از آنجا که توسعه منابع دریایی به سمت مناطق آب های عمیق پیشرفت می کند ، تجهیزات دریایی به طور فزاینده ای برای قابلیت اطمینان ، بهره وری انرژی و هوش سیستم های هیدرولیک نیازهای بیشتری دارند. با عملکرد عالی خود ، پمپ پیستون محوری هیدرولیک سری A4VSO به یک مؤلفه اصلی قدرت در زمینه کشتی سازی جهانی دریایی تبدیل شده است. در این مقاله به طور جامع ویژگی های فنی پمپ متغیر پیستون محوری A4VSO ، برنامه های معمولی آن در زمینه کشتی سازی دریایی ، راه حل های ادغام سیستم و روندهای توسعه آینده را ارائه می دهد و مرجع حرفه ای را برای کاربران صنعت ارائه می دهد.
پمپ های پیستون محوری هیدرولیک سری A4VSO نشان دهنده سطح پیشرفته فناوری انتقال هیدرولیک حلقه باز جریان است. ساختار پمپ پیستون محوری متغیر آن با طراحی صفحه Swash به ویژه برای تقاضا برای فشار زیاد ، جریان بزرگ و شرایط بار متغیر در زمینه کشتی های دریایی مناسب است. این سری از پمپ ها یک ساختار نوآورانه صفحه Swash را اتخاذ می کنند و جریان متناسب با سرعت و جابجایی درایو است. با تنظیم تمایل صفحه SWASH ، کنترل متغیر استپلینگ به دست می آید و قابلیت های دقیق تنظیم برق را برای عملیات پیچیده مهندسی دریایی فراهم می کند.
پمپ پیستون محوری A4VSO دارای پارامترهای عملکردی عالی است که امکان فشار مداوم 280 بار و فشار اوج حداکثر 400 بار را فراهم می کند ، کاملاً برآورده می شود که نیازهای سختگیرانه تجهیزات عملیاتی در اعماق دریا برای سیستم های هیدرولیک با فشار بالا. طراحی سر و صدای کم آن به طور قابل توجهی محیط کار موتور موتور کشتی را بهبود می بخشد ، در حالی که ویژگی های بهینه جذب روغن از تأمین روغن پایدار در شرایط لرزش کشتی اطمینان می دهد. به ویژه شایان ذکر است که این سری از پمپ ها دارای عمر خدمات فوق العاده طولانی هستند. جفت های اصطکاک آن فناوری پیشرفته تصفیه سطح و جفت شدن مواد را اتخاذ می کنند ، مانند ترکیب بهینه شده برنج منگنز HMN58-3 و 20Crmnti آلیاژ استیل ، کربنیتریدرید ، که باعث افزایش مقاومت در برابر سایش اجزای کلیدی می شود.
راندمان بالا و طراحی قابلیت اطمینان ، رقابت اصلی سری A4VSO است. بدنه پمپ یک طراحی درایو از طریق شافت را اتخاذ می کند ، که می تواند با پمپ های دنده اضافی یا پمپ های پیستون با همان مشخصات جابجایی نصب شود ، و متوجه یک طرح چگالی قدرت بالا در یک فضای جمع و جور می شود. شافت درایو می تواند هم بارهای محوری و هم شعاعی را جذب کند و نیاز به ساختارهای پشتیبانی اضافی را کاهش می دهد. در پاسخ به نیازهای ویژه برنامه های کاربردی دریایی ، ما محصول نوع "F2" را مناسب برای رسانه هیدرولیک مقاوم در برابر آتش HFC آب-اتیلن گلیکول توسعه داده ایم. این مدل نیازی به گرگرفتگی بلبرینگ خارجی ندارد ، لوله کشی سیستم را ساده می کند ، و به ویژه برای سیستم عامل های دریایی و برنامه های کشتی در جایی که خطر آتش سوزی وجود دارد ، مناسب است.
