کنترل جریان منفی و حس متقابل در پمپ‌های اصلی بیل مکانیکی: راهنمای جریان سیگنال

کنترل جریان منفی و سنجش متقاطع در پمپ های اصلی حفاری: یک راهنمای جریان سیگنال

از ده تا تکنسین حفاری بپرسید که چطور یک پمپ K3V کاواساکی می داند که وقتی که اپراتور جویستیک ها را رها می کند نابود می شود،و شما هشت پاسخ مبهم در مورد "کنترلگر فشار را حس می کند" و دو پاسخ مطمئن اما اشتباه دریافت خواهید کردواقعیت یک حلقه کنترل کوچک و ظریف است که شامل یک حفره دور زدن در داخل شیر کنترل اصلی (MCV) ، یک خط سیگنال فشار پایین به نام Pn،و دو پورت cross-sensing بر روی تنظیم کننده است که اجازه می دهد تا دو گروه پمپ مذاکره گشتاور با یکدیگر.

این راهنما این حلقه را مرحله به مرحله باز می کند تا پایان شما دقیقا خواهید دانست که کدام سیگنال ها به کجا سفر می کنند، چرا یک حفاری با یک پمپ کاملاً خوب هنوز هم می تواند قدرت تولید کند،و چگونه کنترل جریان منفی (NFC)، کنترل جریانی مثبت (PFC) ، و سنجش بار (LS) در سه معماری هیدرولیک بزرگ در بازار متفاوت است: کاواساکی (ولوو، هیوندای، کوبلکو، کیس، دوسان) ، رکسروث (لیبرر،چندتا ساني)، و کاماتسو CLSS

1چرا پمپ های حفاری به یک سیستم کنترل نیاز دارند؟
... و... و...

پمپ اصلی حفاری یک واحد پیستون محوری با جابجایی متغیر است. این بدان معنی است که جریان خروجی آن می تواند بین تقریباً 0 و جابجایی کامل صفحه نام آن متفاوت باشد.0 تا 224 لیتری در دقیقه در K3V112DT در حالی که موتور در یک RPM تقریبا ثابت می چرخدمکانیسم یک سواب است که بین 0 ° و حدود 18 ° خم می شود. زاویه خم توسط یک پیستون servo کوچک تنظیم می شود که موقعیت آن توسط تنظیم کننده کنترل می شود.

تنظیم کننده باید به سه سوال پاسخ دهد، به طور مداوم، ده بار در ثانیه:

1چه مقدار جریان در حال حاضر توسط اپراتور مورد نیاز است؟
2. چه مقدار فشار مورد نیاز است؟ (از بار بر روی بوم، بازو، یا ریل)
3. موتور قبل از متوقف شدن می تواند چه مقدار گشتاور ارائه دهد؟ (از RPM موتور و اسب بخار اسمی)

معماری سیگنال مورد استفاده برای پاسخ به سوال 1 چیزی است که NFC، PFC و LS را از هم جدا می کند.سوالات 2 و 3 توسط سیگنال های cross-sensing و power-shift که هر یک از سه معماری را پوشش می دهند، مدیریت می شوند..

2کنترل جریان منفی (NFC) روش کاواساکی
... و... و...

NFC فلسفه کنترل غالب بر روی حفاری ساخته شده با کاوساکی K3V و K5V پمپ های تاندمی است که تقریباً همه دستگاه های 6 تن و بالاتر از ولوو، هیوندای، کوبلکو، کیس، دوسان، سومیتومو را پوشش می دهد,و خیلی از بقیه.

2.1 حفره ی بای پاس

در داخل MCV، در پایین هر اسپول کنترل اصلی، یک سوراخ خونریزی کالیبر شده (معمولا 1.8-2.5 میلی متر) وجود دارد که خط تحویل پمپ را به خط بازگشت فشار پایین متصل می کند.وقتی که تمام جویستیک ها در مرکز هستند و تمام اسپول های اصلی بسته شده اند، جریان کامل پمپ هیچ جایی جز از طریق این حفره دور زدن به مخزن نمی تواند برود.

کاهش فشار از طریق این سوراخ سیگنال Pn نامیده می شود. این افزایش زمانی است که پمپ در تلاش برای فشار دادن مقدار زیادی روغن از طریق بازپرداخت بسته است (به عنوان مثالزمانی که اپراتور در حال درخواست جریان نیست) و آن را می افتد زمانی که اپراتور یک اسپول باز و جریان به یک سیلندر یا موتور تغییر مسیر.

