Hydraulische Systeme auf dem Deck: Verringerung von Schwingungen, Lärm und Raumbeschränkungen mit internen Getriebepumpen FG/FG21
Hydraulische Systeme auf dem Deck: Verringerung von Schwingungen, Lärm und Raumbeschränkungen mit internen Getriebepumpen FG/FG21
2025-04-07
Marine hydraulische Systeme, die für Deckwinden, Krane, Schlüsselbedeckungen und Lenkgeräte verwendet werden, arbeiten unter einzigartigen strukturellen Einschränkungen. Lange Rohrleitungen und begrenzte Pumpenräume machen Systemstabilität und Lärmkontrolle zu kritischen Konstruktionsbedürfnissen.
Hintergrund in der Industrie
Bei den meisten Meereshydrauliksystemen treten zwei häufige Herausforderungen auf:
Lange Rohre mit mehreren Biegen verstärken die Strömungspulsation in Vibrationen und Lärm im gesamten System
Der Platz im Pumpenraum ist begrenzt, während die Anzahl der hydraulischen Schaltkreise weiter zunimmt, was die Anordnung, Wartung und Lärmkontrolle erschwert.
Diese Probleme haben direkten Einfluss auf den Komfort an Bord, die Zuverlässigkeit der Ausrüstung und die Zugänglichkeit der Dienstleistungen.
Technische Herausforderung
Traditionelle hydraulische Systeme verwenden häufig externe Getriebepumpen oder Kolbenpumpen als Hauptstromquelle.
In langen Rohrleitungsumgebungen zeigen diese Lösungen in der Regel:
Höhere Durchfluss- und Druckpulsation, was zu Schwingungen der Rohre und Strukturresonanz führt
Schwierigkeiten bei der Koordinierung mehrerer Schaltkreise, die eine einzige Pumpe teilen
Erhöhte Systemkomplexität und Wartungsschwierigkeiten, wenn mehr Funktionen hinzugefügt werden
Diese Einschränkungen unterstreichen die Notwendigkeit einer stabileren und kompakteren hydraulischen Architektur.
Lösungsansatz: FG-Pumpen für innere Getriebe mit FG21-Doppelpumpenkonfiguration
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, setzen moderne Marine-Hydraulikplattformen zunehmend interne Getriebepumpen der FG-Serie in Kombination mit FG21-Doppelpumpenkonfigurationen ein.
Wesentliche technische Merkmale
Nenndruck bis zu 31,5 MPa Maximaldruck bis 35 MPa Geschwindigkeitsbereich von 200 bis 3000 R/min
Diese Parameter unterstützen sowohl Hochlastdeckmaschinen als auch flexible Steuerungsanforderungen.
Strukturelle Vorteile
Das interne Getriebe sorgt für eine geringe Durchfluss- und Druckpulsation und reduziert die Vibrationsübertragung in langen Rohrleitungen
Stabile Leistung verbessert die Koordination zwischen mehreren hydraulischen Funktionen
Ein breiter Drehzahlbereich ermöglicht einen effizienten Betrieb unter unterschiedlichen Belastungsbedingungen
Kompakte Mehrkreisintegration
Die doppelten Pumpen FG21 integrieren zwei Schaltkreise auf einer einzigen Welle, die von einem Motor angetrieben werden:
Hauptstromkreis, der durch eine mittel- bis großflächige Pumpe FG2 versorgt wird
Hilfsschaltkreise, die durch eine kleinere Pumpe FG1 versorgt werden
Diese Konfiguration verringert den System-Fußabdruck bei gleichzeitiger funktionaler Trennung.
Typische Anwendungskonfiguration
Die Ingenieure nehmen üblicherweise folgende Struktur an:
FG2 (ca. 80125 ml/r) für die Hauptkreisläufe für Winden, Krane und Luke-Abdeckungen
FG1 (2540 mL/r) für Hilfsfunktionen wie Brems-, Sperr- und Nebenantriebsgeräte
Im Vergleich zu Multi-Pump-Layouts reduziert dieser Ansatz die Anzahl der Komponenten und vereinfacht die Systemarchitektur.
Leistungsverbesserungen im Betrieb
Nach der Einführung von FG/FG21-Systemen werden mehrere Verbesserungen beobachtet:
Verringerte Vibrationen und Geräusche in langen Rohrleitungen
Ein reibungsloseres Start-/Stoppverhalten bei Winden und eine kontrollierte Bewegung bei Schlüsselschutzdecken
Stabilere Systemantwort während des Mehrkreislaufbetriebs
Verringerte Anzahl der Wartungspunkte im Pumpenraum
Mehr Platz für Inspektions- und Servicearbeiten
Technischer Wert
FG/FG21-Lösungen beziehen sich nicht nur auf die Leistung einzelner Komponenten, sondern auch auf die gesamte Systemarchitektur.
Sie bieten:
Hydraulische Leistung mit niedrigem Puls bei langen Rohrleitungen
Kompakte Multi-Circuit-Integration für räumlich begrenzte Pumpenräume
Verbesserung der Koordinierung mehrerer hydraulischer Funktionen
Vereinfachte Wartung und Systemerweiterung
Zusammenfassung
In den Meereshydrauliksystemen besteht die größte Herausforderung nicht nur darin, die Druckanforderungen zu erfüllen, sondern auch die Pulsierung, Vibration und Systemkomplexität innerhalb eines begrenzten Raumes zu steuern.
FG / FG21-Pumpelösungen ermöglichen:
Verringerte Geräusche und Vibrationen
Effizientere Nutzung des Pumpraumraums
Verbesserte Systemstabilität und -kontrolle
Vereinfachte Wartung und zukünftige Skalierbarkeit
Dieser Ansatz schafft eine ausgewogenere und zuverlässigere hydraulische Grundlage für moderne Schiffsdeckgeräte.