نوآوری فن آوری سری A4VSO نیز در قابلیت های کنترل هوشمند آن منعکس شده است. پمپ با ادغام یک کنترلر الکترو هیدرولیک با دریچه متناسب متناسب با پاسخ بالا یا دریچه سروو ، می تواند به پاسخ پویا در سطح میلی ثانیه برسد ، که برای وینچ های دریایی و سیستم های جبران خسارت که نیاز به تنظیم سریع دارند ، بسیار مهم است. آخرین کنترل کننده الکترو هیدرولیک DS2R ، فناوری سوپاپ متناسب با فرکانس بالا 4WRPH را اتخاذ می کند ، که نه تنها دقت کنترل را بهبود می بخشد ، بلکه فیلتر انباشت را نیز از طریق طراحی ساده کاهش می دهد ، خطر آلودگی سیستم را کاهش می دهد و نگهداری را آسان می کند.
از نظر مواد و فرآیندهای تولید ، پمپ پیستون محوری A4VSO تعدادی از فناوری های اختصاصی را اتخاذ می کند. جفت اصطکاک کفش کشویی و صفحه Swash با استفاده از روش پشتیبانی فشار استاتیک و روش نیروی بستن باقیمانده برای اطمینان از شکل گیری یک فیلم روغن روغن کاری پایدار در شرایط فشار بالا طراحی شده است. بدنه پیستون و سیلندر با فشار برابری طراحی شیار برای بهینه سازی کنترل ترخیص کالا از گمرک (به طور کلی هزارم قطر پیستون) مطابقت دارد ، که نه تنها نشت داخلی را کاهش می دهد بلکه از خطر چسبیدن نیز جلوگیری می کند. مکانیسم صفحه دریچه برای ضد کاوی بهینه شده و با یک مهر و موم تقویت شده شافت PTFE ترکیب شده است ، و به طور قابل توجهی پایداری عملیاتی پمپ را در شرایط حاوی گاز بهبود می بخشد.
جدول: پارامترهای کلیدی عملکرد پمپ پیستون محوری رکسروت A4VSO
دسته پارامتری |
شاخص های فنی |
مزایای برنامه های خارج از کشور |
دامنه فشار |
فشار مداوم کار 280bar ، اوج فشار 400bar |
پاسخگویی به نیازهای عملیات پر فشار در اعماق دریا |
دامنه جابجایی |
مشخصات مختلف 40-500ml/r |
با الزامات قدرت مختلف سازگار شوید |
روش کنترل |
تنظیم متغیر متغیر صفحه Swash |
دقیقاً با تغییرات بار مطابقت داشته باشید |
سازگاری رسانه |
روغن معدنی/مایع مقاوم در برابر شعله HFC |
با الزامات ایمنی مختلف سازگار شوید |
خصوصیات کارایی |
راندمان حجمی> 95 ٪ ، راندمان کل> 90 ٪ |
کاهش مصرف انرژی و هزینه های عملیاتی |
شاخص طول عمر |
> 20،000 ساعت (B10) |
خرابی تعمیر و نگهداری را کاهش دهید |
طراحی مقاوم در برابر خوردگی برای محیط زیست دریایی نیز از ویژگی های قابل توجه سری A4VSO است. سنسور واحد زاویه محوری AWXF محوری AWXF سازگار با IP67 می تواند در برابر خوردگی در محیط های اسپری نمکی مقاومت کند و از عملکرد قابل اعتماد طولانی مدت در شرایط سخت دریایی اطمینان حاصل کند. اجزای اصلی پمپ از مواد فلزی ضد زنگ و مقاوم در برابر گرما ساخته شده است ، مانند فولاد ضد زنگ دوبلکس که در استانداردهای GB/T20878-2007 و GB/T21833-2008 مشخص شده است ، که به طور مؤثر می توانند در برابر خوردگی آب دریا مقاومت کنند.
مفهوم طراحی مدولار پمپ پیستون محوری A4VSO ، امکان پیکربندی سیستم بسیار انعطاف پذیر را در اختیار کاربران قرار می دهد. با انتخاب دستگاه های کنترل مختلف (RC92055 ، RC92060 و غیره) ، استراتژی های مختلف کنترل مانند جبران فشار ، حساسیت به بار و قدرت ثابت می تواند برای رفع نیازهای متمایز محرک های مختلف کشتی های دریایی سازگار باشد. این طراحی مدولار نه تنها ادغام سیستم را ساده می کند ، بلکه زمان راه اندازی در محل را نیز به طور قابل توجهی کوتاه می کند ، که برای پروژه های کشتی سازی با برنامه های سخت بسیار مهم است.
