واحد برق تک اقدام DC
Cat:واحد برق هیدرولیک سری DC
این واحد قدرت تک اقدام DC برای پلت فرم های بالابر هیدرولیک متحرک طراحی شده است. این یک راه حل قدرت هیدرولیک کارآمد و قابل اعتماد را از طریق یکپارچه...
See Detailsیک پمپ هیدرولیک 12 ولت جریان مستقیم ولتاژ پایین را از باتری می گیرد و آن را به جریان سیال تحت فشار تبدیل می کند، در حالی که موتور هیدرولیک منطبق آن جریان تحت فشار را به نیروی مکانیکی دوار یا خطی تبدیل می کند. آنها با هم یک فشرده را تشکیل می دهند ایستگاه پمپ هیدرولیک که می تواند بدون نیاز به موتور دیزل یا اتصال برق ساحلی بار را بلند، کج کند، فشار دهد یا بچرخاند. اکثر واحدهای 12 ولتی موجود در بازار امروز بین 1.5 گرم در دقیقه تا 4 گرم در دقیقه جریان را در فشارهای کاری از 1500 psi تا 3500 psi ارائه میکنند که برای راهاندازی تریلرهای تخلیه کوچک، سیلندرهای بالابر برف روب، بالابرهای ویلچر، جداکنندههای چوب و سیستمهای فرمان دریایی کافی است.
اگر فقط یک چیز از این مقاله به خاطر دارید، این را به خاطر بسپارید: ابتدا با تطبیق اندازه سوراخ سیلندر و سرعت بالابر مورد نیاز با خروجی gpm پمپ، ایستگاه پمپ را انتخاب کنید، سپس تأیید کنید که آمپر موتور متناسب با باتری و گیج سیم کشی شما است. درست کردن جریان و آمپراژ تقریباً 80 درصد از شکایاتی را که مردم در انجمنها درباره سرعت بالابرهای کند، قطعشکنها یا موتوری که زمزمه میکند اما نمیچرخد، حل میکند.
بقیه این راهنما در مورد ساخت و ساز، ارقام عملکرد، انواع پمپ ها، ریاضیات اندازه، نصب، سیم کشی، عیب یابی، انتظارات طول عمر و مجموعه کاملی از سوالات متداول توضیح داده شده است، به طوری که یک خریدار برای اولین بار و یک سازنده باتجربه می توانند از آن به عنوان یک مرجع کاری برای هر مورد استفاده کنند. ایستگاه پمپ هیدرولیک پروژه ساخته شده حول یک منبع برق 12 ولت.
یک ایستگاه پمپ هیدرولیک معمولی 12 ولت فقط یک پمپ لخت نیست. معمولاً پنج جزء را در یک محفظه یا یک مجموعه نصب شده قرار می دهد:
این طرح همه در یک دلیل این اصطلاح است ایستگاه پمپ هیدرولیک به جای "پمپ" استفاده می شود. ایستگاه یک واحد قدرت کامل است و موتور و پمپ تنها دو قسمت از آن هستند. خریدارانی که فقط به دنبال یک پمپ خالی میگردند، اغلب بعداً متوجه میشوند که هنوز به یک مخزن، شیر و براکت نصب نیاز دارند، به همین دلیل است که اکثر تامینکنندگان اکنون کل ایستگاه را بهعنوان یک شماره قطعه میفروشند.
مخازن در ایستگاه های 12 ولت معمولاً به جای تحت فشار، با استفاده از یک کلاهک تنفسی ساده که فشار هوا را در داخل مخزن نزدیک به اتمسفر نگه می دارد، تخلیه می شوند، زیرا سیال با حرکت سیلندر به داخل و خارج می شود. گرفتگی هوا چیز ساده ای است که می توان از آن چشم پوشی کرد و مخزنی که نمی تواند به درستی نفس بکشد می تواند ورودی پمپ را دقیقاً به همان روشی که سطح سیال پایین انجام می دهد گرسنگی دهد و همان صدای ناله و حرکت آهسته سیلندر را ایجاد کند.