2.2 خط سیگنال Pn

یک خط هیدرولیکی کوچک فشار بین حفره و پورت بازگشت MCV را می کشد و آن را به پورت Pn در تنظیم کننده پمپ منتقل می کند.فشار Pn سالم با جویستیک های متمرکز در حدود 25-35 بار است؛ با هر جویستیک به طور کامل منحرف می شود به 0-3 بار کاهش می یابد.

2.3 واکنش تنظیم کننده

در داخل تنظیم کننده ، Pn بر روی یک اسپول کوچک عمل می کند که پیستون سرو را به سمت حداقل جابجایی سوق می دهد. به عبارت ساده: هرچه Pn بالاتر باشد ، پمپ بیشتر تخریب می کند.

- جویستیک متمرکز → Pn بالا → پمپ می رود به جریان نزدیک به صفر → قدرت انگل بسیار کم مصرف
- جویستیک کشیده شده → حفره ای که توسط اسپول باز MCV دور زده شده است → قطرات Pn → ضربه پمپ بالا → جریان افزایش می یابد تا با تقاضا مطابقت داشته باشد

این کل حلقه NFC است. ساده، مکانیکی، و به این دلیل که سیگنال معکوس از تقاضا است که به آن منفی گفته می شود.

2.4 چگونه NFC به صورت ساکت شکست می خورد

شکست های NFC به ندرت باعث ایجاد یک کد خطای ماشین می شود. آنها به عنوان مشکلات عملکرد مبهم ارائه می شوند:

♬ خطا NFC♫♬ واقعا چه اتفاقی افتاد♫♬ علائم میدان♫♬
...بايد از دستش بريم
♫ باز کردن حفره بزرگ شده به دلیل فرسایش یا آلودگی ♫ ♫ Pn حتی وقتی که اسپیل ها باز می شوند بالا می ماند ♫ ♫ پمپ از ضربه زدن به همه چیز خودداری می کند ♫
♫ بازپرداخت حفره مسدود شده ♫ ♫ Pn در فشار تخفیف اشباع می شود ♫ ♫ پمپ به کل ضربه ضربه می زند ♫
پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ همیشه با حداکثر ضربه پمپاژ
♪ تنظیم کننده Pn اسپیل چسبیده سیگنال نادیده گرفته شده ♪ از دست دادن تصادفی یا بیش از حد جریان، بدون الگوی ♪

اگر جابجایی پمپ شما هرگز با تقاضای جویستیک مطابقت نداشته باشد، 80٪ از زمان خطا در مسیر سیگنال Pn است، نه در خود پمپ.

3. cross-sensing چگونه دو گروه پمپ یک موتور را به اشتراک می گذارند
... و... و... و...

K3V یا K5V یک پمپ تندم است: دو گروه پمپ با جابجایی متغیر در یک شاخه ورودی، که بودجه گشتاور موتور را به اشتراک می گذارند. اگر هر دو گروه به طور همزمان به گشتاور کامل نیاز داشته باشند پیچیدن یک سطل کامل (پمپ 1) در حالی که ساختارهای بالایی را در برابر یک توقف سخت (پمپ 2) تکان می دهد.

سنجش متقابل راه حل مکانیکی است.

3.1 پورتهای Ps و Pi

هر تنظیم کننده K3V/K5V دارای دو پورت فشار ورودی در همان اسپیل جبران کننده است:

- Ps self-pressure قراءت فشار تحویل پمپ گروه این تنظیم کننده بر روی آن نصب شده است.
- Pi - فشار متقاطع - فشار تحویل گروه دیگر پمپ را می خواند.

هر دو سیگنال بر روی اسپول جبران کننده جمع می شوند. هنگامی که جمع آنها از یک آستانه عبور می کند (که توسط بهار محدوده چرخش در داخل تنظیم کننده تنظیم می شود) ،جبران کننده سوزن سرو را به سمت حداقل جابجایی هدایت می کند.، کاهش جریان پمپ و در نتیجه جذب گشتاور آن.

3.۲ چرا این مهم است

از آنجا که دو تنظیم کننده متقاطع هستند، گروه های پمپ در زمان واقعی چرخش را مذاکره می کنند:

- پمپ 1 در فشار بالا + پمپ 2 در فشار پایین → پمپ 2 در کل ضربه باقی می ماند، پمپ 1 تا حدودی برای محافظت از گشتاور موتور نابود می شود.
- هر دو پمپ در فشار بالا به طور همزمان → هر دو به مقدار مساوی از بین می روند → کل تورک جذب زیر اسب بخار موتور باقی می ماند.

بدون حسابرسی متقابل، هر عملکرد ترکیبی (رف + سوئیچ، حفاری + مسیر و غیره) یا موتور را متوقف می کند یا برای تضمین حاشیه نیاز به یک موتور بزرگ دارد.