به عنوان مؤلفه اصلی تجهیزات دریایی مدرن ، پمپ های پیستون محوری هیدرولیک نقش غیر قابل تعویض در کشتی های مختلف مهندسی دریایی دارند. سری A4VSO با فشار زیاد ، راندمان بالا و قابلیت اطمینان ، به راه حل انرژی هیدرولیک ترجیحی برای سیستم عامل های عملیاتی در اعماق دریا ، کشتی های مهندسی ویژه و تجهیزات توسعه منابع دریایی تبدیل شده است. این سری از پمپ ها دارای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در زمینه مهندسی دریایی ، از ماشین آلات اصلی عرشه گرفته تا سیستم عامل های پیچیده زیر آب است و می تواند تولید قدرت تطبیق را فراهم کند.
در عملیات برداشتن بار و انتقال پرسنل کشتی های مهندسی دریایی ، جبران حرکت کشتی یک فناوری کلیدی برای اطمینان از ایمنی عملیات است. ترکیبی از پمپ پیستون محوری A4VSO و کنترلر الکترو هیدرولیک DS2R هسته اصلی ترین سیستم جبران خسارت فعال (AHC) را تشکیل می دهد. این سیستم وضعیت حرکت کشتی را در زمان واقعی نظارت می کند و به صورت پویا سرعت وینچ را تنظیم می کند تا بار نسبتاً در اوج خود نگه داشته شود. ویژگی های پاسخ پویا بالا پمپ A4VSO (با استفاده از شیر متناسب با فرکانس بالا 4WRPH) می تواند به تنظیم گشتاور در سطح میلی ثانیه برسد ، و اطمینان حاصل کند که سیستم جبران خسارت کنترل دقیق را تحت شرایط موج تغییر می دهد.
سیستم AHC بر اساس اصل فناوری کنترل ثانویه کار می کند. پمپ A4VSO می تواند به عنوان پمپ و یک موتور در سیستم کار کند و به طور موثری مدیریت تغییرات گشتاور درایو وینچ را مدیریت می کند. هنگامی که کشتی بالا می رود ، پمپ انرژی هیدرولیک را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند تا وینچ را به سمت حلقه در کابل سوق دهد. هنگامی که کشتی فرود می آید ، سیستم به حالت حرکتی تغییر می کند و انرژی پتانسیل بار را از طریق باتری هیدرولیک بازیابی می کند. براساس داده های اندازه گیری شده ، این طرح می تواند 70 ٪ از قدرت نصب شده سیستم را بازیابی و استفاده مجدد کند و باعث کاهش چشمگیر مصرف سوخت شود. پمپ A4VSO در هر دو پیکربندی مدار باز (A4VSO) و مدار بسته (A4VSG) موجود است و انعطاف پذیری را برای جبران سیستم های مختلف با اندازه های مختلف ، از قایق های کاری کوچک گرفته تا نیمه زیر مجموعه های بزرگ فراهم می کند.
در زمینه اکتشاف نفت در اعماق دریا ، سیستم AHC برای عملیات نصب تجهیزات زیر آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از طریق وینچ جبران خسارت فعال توسط پمپ رکسروت A4VSO ، چندین تن تجهیزات تولید زیر آب را می توان به راحتی هزاران متر عمق به بستر دریا کاهش داد و از خطر برخورد تجهیزات ناشی از حرکت کشتی در روشهای بلند کردن سنتی جلوگیری کرد. سنسور زاویه نوسان AWXF (سطح حفاظت از IP67) مجهز به سیستم ، بازخورد سیگنال قابل اعتماد را در شرایط سخت دریا تضمین می کند ، و دامنه سازگاری ویسکوزیته بزرگ خود پمپ (هیچ کنترل ویسکوزیته سیال دقیق لازم نیست) نگهداری روزانه سیستم را ساده می کند.
