Հիդրավլիկական ուժի միավոր, որը շահագործում է ֆիքսված տեղափոխման պոմպը թույլատրելի ճնշման վալվի դեմ, էներգիայի տերմիններով մեքենա է, որը էլեկտրականությունը վերածում է ջերմության՝ լրացուցիչ քայլերով: Պոմպը շարունակում է պտտվել, յուղը՝ հոսել, իսկ թույլատրելի ճնշման վալվը՝ այն վերադարձնել բաքին սահմանված ճնշման տակ: Որևէ օգտակար բան չի տեղի ունենում, բացի նրանից, որ յուղը տաքանում է, իսկ էլեկտրական հաշվիչը շարունակում է պտտվել: Ճնշման սկսել-կանգնել միացումը ընդհատում է այդ ցիկլը: Այն հետևում է համակարգի ճնշմանը և մեքենայի կոնտակտորին հայտնում է, երբ պետք է կտրի հոսանքը և երբ պետք է վերականգնի այն: Ինքը՝ մասը, փոքր է և էժան է համեմատած պոմպի կամ մեքենայի հետ: Դրա բացակայության կամ սխալ կարգավորման հետևանքները ո՛չ փոքր են, ո՛չ էժան:
Թույլատրելի ճնշման վալվը չի կարգավորում էներգիան, այլ ցրում է այն
Անվտանգության կլապանը պաշտպանում է շղթան ճնշման չափազանցման դեմ: Դա նրա գործառույթն է: Այն չի հանդիսանում ճնշման կարգավորիչ էներգիայի կառավարման իմաստով: Երբ հաստատուն տեղաշարժի պոմպը շարունակում է աշխատել ակտյուատորի կանգնելուց կամ կլամպի փակվելուց հետո, բեռնվածքին ավելի քան անհրաժեշտ յուրաքանչյուր լիտր ամեն րոպե անցնում է անվտանգության կլապանի միջով սահմանված ճնշման տակ: Այդ հոսքը վերածվում է ջերմության՝ ճնշման և հոսքի արտադրյալին համեմատական արագությամբ: Weber-Hydraulik-ում Գատտինգերի և Շվիմմերի ուսումնասիրած կլամպավորման հզորության փաթեթում շարժիչը աշխատում էր 483 վայրկյան տևողությամբ ցիկլի մոտավորապես վեցանասուն տոկոսը, և այդ աշխատաժամանակի մեծ մասը ներառում էր յուղի անցումը գլխավոր անվտանգության կլապանի միջով: Յուղի ջերմաստիճանը կայունացել է մոտավորապես 90°C-ում, չնայած կլամպավորման ճնշումը իրականում մոտավորապես 80 բար էր: Սա ճնշման վրա հիմնված կանգնեցման հրահանգ չտրամադրելու դեպքում պոմպի շարունակական աշխատանքի բնորոշ նշանն է:
Այդ ուսումնասիրության մեջ կատարված ճշգրտումը չէր ներառում նոր պոմպի կամ փոփոխական տեղաշարժի բարելավման տեղադրում։ Ճնշման պորտին ավելացվել էր փոքր ակումուլյատոր, իսկ առանձին ճնշման ստեղնաշարը միացվել էր շարժիչի կոնտակտորին՝ այնպես, որ պոմպը վերսկսվում էր միայն այն դեպքում, երբ ակումուլյատորի ճնշումը իջնում էր ստեղնաշարի սահմանային արժեքից ցածր։ Շարժիչի աշխատանքային ժամանակը նվազեց մի քանի կարճ վերալիցքավորման մինչև յուրաքանչյուր ցիկլ։ Չափված էներգիայի սպառումը նվազեց 96 Վտ·ժ-ից մինչև 11 Վտ·ժ յուրաքանչյուր ցիկլում, իսկ յուղի ջերմաստիճանը հաստատվեց սենյակային ջերմաստիճանում՝ 90°C-ի փոխարեն։ Ստեղնաշարը կատարեց այն աշխատանքը, որը անհնար է կատարել անվտանգության արտանետման կլապանի միջոցով. այն դադարեցրեց ճնշման համար վճարելը, երբ այն չէր օգտագործվում։
Ճնշման ստեղնաշարերը և բեռնաթափման շղթաները լուծում են տարբեր խնդիրներ
