Quais componentes constituem as unidades de energia hidráulica ou HPUs?

Quais componentes constituem as unidades de energia hidráulica ou HPUs?

Quase todos os sistemas hidráulicos compartilham uma coisa em comum – eles são operados por uma unidade de energia hidráulica. Embora algumas unidades sejam multitarefas, como o motor de um trator, na maioria das vezes elas são projetadas para a única tarefa de converter energia mecânica em energia hidráulica. O escopo de uma unidade de potência varia de unidades elétricas de potência fracionada a construções monstruosas na casa das centenas de cavalos de potência.

A unidade de potência existe para fornecer à máquina energia hidráulica na forma de pressão e fluxo, sem a qual você tem componentes ociosos. Você deve primeiro calcular a pressão e o fluxo exigidos pelos atuadores nos sistemas (consulte a barra lateral em Requisitos de pressão e fluxo). Você pode calcular esta etapa mais de uma vez enquanto equilibra o desempenho com a economia, já que muito poucos OEMs de máquinas não têm limites, financeiros ou outros.

Depois de chegar aos seus requisitos de pressão e fluxo, você especifica o tipo e o tamanho da bomba. O custo e a complexidade da bomba são vastos, mas isso determina o nível de desempenho que você pode esperar atingir com seus atuadores (consulte a barra lateral em Escolha de uma bomba hidráulica). O tipo de bomba usada se correlaciona com a direção que você deve tomar com o projeto do reservatório, a filtragem e a complexidade do bombeamento. Uma bomba de engrenagens, por exemplo, requer apenas linhas de sucção e pressão. Uma bomba de pistão de detecção de carga, ao contrário, adicionará a isso uma linha de drenagem da caixa e uma ou mais conexões para a rede de detecção de carga.

A bomba agora definida, o resto da unidade de potência pode ser construída em torno dela. Agora você deve escolher o tamanho do seu reservatório . Embora as opiniões variem, você não pode errar com o conselho de dimensioná-lo o maior possível. Haverá limitações de custo e pegada, mas, em média, espere precisar de pelo menos três vezes o fluxo da bomba no mínimo, idealmente cinco vezes se isso puder ser alcançado. Cada múltiplo do fluxo da bomba fornece um minuto extra precioso de tempo de permanência do fluido. O tamanho do reservatório é crítico por vários motivos.

Um grande volume de fluido hidráulico em relação ao tamanho da bomba dá tempo para o fluido esfriar antes de ser puxado de volta para o circuito, onde o calor é absorvido novamente. Grande volume do tanque significa grande área de superfície do tanque e, além do primeiro ponto, essa grande superfície fornece uma camada de radiação para melhorar o resfriamento. Além disso, com mais fluido, as partículas se acomodam com mais eficácia do que se entrassem imediatamente no circuito, como acontece com tanques menores. Ao contrário do assentamento de partículas, as bolhas de ar têm mais tempo para subir, reduzindo o potencial de danos relacionados à cavitação por aeração.

Depois de calcular o volume do tanque, você deve agora considerar o tipo de construção do reservatório. O estilo do reservatório (consulte esta postagem sobre Qual estilo de tanque escolher) desempenha um papel importante para garantir que as condições de entrada da bomba sejam ideais, evitando condições favoráveis ​​à cavitação. A economia também é fundamental aqui, variando do tipo vertical na extremidade inferior, ao em forma de L na extremidade superior. O primeiro é compacto, mas de difícil manutenção, enquanto o último é altamente utilizável, mas grande e caro.

Os sistemas hidráulicos altamente complexos consistem em muitos componentes – alguns relacionados à função dos circuitos, como coletores, válvulas direcionais e válvulas de pressão – e outros componentes necessários para o condicionamento e monitoramento do fluido. Filtros, trocadores de calor e medidores de pressão são componentes adicionados para garantir a operação segura e confiável da unidade de energia. Devido à facilidade e conveniência, o maior número possível de componentes deve ser montado no reservatório. Como tal, esses componentes comandam muitos imóveis e os reservatórios são superdimensionados para acomodar.