سیستم وینچ سنگین کشتی های مهندسی دریایی تقاضای بسیار بالایی را در مورد انرژی هیدرولیک قرار می دهد ، که باید نیازهای خروجی گشتاور بالا و قابلیت های ریز کنترل ریز را برآورده کند. فشار 350bar دارای فشار و ظرفیت فشار اوج 400 نوار پمپ پیستون محوری A4VSO آن را به یک منبع تغذیه ایده آل برای عملیات لنگر انداختن ، بکسل و بلند کردن در اعماق تبدیل می کند. تنظیم جریان پمپ پمپ به وینچ اجازه می دهد تا در شرایط بار مختلف ، سرعت عقب نشینی و آزادسازی پایدار را حفظ کند ، در حالی که طراحی کم نویز محیط کار خدمه را بهبود می بخشد.
در زمینه سیستم عامل های حفاری خودآموز ، سیستم بلند کردن سکو که توسط پمپ A4VSO هدایت می شود ، مسئولیت بلند کردن و تثبیت بدن سکو که صدها تن وزن دارد. از طریق طراحی یک سیستم هیدرولیک با پمپ های متعدد به صورت موازی و یک الگوریتم کنترل همزمان دقیق ، بلند کردن همزمان پاهای سکوی برای جلوگیری از غلظت استرس ساختاری تضمین می شود. شرکت های داخلی مانند Keda Hydraulics همچنین سیستم های هیدرولیک مشابهی را برای سیستم عامل های بلند کردن خارج از کشور ایجاد کرده اند ، اما سری A4VSO رکسروت هنوز هم یک مزیت پیشرو در سطح فشار و قابلیت اطمینان دارد ، به خصوص در برنامه های پر فشار بالاتر از 350 نوار.
تجهیزات تحقیقاتی علمی سیستم جمع آوری و راه اندازی کشتی های بررسی در دریا در دریا. این که آیا این یک نمونه آب CTD است ، یک سورتمه دوربین در اعماق دریا یا یک دستگاه جمع آوری و راه اندازی ROV ، سیستم هیدرولیک برای جلوگیری از آسیب دیدگی در هنگام ورود سریع تجهیزات ، باید یک منبع تغذیه صاف را فراهم کند. نشانگر زاویه صفحه Swash Plate و نشانگر موقعیت نصب ، مرجع بصری برای راه اندازی و نگهداری سیستم را ارائه می دهد ، در حالی که طراحی از طریق محرک ادغام منابع پمپ کمکی را تسهیل می کند و یک منبع روغن مستقل برای قسمت کنترل سیستم فراهم می کند.
در زمینه کشتی های مهندسی ویژه ، سیستم های پیشرانه هیدرولیک برای طرح انعطاف پذیر و دامنه تنظیم سرعت گسترده آنها مورد علاقه قرار می گیرند. به عنوان منبع اصلی انرژی هیدرولیک ، پمپ پیستون محوری A4VSO به تنظیم قدرتمند موتور پیشران از صفر تا حداکثر سرعت از طریق کنترل متغیر دست می یابد ، که به ویژه برای شرایط کار مناسب است که نیاز به تغییر سرعت مکرر و چرخش رو به جلو و معکوس دارد ، مانند قاب ها و لایرونها. نسبت قدرت/وزن بالا پمپ توزیع بار کشتی را بهینه می کند ، در حالی که عمر طولانی مدت آن هزینه نگهداری را در طول چرخه زندگی کاهش می دهد.
سیستم فرمان کشتی برای قابلیت اطمینان از هیدرولیک که مستقیماً با ایمنی ناوبری مرتبط است ، نیازهای بسیار بالایی دارد. قابلیت طراحی اضافی پمپ A4VSO (از طریق چندین پمپ به طور موازی) نیازهای جوامع طبقه بندی بین المللی را برای تهیه نسخه پشتیبان از سیستم بحرانی برآورده می کند. زمان پاسخ کوتاه پمپ تضمین می کند که تیغه گردی به سرعت به دستورات فرمان پاسخ می دهد ، در حالی که عملکرد کنترل جبران فشار یک اثر رودر ثابت را با سرعت های مختلف حفظ می کند. برای کشتی های سازگار با محیط زیست با استفاده از فناوری هیدرولیک آب ، رکسروت همچنین می تواند مدل های ویژه ای را برای رسانه های آب دریا فراهم کند ، که نیازهای استاندارد GB/T38045-2019 پمپ های محوری محوری هیدرولیک آب دریایی را برآورده می کند.