Արժե սկզբնավորման-կանգնեցման միացումը առանձնացնել թափանցման կամ թափանցման շղթայից: Դրանք հաճախ քննարկվում են միասին, և դրանց գործառույթները մասամբ համընկնում են, սակայն դրանք աշխատում են համակարգի տարբեր մասերում: Թափանցման կլապանը ցածր ճնշման դեպքում պոմպի հոսքը շրջում է դեպի տանկ, մինչդեռ պոմպը շարունակում է պտտվել: Սկզբնավորման-կանգնեցման ճնշման միացումը հեռացնում է էլեկտրական հոսանքը շարժիչից: Առաջինը խնայում է հիդրավլիկ էներգիա՝ նվազեցնելով ճնշման անկումը պոմպի վրա, իսկ երկրորդը՝ էլեկտրական էներգիա՝ կանգնեցնելով առաջնային շարժիչը:
Փոքր տարողությամբ ուժային համալիրում երկու մոտեցումների համեմատությունը պարզաբանում է այս տարբերակումը:
| Վերահսկման մոտեցում | Շարժիչի վիճակը ճնշման պահպանման ժամանակ | Պահպանման ընթացքում էներգիայի ուղին | Յուղի ջերմաստիճանի ազդեցությունը | Տիպիկ սահմանափակում |
|---|---|---|---|---|
| Միայն անվտանգային կլապան, շարժիչը անընդհատ աշխատում է | Շահագործման | Պոմպի հոսքը անվտանգային կլապանի միջով սահմանված ճնշման դեպքում, որը վերածվում է ջերմության | Անընդհատ ջերմության մուտք, ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչև կորուստները հավասարակշռվեն | Յուղի վատացում, սեալների մաշվածություն, էլեկտրական էներգիայի խնայողություն չկա |
| Թափանցման կլապան, շարժիչը անընդհատ աշխատում է | Շահագործման | Պոմպի հոսքը վերադառնում է տանկ ցածր ճնշման տակ | Ջերմության մուտքը նվազեցված է, սակայն չի վերացվել | Շարժիչը շարունակում է ստանալ բեռնվածության բացակայության հզորություն և աշխատել անընդհատ |
| Ճնշման միացման-անջատման սարք | Անջատված | Պոմպի հոսք չկա, ճնշումը պահվում է ստուգողական կափարիչով կամ ակումուլյատորով | Պահման ժամանակ ջերմության մուտքը դադարում է. ջերմաստիճանը իջնում է կամ կայունանում է | Սարքի մեռյալ գոտին և շարժիչի միացման հաճախականությունը պետք է կառավարվեն |
Երրորդ տողում է, որտեղ միացման-անջատման սարքը իր տեղն է ստանում: Weber-Hydraulik-ի դեպքում ճնշման սարքը փոխարինեց բարձրակարգ մեքենայի կառավարիչի ժամանակային հիմքով շարժիչի հրահանգը: Կառավարիչը միացնում էր շարժիչը յուրաքանչյուր ամրացման կամ ազատման իրադարձության առաջ և անջատում էր այն ֆիքսված ժամանակահատվածի հիման վրա՝ անկախ նրանից, թե արդյոք ճնշումն արդեն առկա էր, թե ոչ: Սարքը շարժիչին հնարավորություն տվեց արձագանքել իրական հիդրավլիկ պահանջին, այլ ոչ թե ժամանակացույցին
Մեռյալ գոտին այն կարգավորումն է, որը որոշում է, թե արդյոք սարքը օգտակար է, թե վնասակար
Սկսել-կանգնել ճնշման միջավայրը չի աշխատում մեկ ճնշման պայմաններում: Այն ունի անջատման ճնշում, որի դեպքում շարժիչը կանգնում է, և միացման ճնշում, որի դեպքում շարժիչը վերսկսում է աշխատանքը: Երկու ճնշումների տարբերությունը կոչվում է մեռյալ գոտի (deadband), որը երբեմն անվանում են նաև դիֆերենցիալ կամ հիստերեզիս: Եթե մեռյալ գոտին սահմանվի չափազանց նեղ, ապա պոմպը կատարում է կարճ ցիկլեր յուրաքանչյուր անգամ, երբ փոքր հատվածի արտահոսքը կամ ջերմային սեղմումը ճնշումը նվազեցնում է միացման կետից ցածր: Եթե այն սահմանվի չափազանց լայն, ապա համակարգի ճնշումը կտատանվի այնքան, որ շարժիչը վերսկսելուց առաջ ակտյուատորը կամ կապիչը կարող է չստանալ անհրաժեշտ ճնշումը:
