...
Tuottoa voidaan säätää virtavastusventtiilin avulla (kuva 10.1). Tällöin osa tuotosta menee paineenrajoitusventtiilin yli takaisin tankkiin. Pumppu tuottaa todellisuudessa koko ajan täyden tilavuusvirran. Tämä säätötapa aiheuttaa suuret häviöt, jotka lämmittävät öljyä. (Laske häviöteho kuvan tapauksessa). Tällaista säätötapaa käytetään vain aivan pienissä järjestelmissä (alle 3 kW).
Kuva 10.1
Sivuvirta tyyppistä säätöä käyttäen pumpun ei tarvitse nostaa painetta paineenrajoitusventtiilin avautumispaineeseen koska ylimääräinen virtaus pääsee ohivirtauskuristimen kautta säiliöön (kuva 10.2). Pumppu tuottaa täyden tilavuusvirran mutta sen tuottama teho riippuu vallitsevasta kuormanpaineesta.
Kuva 10.2
10.1.3 Kytkemällä useampia pumppuja rinnan
...
Tyypillisiä kiinteäkierrostilavuuksisia pumppuja ovat hammaspyörä-, ruuvi- ja siipipumput (tasapainotetut). Mäntäpumpuista löytyy myös vakiotuottoisia pumppuja. Mäntäpumpuissa, joissa kierrostilavuus aikaansaadaan asettamalla käyttöakseli (+ käyttölevy) ja roottoriosa (männät) tiettyyn kiinteään vinouskulmaan keskenään, on tavallisesti vino runko, eikä niihin saa läpimenevää akselia.
Kuva 10.3
10 10.2 MUUTTUVA KIERROSTILAVUUKSISET PUMPUT
...
Kuva 10.4 kuvaa miten vakiopainesäätö eroaa kiinteällä pumpulla ja paineenrajoitusventtiilillä aikaansaadusta tilavuusvirran säädöstä. pmax tarkoittaa säädettyä maksimipainetta ja pLtarkoittaa kuorman vaatimaa painetta.
Kuva 10.4
Vakiopainesäätöinen pumppu ei tuota ylimääräistä tilavuusvirtaa mutta paine pyritään pitämään maksimiarvossa. Vakiopainesäädön etuja ovat:
...
Kuva 10.5 esittää vakiopainesäätimen toimintaperiaatetta. Alempi säätösylinteri pyrkii siirtämään pumpun maksimituotolle, ylemmän männän puolen ollessa kytkettynä tankkiin. Kun säätöventtilin jousella määrätty maksimipaine ylitetään, siirtyy venttiili oikealle avaten säätöpaineelle reitin ylemmän männän taakse. Tämä sylinteri pystyy pienentämään kierrostilavuutta suuremman pinta-alansa avulla. Säädin pyrkii pitämään paineen maksimiarvossa säätämällä tuoton riittävän suureksi. Säätimen alla olevat kuristimet stabiloivat säätimen toimintaa.
Kuva 10.5
Vakiopainesäädön yhteyteen voidaan liittää tehonrajoitus, jolla voidaan rajoittaa käyttömoottorista otetua tehoa. Tämä on tarpeen, jos pumpun suurin tuotto ja käyttöpaine on mitoitettu niin suureksi, ettei käyttömoottorin teho riitä suurella tilavuusvirralla tai halutaan jättää tehoreserviä muihin tarkoituksiin.
...
Kevennetty vakiopainesäätö voidaan toteuttaa esimerkiksi kuva 10.6 mukaisella ratkaisulla, kytkemällä X-liityntä vaikkapa sähköisesti ohjatun 2/2-tieventtiilin läpi tankkiin. Kun x-kanava on suljettuna, määrää alempi säätökara pumpun toimimaan kuten normaali vakiopainesäädetty pumppu. Kun x-kanava yhdistetään tankkiin, pääsee ylempi säätökara siirtymään oikealle, koska jousivoima on vastaa vain tyhjäkäyntipainetta (tyypillisesti 10...20 bar). Säätöpaine pääsee ohjaamaan tuoton tyhjäkäyntipainetta vastaavalle tuotolle (likimain nolla).
Kuva 10.6
Kevennettyä vakiopainesäätöä käyttäen saadaan poistettua tavallisen vakiopainejärjestelmän haitat. Järjestelmä monimutkaistuu, koska pumpun on tiedettävä milloin painetta tarvitaan ja tämä edellyttää teollisuus sovellutuksissa usein mainitun sähköohjatun 2/2 venttiilin käyttöä. Työkoneventtiileissä voi kauko-ohjaukseen sopiva liityntä olla valmiina.
...
Dp on säätimen jousen asetuksesta riippuva paine-ero, joka määrää kuinka paljon painetta tuotetaan yli kuormanpaineen. Dp on usein välillä 15...25 bar. Tämän paine-eron avulla tilavuusvirta saadaan virtaamaan toimilaitteelle. Koska ylimääräistä tilavuusvirtaa ei tuoteteta ja painettakin vain 15..25 bar yli tarvitun kuormanpaineen, synty häviöitä vähän ja hyötysuhde on muita säätötapoja parempi. Tyhjäkäynnillä järjestelmänpaine on Dp:n suuruinen. Kuva 10.7 esittää tarvitun ja tuotetun tehon suhdetta. Viivoitettu alue on häviötehoa.
Kuva 10.7
Kuormantunteva säädin edellyttää, että pumpulle saadaan tieto kulloinkin vallitsevasta suurimmasta kuormanpaineesta. Ajoneuvohydrauliikkasovellutuksissa LS-järjestelmän käyttö on yleistä, koska ajoneuvoventtiilit on suunniteltu tuottamaan pumpulle tieto suurimmasta kuormanpaineen tarpeesta.
LS-säätimen toiminta:
Kuva 10.8
LS-säädetyn pumpun toimintaa selventävät kuvat 10.8 ja 10.9. Yleensä säädintä ohjaava paine kytketään suuntaventtiilin LS-liitynnästä, eikä kuvien esittämällä tavalla. Tässä on pyritty selventämään, että säädintä ohjaa virtauksensäädön jälkeinen kuormanpaine.
Kuva 10.9
Kuvassa 10.9 alempi säätökara määrittää järjestelmän maksimipaineen ja toimii samoin kuten vakiopainesäätimen yhteydessä selitettiin. Ylempi kara säätää pumpun tilavuusvirtaa kuormanpaineen mukaan.
...
LS-säädin voidaan varustaa lisäksi tehonrajoituksella kuvan 10.10 mukaisesti.
Kuva 10.10
Kuvassa 10.10 esiintyvä "pover valve" alentaa pumpun kierrostilavuutta automaattisesti syöttöpaineen kasvaessa. Kuvassa 10.11 näkyvä tummennettu alue näyttää millä asetukselle tehonsäätö voidaan asettaa. Säätimen toimintaa voisi verrata portaattomasti toimivaan automaattivaihteistoon, joka alentaa auton nopeutta, jotta se jaksaisi nousta mäen päälle.
Kuva 10.11
LS-säädön etuja:
...
Vakiotilavuusvirta (paineesta riippumatta) toteutuu hyvin vakiotilavuuspumpulla, kun pyörimisnopeus ei muutu. Jos pyörimisnopeudessa tapahtuu muutoksia voidaan käyttää painekompensoitua kolmitievirransäätöventtiiliä. Säätötilavuusvirtapumpun tuotto saadaan vakioksi soveltamalla kuristinta LS-säädettyä pumppua kuten kuvassa 10.9.
Kuva 10.12