در سیستم موقعیت یابی پویا (DP) ، پمپ A4VSO خروجی قدرت دقیقی را برای رانندگان و دنده های فرمان فراهم می کند و با GPS و حسگرهای باد و موج همکاری می کند تا به طور خودکار موقعیت کشتی را حفظ کند. عملکرد کنترل حساس به بار پمپ می تواند به طور خودکار جریان خروجی را با توجه به نیاز واقعی تنظیم کند تا از کاهش انرژی غیر ضروری جلوگیری شود ، که به ویژه برای کشتی های مهندسی دریایی که باید برای مدت طولانی مستقر شوند مهم است. عملکرد یکپارچه نظارت بر سلامت سیستم می تواند وضعیت سایش پمپ را در زمان واقعی ارزیابی کند ، از قبل از خرابی های احتمالی هشدار دهد و خطر خرابی غیر منتظره را در طی عملیات خارج از کشور به حداقل برساند.
با تعمیق توسعه منابع در اعماق دریا ، تقاضا برای قدرت هیدرولیک برای روبات های مختلف عملیاتی زیر آب (ROV) و زیر دریایی های سرنشین دار در حال افزایش است. طراحی جمع و جور و چگالی قدرت بالا پمپ پیستون محوری A4VSO ، آن را به یک انتخاب ایده آل برای سیستم های هیدرولیک در تجهیزات آب های عمیق تبدیل می کند. مقاومت پر فشار پمپ به آن اجازه می دهد تا در عمق هزاران متر با محیط های شدید کنار بیاید ، در حالی که طراحی آب بندی ویژه از خرابی روغن کاری ناشی از نفوذ آب دریا جلوگیری می کند.
در پروژه هایی مانند سنگر سازی زیر دریایی و تخمگذار خط لوله ، ابزارهای هیدرولیک زیر آب به یک منبع روغن با فشار بالا قابل اعتماد نیاز دارند. پمپ A4VSO قدرت را از طریق یک ناف آب عمیق فراهم می کند تا انواع مختلفی از موتورهای هیدرولیک ، سیلندرها و اتصالات دوار را هدایت کند. مدل جابجایی بزرگ پمپ (A4VSO500) می تواند نیازهای زیادی را برآورده کند ، در حالی که محلول موازی چند پمپ افزونگی سیستم را فراهم می کند. برای آبهای با محتوای شن و ماسه بالا ، سیستم تصفیه پمپ پیشرفته و جفت اصطکاک مقاوم در برابر سایش به طور قابل توجهی فواصل نگهداری را افزایش داده و هزینه های عملیاتی را کاهش می دهد.
بخش انرژی تجدید پذیر دریایی همچنین خواسته های جدیدی را در مورد پمپ های پیستون محوری هیدرولیک مطرح کرده است. در دستگاه های تولید برق موج ، پمپ A4VSO جزء اصلی تبدیل انرژی است و حرکت متقابل بدن شناور را به یک جریان روغن با فشار بالا تبدیل می کند تا ژنراتور را هدایت کند. خصوصیات پاسخ سریع پمپ با حرکت نامنظم امواج سازگار است ، در حالی که عملکرد بازیابی انرژی باعث افزایش راندمان تبدیل کلی می شود. اصول مشابهی نیز برای سیستم قدرت هیدرولیک نیروگاه های جزر و مد اعمال می شود ، که پتانسیل کاربرد سری A4VSO را در زمینه انرژی سبز نشان می دهد.