محفظه های آلومینیومی ریخته گری بر بخش سبک و متوسط تسلط دارند زیرا آلومینیوم گرما را سریعتر از فولاد می ریزد و دستگاه کلی را برای نصب تریلر سبک تر نگه می دارد، در حالی که ایستگاه های سنگین تر که برای استفاده مداوم شخم یا کشاورزی ساخته شده اند، گاهی اوقات از مخازن فولادی برای مقاومت در برابر ضربه بیشتر در برابر زباله های جاده و سنگ های پرتاب شده از لاستیک ها استفاده می کنند.
کاتالوگهای تولیدکنندگان در سالهای 2024 و 2025 الگوی نسبتاً ثابتی را در بین برندها نشان میدهند: با افزایش جریان از 1.5 گرم در دقیقه به 4 gpm در موتور 12 ولت، جریان جریان تقریباً دو برابر میشود و گیج سیمکشی باید با آن افزایش یابد. جدول زیر ارقام معمولی جمع آوری شده از برگه های مشخصات منتشر شده ایستگاه های پمپ 12 ولتی تک اثره و دو اثره رایج را خلاصه می کند.
| رتبه بندی موتور | نرخ جریان | فشار کاری | کشش معمولی آمپر | سیم سنج توصیه شده |
|---|---|---|---|---|
| 1.0 اسب بخار | 1.5 gpm | 2000 psi | 80 تا 100 A | 2 AWG |
| 1.6 اسب بخار | 2.5 گرم در دقیقه | 2500 psi | 120 تا 140 A | 1/0 AWG |
| 2.0 اسب بخار | 4.0 گرم در دقیقه | 3000 تا 3500 psi | 160 تا 180 A | 4/0 AWG |
این اعداد توضیح می دهند که چرا کابل باتری کم حجم، رایج ترین نقطه خرابی است که توسط نصاب ها گزارش شده است. یک ایستگاه پمپ 2 اسب بخاری که جریان 160 آمپر را از طریق 6 کابل AWG می کشد، ولتاژ کافی را تحت بار کاهش می دهد که موتور کندتر از حد مجاز می چرخد، اپراتور تصور می کند پمپ ضعیف است و مشکل واقعی سیم است.
ریاضی افت ولتاژ ساده است و ارزش انجام آن را قبل از هر خریدی دارد. یک کابل رفت و برگشت 10 فوتی با جریان 150 آمپر از طریق 2 AWG مسی نزدیک به 0.6 ولت افت می کند که بسیار ناچیز است، در حالی که همان جریان از طریق 6 AWG می تواند بیش از 2 ولت کاهش یابد، به اندازه ای که موتوری که در حال حاضر با بار نامی خود کار می کند به میزان قابل توجهی کند شود. هر فوت اضافی کابل این افت را تشدید می کند، بنابراین نصب ایستگاه پمپ تا جایی که چیدمان اجازه می دهد، یک راه ساده برای محافظت از عملکرد بدون صرف هزینه بیشتر برای خود واحد است.
تریلرهای تخلیه، سیستم های بالابر تامی گیت، آسانسورهای ویلچر و اسکوتر، و آسانسورهای تخت کامیون تقریباً همگی با برق 12 ولت کار می کنند زیرا از قبل روی خودرویی با باتری و دینام قرار دارند. ایستگاه تکاثر 1.5 gpm در تریلرهای کمپرسی سبک کمتر از 7000 پوند GVWR معمول است، در حالی که تجهیزات سنگینتر تا محدوده 2.5 gpm تا 4 gpm حرکت میکنند.
زبانههای تزئینی قایق، فرمان هیدرولیک، زاویه برفروب و سیلندرهای بالابر و جداکنندههای چوب از واحدهای 12 ولتی استفاده میکنند، زیرا تجهیزات یا مانند قایقها توسط طبیعت باطری تغذیه میشوند، یا مانند گاوآهنها و اسپلیترها، که در آن ذخیرهسازی یک موتور 12 ولتی مستقل راحتتر از یک ایستگاه پمپاژ 12 ولتی است که به راحتی قابل نصب است.
