силу, которую может создать гидравлический инструмент — силу резания циркулярной пилы, энергию удара гидромолота, грузоподъемность гидроцилиндра. Инструменты имеют заявленный диапазон рабочего давления; эксплуатация их при давлении значительно ниже номинального приводит к снижению производительности, а превышение этого значения может привести к повреждению уплотнений и компонентов инструмента. Предохранительный клапан силового агрегата обычно устанавливается на номинальное рабочее давление подключенных инструментов или чуть выше него.

Мощность двигателя (л.с.)

Мощность двигателя – это то, что в конечном итоге ограничивает как скорость потока, так и давление, которое пакет может поддерживать одновременно. Выходная гидравлическая мощность является произведением расхода и давления: насос, перекачивающий 40 литров в минуту при давлении 160 бар, потребляет значительно больше мощности двигателя, чем тот же насос, перекачивающий 20 литров в минуту при давлении 80 бар. Если мощность двигателя недостаточна для потребностей насоса в требуемой рабочей точке, двигатель заглохнет под нагрузкой, давление и расход упадут, а производительность инструмента ухудшится. Номинальная мощность двигателя должна быть достаточной для работы насоса при требуемой производительности и давлении с запасом на изменение нагрузки.

Выбор размера блока питания в зависимости от применения

Соответствие размера блока питания требованиям приложения предотвращает снижение производительности и ненужные затраты. В следующей таблице представлены общие рекомендации по типичным характеристикам блока питания в зависимости от типа применения:

Обратите внимание, что это общие ориентировочные цифры. Всегда проверяйте конкретные гидравлические требования, указанные в спецификациях производителя инструмента для каждого инструмента, который вы планируете подключить. При управлении несколькими инструментами от одного блока питания требования к потоку и давлению всех подключенных инструментов должны учитываться вместе, а блок с двумя или тремя выходами — например, блок с одним выходом G3/4 и двумя выходами G1/2 — позволяет одновременно подключать несколько цепей инструмента.

Что означает возможность непрерывной работы?

Блок питания, рассчитанный на непрерывную работу 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, спроектирован и изготовлен для работы на полной номинальной мощности без перерывов в течение продолжительных периодов времени — часов, дней или дольше, без запланированных циклов отдыха. Это кардинально отличается от двигателя потребительского или легкого коммерческого транспорта, который рассчитан на периодическое использование и требует остывания между рабочими циклами.

Возможность непрерывной работы имеет наибольшее значение в двух сценариях. Во-первых, при расширенных аварийных операциях — паводковая откачка, которая должна продолжаться непрерывно в течение 12, 24 или 48 часов; операции на месте стихийного бедствия, когда спасательные инструменты должны быть доступны в любое время; инциденты с промышленными дренажами, когда даже кратковременная остановка насосной операции может привести к ухудшению опасной ситуации. Во-вторых, в условиях промышленного производства силовой агрегат приводит в движение оборудование, которое работает в течение всей рабочей смены. В обоих случаях характеристики двигателя, гидравлического насоса, охладителя и гидравлической жидкости агрегата должны быть рассчитаны на непрерывную работу, а интервалы технического обслуживания должны быть запланированы так, чтобы они происходили в естественных рабочих паузах, а не принуждали к остановке работы.

Основные характеристики, на которые следует обращать внимание в гидравлическом агрегате промышленного класса

• Компоненты рассеивания тепла аэрокосмического класса: Гидравлическая система постоянно генерирует тепло во время работы. Охладитель промышленного класса, а в сложных условиях применения охладитель, созданный в соответствии с более высокими стандартами управления температурным режимом, используемыми в аэрокосмической отрасли, предотвращает повышение температуры гидравлической жидкости до точки, при которой вязкость ухудшается, сокращается срок службы уплотнений и ускоряется износ насоса. В приложениях с непрерывным режимом работы качество управления температурным режимом напрямую определяет эксплуатационную надежность.
• Быстроразъемные гидравлические соединения: Полевые работы требуют умения быстро подсоединять и отсоединять инструменты без инструментов и без утечки жидкости. Промышленные быстроразъемные соединения с плоской поверхностью, которые фиксируются и разъединяются при движении втулки, обеспечивают быструю смену инструмента и минимизируют риск загрязнения жидкости.
• Регулируемый предохранительный клапан: Возможность установки давления сброса системы в соответствии с конкретными используемыми инструментами, а не блокировкой одной заводской настройки, позволяет адаптировать блок питания к различным комбинациям инструментов и защищает инструменты, работающие при различных номинальных давлениях.
• Коррозионностойкая конструкция: Силовые агрегаты, используемые при ликвидации наводнений, в прибрежных и тропических условиях, подвергаются воздействию воды, соли и высокой влажности. Коррозионная стойкость рамы и компонентов — это фактор долгосрочной надежности, который трудно оценить по техническим характеристикам, но который имеет решающее значение для срока службы в суровых условиях.
• Доступные точки обслуживания: Моторное масло, гидравлическая жидкость, фильтры и свечи зажигания должны быть легко доступны в поле. Компоновка, в которой точки обслуживания спрятаны за другими компонентами, увеличивает время на техническое обслуживание на месте и препятствует регулярному техническому обслуживанию, которое определяет долгосрочную надежность.