جدول: برنامه های اصلی و الزامات فنی پمپ های A4VSO در کشتی های دریایی
سیستم کاربردی |
الزامات فنی کلیدی |
مزایای راه حل A4VSO |
جبران خسارت فعال |
پاسخ پویا بالا ، بازیابی انرژی |
کنترل کننده DS2R در میلی ثانیه پاسخ می دهد و 70 ٪ بازیابی انرژی دارد |
وینچ دریای عمیق |
فشار بالا ، گشتاور بالا ، کنترل دقیق |
فشار کار 350bar ، تنظیم متغیر استپلی |
بلند کردن سکو |
دقت و قابلیت اطمینان همگام سازی |
کنترل همزمان همزمان موازی چند پمپ ، طراحی طولانی عمر |
پیشوای کشتی |
دامنه سرعت گسترده ، راندمان بالا |
تنظیم استیپول از صفر تا حداکثر سرعت ، راندمان حجمی بالا |
سیستم دنده فرمان |
پاسخ سریع ، پشتیبان گیری اضافی |
زمان کنترل کوتاه ، پیکربندی اضافی چند پمپ |
تجهیزات زیر آب |
مقاومت فشار بالا و مقاومت در برابر خوردگی |
طراحی دریای عمیق ، اجزای کلیدی استیل ضد زنگ |
با پیشرفت مهندسی دریایی به سمت هوش ، رابط دیجیتال پمپ پیستون محوری A4VSO امکانات بیشتری برای ادغام سیستم فراهم می کند. از طریق پروتکل Canopen یا Ethercat ، پارامترهای عملیاتی پمپ را می توان در زمان واقعی در سیستم مدیریت هوشمند کشتی بارگذاری کرد و با تحقق نظارت متمرکز و برنامه ریزی بهینه سازی کل سیستم هیدرولیک کشتی. این قابلیت دیجیتالی نه تنها باعث افزایش کارایی عملیاتی می شود ، بلکه پشتیبانی داده ها را برای نگهداری پیشگیرانه فراهم می کند ، و این نشان دهنده جهت توسعه آینده فناوری هیدرولیک دریایی است.
کاربرد موفقیت آمیز از پمپ های پیستون محوری هیدرولیک رکسروت A4VSO در زمینه کشتی سازی برون مرزی ، نیاز به بررسی جامع از عوامل چرخه زندگی کامل مانند طراحی سیستم ، نصب و راه اندازی و مدیریت نگهداری دارد. راه حل های عالی ادغام سیستم می تواند ضمن برآورده کردن نیازهای خاص محیط دریایی ، مزایای فنی پمپ های A4VSO را به حداکثر برساند. در این بخش به تفصیل در مورد فن آوری های کلیدی ادغام و شیوه های مهندسی معمولی پمپ های A4VSO در سیستم های هیدرولیک خارج از کشور بحث خواهد شد.
ملاحظات اصلی در طراحی سیستم های هیدرولیک کشتی دریایی قابلیت اطمینان و سازگاری با محیط زیست است. سیستم های مبتنی بر پمپ های پیستون محوری A4VSO معمولاً یک مفهوم طراحی مدولار را اتخاذ می کنند و واحدهای پمپ با مشخصات مختلف را با توجه به نوع کشتی و الزامات عملیاتی پیکربندی می کنند. برای سیستمهای بحرانی مانند AHC (جبران خسارت فعال) و DP (موقعیت یابی پویا) ، باید یک طراحی اضافی اتخاذ شود ، که معمولاً در حالت "N+1" پیکربندی می شود ، یعنی در صورت عدم موفقیت پمپ اصلی ، می توان مجموعه ای از پمپ های پشتیبان را به طور خودکار برش داد. ویژگی از طریق محرک پمپ A4VSO اجازه می دهد تا چندین سر پمپ به صورت سری در همان شافت درایو وصل شود و منابع روغن مستقل را برای زیر سیستم ها با نیازهای مختلف فشار فراهم می کند. این طرح به طور قابل توجهی فضای نصب را ذخیره می کند و به ویژه برای اتاق های موتور کشتی با محدودیت فضا مناسب است.
انتخاب متوسط یکی دیگر از نکته های مهم در طراحی سیستم های هیدرولیک دریایی است. برای کاربردهای معمولی ، روغن معدنی هنوز هم انتخاب اول است و بالغ ترین عملکرد روانکاری و سازگاری سیستم است. در حالی که برای مناطقی که نیاز به حفاظت از آتش سوزی مانند سکوهای حفاری دارند ، باید رسانه های مقاوم در برابر شعله مانند HFC آب-اتیلن گلیکول انتخاب شوند. محصول F2 Rexroth A4VSO به طور ویژه برای رسانه HFC بهینه شده است ، بدون نیاز به گرگرفتگی بلبرینگ خارجی ، لوله کشی سیستم را ساده می کند. شایان ذکر است که هنگام استفاده از رسانه HFC ، لازم است که به طور دقیق از صحت فیلتراسیون توصیه شده سازنده (معمولاً 10 میکرومتر) و چرخه نگهداری پیروی کنید ، زیرا عملکرد روغن کاری رسانه های مبتنی بر آب نسبتاً ضعیف و حساس تر از آلودگی است.