درب بازکنها، میخهای عدل کوچک، سیستمهای جک قابل حمل و رمپهای تریلر شهری از ایستگاههای پمپ 12 ولتی استفاده میکنند زیرا به جای کار مداوم، به چرخههای گاه به گاه و کوتاه مدت نیاز دارند، که با رتبهبندی کار متناوب که اکثر موتورهای 12 ولت DC برای آن ساخته شدهاند، مطابقت دارد.
بالابرهای ویلچر در ون ها و اتوبوس ها به شدت به هیدرولیک 12 ولتی متکی هستند، زیرا وسیله نقلیه از قبل دارای باتری است، آسانسور فقط چند بار در هر سفر چرخه می زند و یک سیلندر هیدرولیک در زیر بار بدون کشیدن جریان مداوم مانند محرک پیچ الکتریکی موقعیت خود را حفظ می کند.
| برنامه | جریان معمولی | نوع سوپاپ |
|---|---|---|
| تریلر کمپرسی سبک | 1.5 تا 2 گرم در دقیقه | اهرم دستی |
| بالابر و زاویه برف پاکن | 2.5 تا 3 گرم در دقیقه | شیر برقی، ریموت سیمی |
| بالابر ویلچر یا اسکوتر | 1 تا 1.5 گرم در دقیقه | شیر برقی، پنل سوئیچ |
| جداکننده لاگ | 2 تا 4 گرم در دقیقه | اهرم دستی |
اکثر ایستگاه های پمپ هیدرولیک 12 ولتی از یکی از سه طرح پمپ داخلی استفاده می کنند و هر کدام هزینه، نویز و دقت را به طور متفاوتی معامله می کنند.
برای اکثر کارهای تریلر و بالابر، یک ایستگاه پمپ دنده ای کار را بدون هزینه اضافی فناوری پیستون پوشش می دهد، و این در سهم بازار منعکس می شود، با ایستگاه های پمپ دنده ای اکثر واحدهای فروخته شده برای وظایف بالابر متحرک سبک و متوسط را تشکیل می دهند.
اندازهگیریهای میدانی از نصابها معمولاً ایستگاههای پمپ دندهای را در محدوده ۷۵ تا ۸۵ دسیبل در یک متر تحت بار، واحدهای ژروتور نزدیکتر به ۶۵ تا ۷۵ دسیبل، و واحدهای پیستونی مشابه چرختور اما با گام تندتر قرار میدهند. برای تجهیزات نصب شده در نزدیکی اپراتور، مانند پانل کنترل آسانسور ویلچر، طراحی چرخاننده آرامتر معمولاً انتخاب راحتتری است، حتی اگر هزینه آن تا حدودی بیشتر از یک ایستگاه پمپ دندهای معادل باشد.
سرعت سیلندر به سرعت جریان و قطر سوراخ بستگی دارد نه به فشار. یک سیلندر با سوراخ 3 اینچی تقریباً به 5.9 اینچ مکعب سیال در هر اینچ کورس نیاز دارد، بنابراین یک پمپ 1.5 gpm که حدود 346 اینچ مکعب در دقیقه حرکت می کند، آن سیلندر را حدود 58 اینچ در دقیقه حرکت می دهد، در حالی که یک پمپ 4 gpm همان سیلندر را در هر 15 دقیقه حرکت می کند. انتخاب فشار یک مرحله جداگانه است و باید به اندازه کافی بالا تنظیم شود تا بار نامی با یک حاشیه ایمنی، معمولاً 20 تا 25 درصد بالاتر از فشار کاری محاسبه شده، بالا برود، سپس توسط شیر تخلیه بسته شود.
یک قانون عملی که بسیاری از سازندگان تریلر از آن استفاده می کنند: برای سیلندرهای تا 3 اینچ سوراخ و سکته کمتر از 24 اینچ، ایستگاه 1.5 تا 2.5 gpm معمولاً زمان بلند کردن را بین 15 تا 30 ثانیه می دهد که اکثر اپراتورها آن را برای یک تریلر تخلیه یا سطح شیب دار قابل قبول می دانند.