Հրապարակված միացման տվյալները տալիս են օգտագործելի շրջանակի մասին պատկերացում: Արդյունաբերական ճնշման միացիչները սովորաբար թույլ են տալիս մեռյալ գոտի նվազագույն ֆիքսված արժեքից մինչև մոտավորապես 45 տոկոս սահմանման կետի: Հիդրավլիկ ուժային միավորների աշխատանքում մեկնարկման համար ընդունված է սկսել մեռյալ գոտու 10–15 տոկոսանոց միջակայքով անջատման ճնշման վրա և ըստ ցիկլերի հաշվարկման արդյունքների՝ այն ընդարձակել, եթե ստացվում է չափից շատ մեկնարկներ: Ճիշտ արժեքը կախված է ակումուլյատորի ծավալից, ստուգողական կափարիչների հատկացման աստիճանից և ներքևի գործընթացի կողմից թույլատրելի ճնշման տատանումների չափից: 0,5 բար տարբերության մեխանիկական հնարավորություն ունեցող ճնշման միացիչը չի նշանակում, որ այն պետք է սահմանվի այդքան ստիպված 200 բար համակարգում:
Շարժիչի սայլակները և շփման կետերը կախված են մեկնարկման հաճախականությունից
Յուրաքանչյուր սկիզբ մի կարճ ժամանակով ներգրավում է արգելափակված ռոտորի հոսանք, մինչև շարժիչը հասնի իր արագությանը: Այդ հոսանքը ջերմություն է առաջացնում ստատորի փաթաթման մեջ և ջերմային լարում՝ ռոտորի ձողերում: Շարժիչների արտադրողները հրապարակում են մեկ ժամում թույլատրելի սկիզբների քանակը, և այդ սահմանափակումները գոյություն ունեն իրենց պատճառով: Ճնշման միացման-անջատման սարքի չափազանց սեղմ մեռյալ գոտին կարող է շարժիչը վերացնել նրա սկզբնային ծանրաբեռնվածությունից դուրս՝ առանց որևէ մեկի նկատելու, մինչև կոնտակտորը միանա կամ փաթաթումը ձախողվի:
Նույն տրամաբանությունը վերաբերում է նաև ճնշման միացման-անջատման սարքի կոնտակտներին: Մեխանիկական սարքը, որն ունի արագ գործողության միկրոսարք, ունի սահմանափակ էլեկտրական կյանք, և յուրաքանչյուր շարժիչի սկիզբ այդ կոնտակտների վրա ազդում է ցիկլային եղանակով: Սարքը սովորաբար չի հանդիսանում ամենաթույլ օղակը, սակայն դա դառնում է, երբ մեռյալ գոտին այնքան նեղ է սահմանված, որ պոմպը վերսկսվում է մի քանի վայրկյանը մեկ: Փոքր ակումուլյատոր կամ մի փոքր ավելի մեծ տարբերակիչ տարբերություն ավելի էժան է, քան կոնտակտորների պարբերաբար փոխարինումը: Սարքը պետք է դիտարկվի որպես կառավարման սարք՝ որոշակի ծանրաբեռնվածությամբ, ոչ թե որպես պասիվ զգայիչ:
Այնտեղ, որտեղ «Սկսել-Կանգնեցնել» միջանկյալը սխալ գործիք է