Use seu esquema hidráulico como a primeira etapa no processo de criação da unidade de energia. Um esquema desenhado à mão ajuda você a escolher os atuadores e os componentes principais, mas um desenho detalhado ajuda na visualização do layout do componente. Um desenho de circuito deve ser modificado para incluir todos os componentes que existirão na unidade de potência, não apenas para que o técnico de montagem entenda como instalar e instalar todos os componentes, mas para futura solução de problemas e reparos.

Projetistas hidráulicos experientes sabem do que uma unidade de energia precisa, mas ver o circuito ajuda a identificar lacunas onde componentes menos óbvios devem ser desenhados e, posteriormente, adicionados à lista de materiais. Pontos de teste, válvulas esféricas, campanários, acopladores de transmissão, etc., são todos importantes e devem ser incluídos. Depois que um esquema estiver completo, uma lista de materiais (BOM) pode ser criada a partir dele.

O conjunto de componentes mais importante é o conjunto bomba / motor. Inclui a bomba escolhida, um motor com capacidade de potência adequada, uma montagem do motor da bomba e um conjunto de acoplador de acionamento. A montagem da bomba / motor – frequentemente chamada de bellhousing – fixa rigidamente o motor elétrico C-Face à bomba e fornece um espaço para instalar os acopladores. Um acoplador desliza no eixo do motor, seu encaixe desliza no eixo da bomba e, em seguida, uma inserção de borracha sintética é colocada entre eles antes que os acopladores sejam pressionados juntos e fixados no lugar com parafusos de fixação. Certifique-se de selecionar um conjunto de acoplador classificado para a potência necessária e potencial de pico de pressão.

Uma vez juntos, o conjunto bomba / motor é montado no reservatório, de preferência com suportes de isolamento. Esses suportes são soldados ou aparafusados ​​ao reservatório e consistem em duas placas de metal galvanizadas em cada lado de um pedaço de borracha. Este isolador evita que a vibração excessiva da bomba / motor ressoe nas placas de aço do reservatório; um requisito importante porque as unidades de energia hidráulica já estão sujeitas à poluição sonora harmônica desagradável.

Em sucessão, os componentes “fixos” restantes são montados no reservatório. Acumuladores montados lateralmente, bancos de válvulas na parte superior, filtração interna ou superior, indicador de nível / temperatura localizado na lateral, válvulas de esfera (muito importante!) Conectadas firmemente à porta de sucção e qualquer outro componente soldado ou aparafusado a o tanque agora está instalado.

Com todos os componentes fixos agora completos, você pode fabricar o encanamento da unidade de energia. A maioria dos designers prefere tubo, mas é mais oportuno de fabricar. É semipermanente e mais confiável a longo prazo. A mangueira também pode ser usada para encanamento, embora a mangueira sempre falhe. A mangueira tem seu lugar, entretanto, especialmente se o ruído e a vibração forem uma preocupação. O tubo transmite vibrações mais prontamente, mas a mangueira pode amortecê-lo. Na maioria das vezes, você faz o encanamento de uma unidade de energia usando uma combinação de mangueira e tubo.

No final da fabricação, os componentes não pintados são removidos e a unidade de energia é limpa e preparada para a pintura. A tinta epóxi é melhor porque resiste ao óleo e fornece um acabamento durável. Quando a tinta seca, o técnico remonta a unidade e começam as etapas finais de fabricação da unidade de força.

O eletricista agora faz a fiação dos componentes elétricos, e isso inclui a adição de quaisquer gabinetes elétricos, transdutores, interruptores etc. A fiação do próprio motor geralmente ocorre no local no comissionamento, mas o eletricista faz a fiação das válvulas e caixas de controle quando a unidade de energia é fabricada , para permitir o teste. Assim que a eletricidade estiver concluída, o técnico enche o tanque com óleo e aciona o motor a partir do painel elétrico para garantir que o motor está girando na direção correta. O técnico liga a bomba, verifica se há vazamentos e testa a pressão da HPU. A etapa final, após o teste bem-sucedido, inclui a drenagem do tanque, a instalação em um skid e o acondicionamento para o transporte.

Se você tiver alguma dúvida sobre a K-Lund , ou qualquer outra pergunta sobre nossa linha de Equipamentos de Elevação Pesada. Entre em contato conosco pelo telefone 55 (22) 99218-1454 ou pelo e-mail [email protected]

fonte: mobilehydraulictips