در ماشین های پیچیده، شماتیک های هیدرولیک اغلب شبیه نقشه های شبکه متراکم هستند.
یک سیلندر اصلی فرآیند هسته را هدایت می کند، در حالی که اجکتورها، گیره ها، مکانیسم های کج، سیستم های روانکاری و سایر حرکات کمکی به طور همزمان در همان سیستم عمل می کنند.

هنگامی که همه مدارها از یک پمپ معمولی مشترک استفاده می کنند، کنترل توزیع برق دشوار می شود.

زمینه صنعت: رقابت قدرت در سیستم های چند مداری

مشکلات معمول در سیستم های چند مداری تک پمپ عبارتند از:

مدارهای کمکی در حین کار سیلندر اصلی فعال می شوند و باعث ایجاد نوسانات ناگهانی فشار و جریان می شوند.

تداخل بین مدارها، تنظیم سیستم و کنترل پایداری را پیچیده تر می کند

مقیاس پذیری محدود، جایی که افزودن عملکردهای جدید مستلزم طراحی مجدد کل واحد قدرت هیدرولیک است.

این چالش ها به این دلیل به وجود می آیند که مدارهای متعدد برای منبع جریان و فشار یکسان با هم رقابت می کنند.

نیاز اصلی: منبع تغذیه مستقل و در عین حال هماهنگ

برای بهبود پایداری سیستم، طراحی هیدرولیک باید به موارد زیر دست یابد:

تامین اولویت برای سیلندر فرآیند اصلی
عملکرد کنترل شده و مستقل مدارهای کمکی
معماری مقیاس پذیر برای توسعه عملکرد آینده

این امر مستلزم جداسازی توزیع توان در سطح منبع به جای مدیریت تضادها در پایین دست است.

پلت فرم راه حل: معماری پمپ دنده دوگانه داخلی FG21

پمپ های دنده داخلی دوگانه FG21 یک راه عملی برای سازماندهی مجدد منبع تغذیه هیدرولیک ارائه می دهد.

پیکربندی ساختاری

FG21 دو پمپ را روی یک شفت ادغام می کند:

پمپ جلو: معمولاً یک FG1 یا FG2 با جابجایی متوسط ​​تا زیاد، اختصاص داده شده به مدار اصلی فشار قوی

پمپ عقب: جابجایی کوچکتر (25 / 32 / 40 / 50 / 63 میلی لیتر بر ساعت) که مدارهای کمکی مانند اجکتورها، گیره ها، مکانیزم های کج و روانکاری را تامین می کند.

هر دو پمپ موتور یکسانی دارند و در محدوده سرعت 200-3000 دور در دقیقه کار می کنند

فشار نامی: 31.5 مگاپاسکال
حداکثر فشار: حداکثر 35 مگاپاسکال

این پیکربندی از سیستم های چند مداری با نیازهای فشار بالا و جریان متغیر پشتیبانی می کند.

روش طراحی برای سیستم های چند مداری

در طراحی عملی سیستم، مهندسان معمولاً رویکرد زیر را اعمال می کنند:

سیلندر فرآیند اولیه را منحصراً به پمپ جلو وصل کنید تا از فشار و جریان پایدار اطمینان حاصل کنید

مدارهای کمکی را روی پمپ عقب گروه بندی کنید و آنها را از مسیر اصلی برق جدا کنید

استفاده از دریچه های توالی و کنترل منطقی در سطح منیفولد برای هماهنگ کردن حرکت به جای اجازه دادن به مدارها برای رقابت مستقیم

این رویکرد هم ثبات و هم قابلیت کنترل را بهبود می بخشد.

بهبود عملکرد در عملیات

پس از اجرای معماری پمپ دوگانه FG21، چندین مزیت مشاهده می شود:

حرکت سیلندر اصلی پایدار و قابل پیش بینی می شود و تحت تأثیر فعال شدن مدار کمکی قرار نمی گیرد.

مدارهای کمکی به طور مستقل عمل می کنند و تنظیم سیستم و تشخیص خطا را ساده می کنند

گسترش سیستم آسان تر می شود، زیرا عملکردهای کمکی جدید را می توان در مدار پمپ عقب بدون طراحی مجدد واحد قدرت اصلی ادغام کرد.

ارزش مهندسی: ساختار سیستم در سطح منبع نیرو

FG21 به سادگی ظرفیت را افزایش نمی دهد. نحوه توزیع نیروی هیدرولیک را بازسازی می کند.

این امکان را فراهم می کند:

جداسازی بین مدارهای بحرانی و غیر بحرانی
کاهش تعامل و تداخل بین توابع
عیب یابی کارآمدتر از طریق جداسازی در سطح مدار
انعطاف پذیری داخلی برای ارتقاء های آینده

خلاصه

برای سیستم های هیدرولیک چند مداره، پایداری و مقیاس پذیری به نحوه توزیع نیرو در منبع بستگی دارد.

پمپ های دنده دوگانه داخلی FG21 ارائه می دهد:

منبع تغذیه اختصاصی برای سیلندرهای اصلی
پشتیبانی مستقل از مدارهای کمکی
تنظیم و نگهداری سیستم ساده شده
قابلیت گسترش انعطاف پذیر برای عملکردهای اضافی

برای سازندگان ماشین که پلتفرم‌های استاندارد شده با گزینه‌های سفارشی‌شده را ارائه می‌کنند، FG21 به طور موثر یک معماری هیدرولیک ساختاریافته و قابل توسعه ایجاد می‌کند و تضمین می‌کند که عملکرد هسته پایدار باقی می‌ماند و در عین حال امکان تکامل عملکردهای کمکی را فراهم می‌کند.