یک سیلندر 3.5 اینچی، سکته مغزی 20 اینچی را در نظر بگیرید که یک بستر تریلر را با وزن تقریبی 6000 پوند در نقطه محوری، با فشار کاری محاسبهشده نزدیک به 1900 psi بالا میبرد. افزودن یک حاشیه ایمنی 25 درصدی به سمت ایستگاهی با نرخ 2400 تا 2500 psi اشاره می کند. حجم سیلندر به حدود 8 اینچ مکعب در هر اینچ کورس یا 160 اینچ مکعب در مجموع می رسد، بنابراین یک پمپ 2 gpm با حرکت 462 اینچ مکعب در دقیقه، کار را در حدود 21 ثانیه کامل می کند، که به راحتی در محدوده ای قرار می گیرد که اکثر صاحبان تریلر قابل قبول می دانند.
پرش مستقیم به ایستگاه 4 gpm برای تضمین سرعت همچنین جذب آمپر را به محدوده 160 تا 180 آمپر افزایش میدهد، که باعث میشود کابل سنگینتر، باتری بزرگتر و دهانه دریچه تسکین بزرگتر، هزینه و وزن را بدون مزیت منطبق اضافه کند، اگر برنامه در وهله اول به زمان چرخه سریعتر نیاز نداشته باشد. تطبیق جریان با حجم واقعی سیلندر و زمان چرخه قابل قبول، کل سیستم الکتریکی را کوچکتر و ارزان تر نگه می دارد.
مسیر را از باتری به ایستگاه پمپاژ تا حد ممکن کوتاه نگه دارید، از سیم سنج منطبق با کشش آمپر که قبلا در این مقاله نشان داده شده است استفاده کنید، و همیشه یک کابل زمین اختصاصی را به ترمینال منفی باتری بچرخانید تا اینکه تنها به قاب خودرو تکیه کنید. اتصال زمین سست یا خورده یکی از شایع ترین دلایل عملکرد متناوب است که توسط صاحبان واحدهای نصب شده روی تریلر گزارش شده است.
از آنجایی که یک ایستگاه پمپ 12 ولتی می تواند بیش از 100 آمپر را بکشد، اکثر تاسیسات یک فیوز یا قطع کننده مدار با آمپر بالا را در نزدیکی باتری قرار می دهند که اندازه آن حدود 20 درصد بالاتر از کشش نامی موتور است، به همراه یک رله برقی پیوسته به طوری که سوئیچ در پانل کنترل به جای بار کامل موتور، تنها یک جریان ماشه کوچک را کنترل می کند. این کار هم سیم کشی و هم سوئیچ را از آسیب حرارتی در چرخه های مکرر محافظت می کند.
هر زمان که چیدمان اجازه می دهد مخازن باید بالای ورودی پمپ قرار گیرند، زیرا سیال تغذیه شده با گرانش صدای کاویتاسیون را کاهش می دهد و عمر پمپ را افزایش می دهد. اگر ایستگاه باید زیر خط مخزن نصب شود، یک خط مکش غرقابی با حداقل اتصالات و خمیدگی برای جلوگیری از بلعیده شدن هوا مهم است.
اکثر ایستگاه های 12 ولت حول روغن هیدرولیک ISO 32 یا ISO 46 طراحی شده اند و در آب و هوای سردتر یک سیال با ویسکوزیته پایین تر به موتور کمک می کند تا تحت بار بدون توقف راه اندازی شود. یک فیلتر خطی 10 تا 25 میکرونی روی خط برگشت، ذرات سایش را قبل از چرخش مجدد از طریق چرخ دنده یا مجموعه ژروتور می گیرد، که یکی از ارزان ترین ارتقاهایی است که مالک می تواند برای افزایش عمر مفید انجام دهد.
شیلنگها باید از اجزای اگزوز، لبههای تیز تریلر و شعاع چرخش لاستیک دور باشند، با شلی کافی که امکان حرکت کامل تعلیق یا بالابر را بدون گشاد کردن اتصالات شل فراهم کند. در هر نقطه ای که شیلنگ از ریل فریم عبور می کند، حفاظ های چفت کننده هزینه بسیار کمی را اضافه می کنند، اما از یکی از شایع ترین علل کاهش آهسته مایع در طول یک فصل استفاده جلوگیری می کنند.