3.3 پوشش انتقال قدرت

یک سولینوئید EPPR (تخفیف فشار متناسب الکترونیکی) ، که توسط ECU دستگاه هدایت می شود، یک فشار تعدیل شده را به نام Pf به همان اسپول جبران کننده تزریق می کند.Pf به طور موثر حد محدودی گشتاور را در صورت تقاضا افزایش یا کاهش می دهد.:

- حالت قدرت → ECU فرمان های بالا Pf → آستانه افزایش → پمپ ها در جابجایی بالاتر بیشتر باقی می ماند → نیروی حفاری بیشتر، سوخت بیشتر
- حالت Eco → ECU دستورات پایین Pf → آستانه کاهش → پمپها زودتر نابود → عملکرد صاف تر، اقتصاد سوخت بهتر
- ضد توقف → موتور RPM سنسور پایین می آید 1850 rpm → ECU قطع Pf به طور کامل → پمپها را به شدت برای نجات موتور نابود

یک سولنوید EPPR مرده، یک کمربند باز، یا یک کانکتور خوردگی پمپ را در هر حالت Pf پیش فرض به حداقل حداقل گشتاور قفل می کند،که اپراتور آن را به عنوان ماشینی تجربه می کند که "قدرت ندارد". "

4. NFC در مقابل PFC در مقابل سنجش بار مقایسه ماتریس
... و... و...

سه فلسفه کنترل بر هیدرولیک متحرک حاکم است. دانستن اینکه ماشین شما از کدام یک استفاده می کند، زمانی که شما پمپ های جایگزین، تنظیم کننده های منبع را مشخص می کنید، یا رفتار عجیب را تشخیص می دهید.

٬ ٬ ویژگی ٬ کنترل جریان منفی (NFC) ٬ کنترل جریان مثبت (PFC) ٬ سنجش بار (LS) ٬
...بايد از دستش بريم
♪ جهت سیگنال ♪ سیگنال با افزایش تقاضا کاهش می یابد ♪ سیگنال با افزایش تقاضا افزایش می یابد ♪ فشار بار حس شده را بازگردانید ♪
♫ منبع سیگنال ♫ ♫ دور زدن حفره پایین جریان MCV ♫ ♫ فشار خلبان جویستیک ♫ ♫ بالاترین بار پورت محرک ♫
٬٬ قدرت آمادگی٬٬٬ بسیار کم (پمپ خراب شده) ٬ بسیار کم (پمپ خراب شده) ٬ بسیار کم (پمپ خراب شده) ٬
سرعت پاسخ گیری متوسط بستگی به سوراخ دارد سریع قصد کاربری را به طور مستقیم می خواند سریع بار واقعی را می خواند
هماهنگی چند وظیفایی. با حس های متقابل خوب است. عالی. عالی.
♪ مارک های معمولی ♪ Kawasaki K3V/K5V، اکثر سازندگان آسیایی ♪ Kawasaki K3VG، Doosan Smart Power ♪ Rexroth A11VLO/A8VO، Komatsu CLSS ♪
♪ پیچیدگی تعویض مجدد ♪ کم ♪ تعویض MCV و گروه پمپ ♪ متوسط ♪ نیاز به فشار جویستیک ♪ بالا ♪ نیاز به خط LS به هر محرک ♪
بهترین برای حفاری های ۶ تا ۴۰ تنی حفاری های کوچک با دقت بالا حفاری های بارگذاری، چرخ بارگذاری، جرثقیل ها

4.1 زمانی که برای تامین پس از فروش اهمیت دارد

یک پمپ K3V بعد از فروش ساخته شده برای یک دستگاه NFC حتی اگر بر روی یک دستگاه PFC کار کند و پورت ها در یک خط قرار بگیرند ، عملکرد درستی نخواهد داشت. اندازه سوراخ داخلی تنظیم کننده متفاوت است.همیشه تطبیق نسخه تنظیم کننده به فلسفه کنترل اصلی ماشیندر صورت تردیدی، کد کامل برچسب نام را با هم مقایسه کنید (به عنوان مثال K3V112DTP-1XER-9N-2AL که 1X نشان دهنده یک نوع تنظیم کننده NFC است).

5. تشخيص زميني ️ پيگيري سيگنال، نه علائم
... و... و... و...