سطح فشار سیستم نیاز به تعادل الزامات عملکرد و عوامل هزینه دارد. فشار دارای پمپ A4VSO می تواند به 350 بار برسد ، اما فشار کار واقعی سیستم باید با توجه به ویژگی های بار تعیین شود. برای سیستم های پویا مانند جبران موج ، طراحی فشار بالا منجر به بهبود سرعت پاسخ و دقت کنترل می شود. در حالی که برای ماشین آلات عرشه معمولی ، 280 فشار کار ممکن است اقتصادی تر باشد. تأثیر شوک فشار نیز باید در طراحی سیستم در نظر گرفته شود و باتری ها و شیرهای کاهش فشار باید به درستی پیکربندی شوند تا از پمپ ها و سایر اجزای موجود در برابر آسیب چکش آب محافظت کنند.
نصب مکانیکی پمپ پیستون محوری A4VSO باید کاملاً مطابق با مشخصات سازنده باشد. ابعاد نصب فلنج و شفت نصب پمپ مطابق با استانداردهای GB/T2353-2005 است و از سازگاری با انواع حرکت دهنده های اصلی اطمینان می دهد. در حین نصب به دقت مرکز توجه کنید. توصیه می شود از یک ابزار مرکزی لیزر استفاده کنید تا اطمینان حاصل شود که انحراف شافت درایو در 0.05 میلی متر است. بارهای شعاعی یا محوری بیش از حد عمر تحمل را به میزان قابل توجهی کوتاه می کند. مکان نصب پمپ نیز باید با دقت انتخاب شود. مدل F2 می تواند هنگام نصب در جهت گیری های خاص ، گرگرفتگی بلبرینگ خارجی را حذف کند ، اما ممکن است مدل های دیگر نیاز به در نظر گرفتن خط خط تخلیه روغن مورد داشته باشند.
اتصال پورت روغن پیوندی دیگر است که نیاز به توجه ویژه دارد. درگاه نفتی پمپ A4VSO نخ های متریک و مهر و موم های حلقه O را مطابق با استاندارد GB/T2878.1-2011 اتخاذ می کند. از فرم آب بندی صحیح و گشتاور سفت کننده باید در حین نصب استفاده شود. طراحی خط مکش برای عملکرد پمپ بسیار مهم است. باید اطمینان حاصل کند که فشار مطلق در ورودی پمپ کمتر از 0.8 بار (برای جلوگیری از کاویتاسیون) در بالاترین دمای کار نیست و از حد بالایی 30 بار تجاوز نمی کند. برای کاربردهای دریایی ، با توجه به اثرات رول و زمین ، چیدمان مخزن روغن و فیلتر مکش باید اطمینان حاصل کند که پمپ می تواند در تمام شرایط عملیاتی ، روغن پایدار را بدست آورد.
ادغام الکتریکی سیستم نیز نباید مورد غفلت واقع شود. نسخه کنترل متناسب یا کنترل سروو از پمپ A4VSO نیاز به یک درایو دقیق سیگنال الکتریکی دارد و باید از کابلهای محافظ استفاده شود و از منابع تداخل الکترومغناطیسی قوی استفاده شود. سطح حفاظت IP67 کنترلر الکترو هیدرولیک DS2R آن را قادر می سازد تا با محیط های دریایی مرطوب سازگار شود ، اما جعبه اتصال هنوز هم نیاز به اقدامات اضافی اسپری ضد نمک دارد. در مرحله راه اندازی ، فشار سیستم باید به تدریج افزایش یابد و منحنی عملکرد پمپ باید توسط یک سنسور فشار و یک متر جریان تأیید شود تا اطمینان حاصل شود که راندمان حجمی و راندمان کل از شاخص های طراحی (معمولاً> 90 ٪) برخوردار است.