تقریباً هر موتور هیدرولیک 12 ولت دارای رتبه بندی کار متناوب است که اغلب به صورت درصدی مانند ED 25 درصد نوشته می شود، به این معنی که موتور طوری طراحی شده است که تقریباً 25 درصد از هر پنجره زمانی معین کار کند، به عنوان مثال 2.5 دقیقه زمان کار در یک پنجره 10 دقیقه، قبل از اینکه نیاز به یک دوره استراحت برای خنک شدن داشته باشد. کارکردن یک موتور با درجه ED 25 درصد به مدت 8 یا 10 دقیقه به طور مداوم، مانند چرخش مکرر اسپلیتر بدون مکث، دمای سیم پیچ داخلی را به خوبی از نقطه طراحی عبور می دهد و عمر قلم مو و سیم پیچ را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
کاربردهایی با تقاضای پیوسته واقعی، مانند یک کشنده نوار نقاله صنعتی یا یک سیستم تراز تنظیم شده به طور پیوسته، بهتر توسط یک ایستگاه پمپ ساخته شده در اطراف یک موتور سیکل کار بالاتر یا اندازه قاب کمی بزرگتر که گرما را سریعتر می ریزد، استفاده می شود، حتی اگر اعداد جریان و فشار روی کاغذ شبیه به یک واحد سبک تر با کار متناوب باشد.
| علامت | محتمل ترین علت | ابتدا بررسی کنید |
|---|---|---|
| هوم موتور، بدون حرکت | افت ولتاژ تحت بار | گیج کابل و پایانه های باتری |
| بلند کردن آهسته در طول زمان | مجموعه دنده فرسوده یا مایع کم | سطح و شفافیت سیال مخزن |
| سیلندر به سمت پایین حرکت می کند | نشتی شیر یا آب بند | اتصالات بلوک شیر برای نشت |
| صدای ناله بلند | هوا در خط مکش | اتصالات مکش و سطح سیال |
| موتور در لمس گرم کار می کند | چرخه وظیفه تجاوز کرد | زمان اجرا در مقابل درصد ED امتیازی |
| مایع شیری به نظر می رسد | آلودگی آب | آب بندی درپوش مخزن و شرایط نگهداری |
بسیاری از این مشکلات را میتوان در کمتر از ده دقیقه بدون جدا کردن پمپ تشخیص داد، به همین دلیل است که بررسی سیمکشی، سطح سیال و اتصالات در ابتدا نسبت به پرش مستقیم برای تعویض پمپ در زمان بسیار صرفهجویی میکند.
مالکانی که چرخه های کاری متناوب را اجرا می کنند، یعنی چند دقیقه کارکرد و پس از آن دوره های استراحت طولانی، معمولاً 5 تا 8 سال خدمات را از یک ایستگاه پمپ هیدرولیک 12 ولتی که به خوبی نگهداری می شود، گزارش می دهند قبل از اینکه برس های موتور یا چرخ دنده های پمپ نیاز به تعویض داشته باشند. استفاده مداوم یا تقریباً مداوم، مانند گاوآهنی که در تمام زمستان کار می کند، پنجره را کوتاه می کند و تعویض برس هر 1 تا 2 سال به جای خرابی، به تعمیر و نگهداری معمول تبدیل می شود.
قطعات تعویض معمولاً بسیار ارزان تر از یک ایستگاه کامل جدید هستند. یک کیت برس موتور معمولاً کسری کوچک از قیمت واحد کامل هزینه دارد، و یک کیت آب بندی برای بخش پمپ نیز به همین ترتیب ارزان است، بنابراین قبل از اینکه فرض کنیم در صورت کاهش کارایی نیاز به تعویض کامل دارد، ارزش آن را دارد که در دسترس بودن قطعه از سازنده بررسی شود.