تنها عادت سازنده ترین هنگام تشخیص "پمپ ضعیف" بلیط در یک حفاری K3V / K5V است که به دنبال سیگنال ها در این ترتیب:

1. Pn در پورت تنظیم کننده با جویستیک ها در مرکز (باید 25-35 بار باشد) و با جویستیک ها به طور کامل منحرف شده (باید به کمتر از 3 بار کاهش یابد).
2. Ps در پورت تنظیم کننده با ماشین مرده در برابر یک شیر تخفیف، Ps باید به فشار تخفیف اصلی (320-350 بار) بالا برود.
3. Pi در پورت تنظیم کننده ️ یک اندازه گیری را تنظیم کنید و اطمینان حاصل کنید که Pi فشار تحویل پمپ دیگر را منعکس می کند. یک خط Pi مسدود شده حسابرسی متقابل را غیرفعال می کند و باعث می شود موتور تحت بار ترکیبی متوقف شود.
4. Pf در پورت تنظیم کننده اندازه گیری با ماشین در هر حالت انتخاب شده توسط ECU. Pf باید 5-8 بار بین حالت Eco و قدرت افزایش یابد. یک Pf صاف به این معنی است که سولناید EPPR یا سیم کشی آن مرده است.

5. جریان تخلیه کیس فقط پس از بررسی چهار سیگنال بالا سالم است. به راهنمای همراه ما، تنظیم میدان تنظیم کننده Kawasaki K3V / K5V و SOP تشخیصی تخلیه کیس مراجعه کنید.برای روند کامل حذف پرونده.

این جریان کار سیگنال اول اکثر بلیط های پمپ ضعیف را در کمتر از یک ساعت می بندد و از تعویض پمپ های غیر ضروری جلوگیری می کند.

6سوالات متداول
.....

آیا کنترل جریان منفی که اکنون حسگر بار وجود دارد منسوخ شده است؟
نه. NFC بر بخش حفاری 6-40 تن تسلط دارد زیرا از نظر مکانیکی ساده تر است، هزینه سرویس در زمینه ارزان تر است و نیازی به لوله های اضافی فراتر از خط Pn ندارد.LS در ماشین های چند منظوره مانند backhoes و wheel loaders ترجیح داده می شود که در آن تقسیم جریان دقیق مهم تر از اقتصاد سوخت است..

مي تونم يه دستگاه NFC رو به يه سيستم حسگر بار تبديل کنم؟
از لحاظ فنی بله، اما ارتقا نیاز به یک پمپ جدید، یک MCV جدید با مدار های شاتل LS، و خطوط آزمایشی LS به هر محرک دارد. هزینه معمولا بیش از ارزش باقیمانده یک حفاری 10 ساله است.توصیه نمی شود.

چرا دستگاه من در زمان سرما تمام قدرتش رو داره اما در زمان گرم کم قدرته؟
دو مظنون اصلی: (1) نشت داخلی که با افزایش دمای روغن (با آزمایش جریان خلاء در 55 °C بررسی شود)یا (2) یک سولناید EPPR که مقاومت کویل آن با دمای هوا حرکت می کند و سیگنال Pf را کاهش می دهد.مقاومت کویل را هم در سرما و هم در گرما تست کنید.

تفاوت مدار خلبان و سيگنال Pn چيه؟
مدار خلبان یک منبع 35-40 بار ثابت است که در هنگام حرکت یک جویستیک توسط اپراتور، اسپول های اصلی MCV را فشار می دهد.سیگنال Pn یک خط بازخورد متغیر 0-35 بار است که به تنظیم کننده پمپ می گوید که چه مقدار جریان استفاده نمی شوددو شبکه کاملا مستقل فشار پایین هستند.

آیا سنجش متقابل اگر فقط یک گروه پمپ جایگزین شود کار می کند؟
بله، به شرطی که پمپ جایگزین دارای یک تنظیم کننده با اندازه گیری پورت Ps / Pi و سرعت بهار محدودی گشتاور باشد.مخلوط کردن یک پمپ رمان با یک نوع تنظیم کننده کمی متفاوت، مذاکره چرخش را عدم تعادل می دهد و باعث توقف موتور یا لباس نامتقارن می شود..

7خلاصه مطلب
....

یک پمپ هیدرولیک حفاری یک جعبه سیاه نیست. این یک مذاکره کننده مکانیکی است که چهار سیگنال Pn ، Ps ، Pi ، Pf را می خواند و در پاسخ به آن یک swashplate را تنظیم می کند.درک این سیگنال ها باعث می شود "پمپ ضعیف است" از حدس به یک درخت تصمیم گیری تبدیل شودسيگنال ها رو به ترتيب دنبال کن، هرکدوم رو بررسي کن و بعدش به سمت کليد انگليسي برسه

برای کمک های فنی در انتخاب پمپ جایگزین K3V، K5V، A8VO یا HPV مناسب با یک نوع تنظیم کننده مناسب برای دستگاه شما،با کد کامل صفحه نام و شماره سری ماشین تماس بگیرید.