Часто задаваемые вопросы

Может ли один гидравлический агрегат одновременно управлять несколькими инструментами?

Да, при условии, что блок питания имеет достаточную скорость потока и давление для одновременной подачи питания на все подключенные инструменты и что он оснащен несколькими выходными отверстиями. Блок питания с двойными или тройными розетками может одновременно снабжать отдельные гидравлические контуры различными инструментами. Критическим ограничением является то, что общая потребность в потоке всех подключенных инструментов, работающих одновременно, не должна превышать номинальную производительность насоса — в противном случае поток распределяется между инструментами, и все они работают с пониженной производительностью. Для конфигураций с несколькими инструментами стандартным подходом в конфигурациях аварийно-спасательных машин является установка блока питания с возможностью двухпотока (например, агрегата, который может подавать 80 л/мин, разделенный на два контура по 40 л/мин).

Какую гидравлическую жидкость следует использовать в силовом агрегате?

В большинстве промышленных гидравлических агрегатов используется противоизносное гидравлическое масло (ISO VG 46 — стандартная марка для условий эксплуатации при умеренных температурах; ISO VG 32 — для холодного климата; ISO VG 68 — для условий эксплуатации с высокими температурами). Всегда используйте жидкость той марки, которая указана производителем силового агрегата — использование неправильной степени вязкости приводит к тому, что насос работает за пределами расчетного рабочего окна, увеличивая износ и снижая эффективность. В приложениях, чувствительных к окружающей среде или безопасности пищевых продуктов, доступны альтернативы биоразлагаемым или пищевым гидравлическим жидкостям. Никогда не используйте автомобильную трансмиссионную жидкость или моторное масло в качестве заменителя гидравлической жидкости — их пакеты присадок несовместимы с материалами гидравлических насосов и уплотнений.

Как часто гидравлический силовой агрегат требует технического обслуживания?

Интервалы технического обслуживания зависят от типа двигателя, часов работы и условий окружающей среды, но общие рекомендации для агрегата с бензиновым двигателем при регулярном использовании: замена моторного масла каждые 50–100 часов; гидравлическая жидкость и фильтр меняются каждые 500–1000 часов или ежегодно (в зависимости от того, что наступит раньше); проверка свечей зажигания каждые 100 часов; очистка/замена воздушного фильтра каждые 50–100 часов в пыльных помещениях. Всегда соблюдайте определенные интервалы, указанные в графике технического обслуживания производителя: промышленные применения в непрерывном режиме требуют более коротких интервалов, чем периодическое использование света. Ведение точного учета рабочего времени имеет важное значение для планирования интервального технического обслуживания.

Гидравлические агрегаты от Huirui Intelligent Equipment

Компания Huirui Intelligent Equipment (Mount Huangshan) Co., Ltd. производит гидравлические силовые агрегаты серии HR в конфигурациях мощностью 13, 18, 23 и 35 л.с. с бензиновыми и дизельными двигателями, а также специально разработанные агрегаты мощностью 13–47 л.с. с настраиваемым давлением (140–210 бар), расходом и выходными конфигурациями. Все устройства рассчитаны на непрерывную работу в режиме 24/7 и оснащены компонентами рассеивания тепла авиационного класса. Серия HR приводит в действие собственные гидравлические инструменты компании, дренажные роботы, водяные насосы и системы уборки снега, а также доступна в качестве автономного источника питания для гидравлического оборудования сторонних производителей.

Свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваши требования к применению и получить рекомендации по спецификациям и коммерческое предложение.

Сопутствующие товары: Гидравлический силовой агрегат | Гидравлический водяной насос | Гидравлические инструменты промышленного класса | Дренажный робот