تجهیزات فصلی مانند گاوآهن و اسپلیترها از بالا کردن مایع و آزمایش چرخه سریع قبل از ذخیره سازی سود می برند، زیرا یک مخزن نیمه خالی باقی مانده در زمستان اجازه می دهد تا در داخل مخزن چگالش ایجاد شود، که یکی از شایع ترین دلایل شیری شدن مایع در بهار آینده است.
کار کردن با این لیست قبل از سفارش، از دو پشیمانی متداول گزارش شده توسط خریدارانی که برای اولین بار گزارش شده اند جلوگیری می کند: ایستگاهی که برای برنامه بسیار آهسته بلند می شود و ایستگاهی که جریان بیشتری نسبت به باتری و سیم کشی موجود می کشد.
برای یک سیلندر سوراخ 3 اینچی با کورس تقریباً 20 اینچ، یک ایستگاه پمپ 12 ولتی با سرعت 1.5 تا 2 gpm به طور معمول زمان بلند کردن بین 15 تا 25 ثانیه را ارائه می دهد که بیشتر کاربردهای تریلر کمپرسی سبک و متوسط را پوشش می دهد.
بله برای چرخه های کوتاه و متناوب، اما باتری باید با ظرفیت ذخیره کافی اندازه گیری شود تا بتواند آمپر را که قبلا نشان داده شده بود بدون افت بیش از حد ولتاژ کنترل کند، و دینام باید بتواند باتری را بین چرخه ها شارژ کند، اگر از تجهیزات به طور مکرر در یک جلسه استفاده شود.
این معمولاً به پایین بودن سطح سیال، گیرکردن شیر جهتی در حالت خنثی، یا باز بودن شیر کمکی به جای خود موتور یا پمپ اشاره دارد، بنابراین قبل از باز کردن محفظه پمپ، سطح سیال و موقعیت سوپاپ را بررسی کنید.
یک سیال با ویسکوزیته پایین تر مانند ISO 32 یا سیالی که به طور خاص برای شرایط قطبی درجه بندی شده است، در هنگام راه اندازی در آب و هوای سرد راحت تر جریان می یابد و در هنگام روشن شدن تجهیزات برای اولین بار بار روی موتور را کاهش می دهد.
ایستگاههای تکاثر، سیلندر را در یک جهت نیرو میدهند و برای برگرداندن آن به نیروی جاذبه یا فنر تکیه میکنند، که مناسب تختهای تخلیه و سطح شیبدار است، در حالی که ایستگاههای دو اثره، هم ضربات کشش را افزایش میدهند و هم جمع میکنند و برای کاربردهایی مانند زاویهشدن شخم که بار باید به طور فعال در هر دو جهت کنترل شود، مناسب است.
برای تجهیزات کار متناوب، تعویض سالیانه سیال یا تغییر هر 200 تا 300 ساعت کارکرد، هر کدام که زودتر اتفاق بیفتد، آلودگی را کم نگه می دارد و از دنده یا مجموعه چرخ دنده در برابر سایش محافظت می کند.
موتوری که برای درصد چرخه کاری مشخصی تعیین میشود، برای آن سهم از هر پنجره زمانی معین کار میکند و برای باقیمانده استراحت میکند، بنابراین یک موتور ED 25 درصدی که از آن خواسته میشود به طور مداوم برای مدت طولانی کار کند، قبل از اینکه موتوری که برای کار مداوم ساخته شده است، بیش از حد گرم شود.
فیلتر برگشتی درون خطی همیشه از کارخانه ارائه نمیشود، اما افزودن فیلتر 10 تا 25 میکرون روشی ارزان برای کاهش سایش دنده یا مجموعه چرخدنده است و عموماً برای هر ایستگاهی که انتظار میرود چندین فصل کار کند، توصیه میشود.
سیال شیری تقریباً همیشه نشاندهنده آلودگی آب است، اغلب ناشی از ایجاد میعان در یک مخزن نیمه پر که در انبار باقی مانده است، و سیال باید قبل از استفاده بیشتر تعویض شود زیرا آب موجود در سیال هیدرولیک خوردگی داخلی را تسریع میکند و روانکاری را کاهش میدهد.