Կան հիմնավորված դեպքեր, երբ սկսել-կանգնեցնել ճնշման միջանկյալը ճիշտ լուծումը չէ: Եթե պոմպը պետք է անընդհատ աշխատի՝ ապահովելու համեմատական փականի կամ սերվո ակտիվացնողի համար կայուն հոսք, ապա շարժիչի կանգնեցումը վերացնում է նրա նպատակը: Եթե համակարգում չկա ակումուլյատոր և չկա ճնշումը պահելու համար բավարար ստուգողական փական, միջանկյալը պոմպը վերամիացնում է գրեթե անմիջապես շարժիչի կանգնեցումից հետո, և արդյունքում ստացվում է կարճ ցիկլավորում, այլ ոչ թե էներգիայի խնայողություն: Եթե գործընթացը պահանջում է ճնշումը պահել շատ նեղ սահմաններում, ապա գործնական մեռյալ գոտի ունեցող միջանկյալը կարող է չբավարարել ճշգրտության պահանջները, և ավելի լավ լուծում կլինի փակ օղակի համեմատական ճնշման կառավարումը:
Այս միջանկյալ սարքը նաև չի փոխարինում ազատման վալվին: Դա կառավարման սարք է, ոչ թե անվտանգության սարք: Ազատման վալվը պետք է դրվի միջանկյալ սարքի անջատման ճնշման վրա՝ այնպես, որ ձախողված միջանկյալ սարքը կամ կապված կոնտակտորը չհանգեցնի պոմպի աշխատանքի դադարման բլոկավորված շղթայում: Երկու սարքերն էլ պետք է լինեն նույն սարքավորման վրա, սակայն դրանք կատարում են տարբեր գործառույթներ և չպետք է կարգավորվեն մեկը մյուսի համար համապատասխանեցնելու նպատակով:
Լավ ինտեգրված ճնշման միջանկյալ սարքի տեսքը արտադրական ուժային սարքավորման վրա
Ճիշտ կառուցված էլեկտրական հիդրավլիկ պոմպի սարքավորման վրա սկսել-կանգնեցնել միջանկյալ սարքը չի համարվում երկրորդային հարց: Նրա պորտը տեղադրված է այնտեղ, որտեղ այն ստանում է իրական համակարգային ճնշում, այլ ոչ թե մեռյալ ճյուղում, որտեղ կարող է կուտակվել օդ, կամ մի գծում, որտեղ ճնշումը զգացվում է միայն մեկ ակտյուատորի շարժման ընթացքում: Էլեկտրական կապույտը համապատասխանում է շրջակա միջավայրին՝ արդյոք դա լվացման տարածք է, արտաքին բարձրացնող սարքավորման տեղադրում, թե՞ մեքենայացված գործիք, որտեղ օդում առկա է մանր յուղի մշուկ: Միջանկյալ սարքի սահմանման կետը և մեռյալ գոտին փաստաթղթավորված են, իսկ շարժիչի կոնտակտորը համապատասխանում է ստացված սկսելու բեռնվածությանը:
Hydrarite-ը ստեղծում է հիդրավլիկ ուժային միավորներ՝ այս ինտեգրման մանրամասները դիտարկելով որպես հավաքածուի մաս, այլ ոչ թե որպես դաշտային ընտրանքներ: Այստեղ կարևոր է արտադրության կողմը, քանի որ ճիշտ նշված, սակայն սահմանափակված զգայունության անցուղով մանիֆոլդի վրա տեղադրված ճնշման միացման/անջատման սարքը չի կարող մեկնաբանել այն ճնշումը, որը պետք է ընկալի: Պորտերի համատեղելի մեքենայացումը, մաքուր հավաքումը և տողի վերջում կտրման ու միացման ճնշման փաստաթղթավորված փորձարկումը են վերածում սարքը կատալոգային բաղադրիչից գործող կառավարման տարրի: Սարքը պարզ է: Դրա շուրջ գտնվող համակարգն է, որը որոշում է՝ այն աշխատում է, թե ոչ:
Բովանդակության աղյուսակ
- Թույլատրելի ճնշման վալվը չի կարգավորում էներգիան, այլ ցրում է այն
- Ճնշման ստեղնաշարերը և բեռնաթափման շղթաները լուծում են տարբեր խնդիրներ
- Մեռյալ գոտին այն կարգավորումն է, որը որոշում է, թե արդյոք սարքը օգտակար է, թե վնասակար
- Շարժիչի սայլակները և շփման կետերը կախված են մեկնարկման հաճախականությունից
- Այնտեղ, որտեղ «Սկսել-Կանգնեցնել» միջանկյալը սխալ գործիք է
- Լավ ինտեգրված ճնշման միջանկյալ սարքի տեսքը արտադրական ուժային սարքավորման վրա