تعمیر و نگهداری پیشگیرانه برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد طولانی مدت پمپ پیستون محوری A4VSO مهم است. با توجه به ویژگی های محیط دریایی ، فواصل نگهداری معمولاً کوتاه تر از سیستم های ساحلی است ، به ویژه برای سیستم های مهم مانند AHC و کنترل پیشران. تعمیر و نگهداری معمول شامل بررسی های منظم از پاکیزگی روغن (سطح NAS هدف) ، اختلاف فشار فیلتر و سطح نویز/لرزش پمپ است. رکسروت یک آزمایش جامع عملکرد پمپ ، از جمله آزمایش کارآیی حجمی و ارزیابی وضعیت تحمل ، هر 2000 ساعت کار یا 6 ماه را توصیه می کند (هر کدام از اول باشد).
مدیریت نفت به ویژه در برنامه های خارج از کشور از اهمیت ویژه ای برخوردار است. علاوه بر کنترل آلودگی معمولی ، باید به محتوای آب (برای سیستم های روغن معدنی) و ثبات غلظت (برای رسانه HFC) توجه ویژه ای شود. اگرچه پمپ A4VSO می تواند با طیف گسترده ای از ویسکوزیته های سیال سازگار باشد ، اما تغییرات شدید در خواص روغن همچنان منجر به کاهش کارایی و افزایش سایش می شود. هنگام کار در آبهای گرمسیری ، درجه حرارت بالا ممکن است باعث شود ویسکوزیته روغن از مقدار توصیه شده پایین تر باشد. در این زمان ، شما باید در نظر بگیرید که به روغن ویسکوزیته بالاتر یا نصب کولر روغن در نظر بگیرید. هنگام کار در مناطق قطبی ، باید به مسائل مربوط به راه اندازی درجه حرارت پایین توجه کنید و ممکن است نیاز به تجهیز یک سیستم پیش گرم کردن روغن داشته باشید.
تشخیص گسل ، سیستم های مدرن A4VSO معمولاً انواع سنسورها را برای نظارت بر موقعیت زاویه نوسان پمپ ، فشار پوشش ، دما و سایر پارامترها در زمان واقعی ادغام می کنند. با تجزیه و تحلیل روند در حال تغییر این داده ها ، مشکلات احتمالی مانند سایش صفحه شیر یا ناهنجاری های دمپایی را می توان زود شناسایی کرد. تجزیه و تحلیل لرزش همچنین یک ابزار تشخیصی مؤثر است. GB/T16301-2008 یک استاندارد ارزیابی برای شدت لرزش موتورهای کمکی کشتی ارائه می دهد. هنگامی که سطح لرزش پمپ A4VSO به طور قابل توجهی افزایش می یابد ، اغلب نشانگر عدم موفقیت جفت یاتاقان یا اصطکاک است.
پروژه به روزرسانی سیستم ارتقاء سیستم AHC AHC ، ارزش مهندسی پمپ A4VSO را نشان داد. سیستم جبران خسارت اصلی یک سکوی پیری ، کنترل کننده DS1 را اتخاذ کرد ، که دارای سرعت پاسخ آهسته و مصرف انرژی بالا بود. پس از تحول با استفاده از کنترلر DS2R و گروه پمپ A4VSO250DR ، زمان پاسخ به سیستم 40 ٪ کوتاه شد ، مصرف انرژی 30 ٪ کاهش یافت و بیشتر انرژی کاهش دهنده از طریق باتری هیدرولیک بازیابی شد. سیستم اصلاح شده به طور قابل توجهی ایمنی عملیات حفاری در آب های عمیق را بهبود می بخشد ، به خصوص در شرایط نامطلوب دریا در طول فصل موسمی در دریای چین جنوبی عملکرد خوبی دارد.
سیستم هیدرولیک کشتی تحقیقاتی انعطاف پذیری پیکربندی پمپ A4VSO را نشان می دهد. یک کشتی تحقیقاتی قطبی که به تازگی ساخته شده است از چهار پمپ A4VSO180 برای تشکیل یک ایستگاه هیدرولیک مرکزی استفاده می کند تا بتواند قدرت وینچ ، قاب ، محور و دنده فرمان را فراهم کند. این سیستم یک استراتژی کنترل حساس به بار را برای تنظیم پویا خروجی پمپ با توجه به نیازهای واقعی هر محرک اتخاذ می کند و بیش از 25 ٪ انرژی را در مقایسه با سیستم فشار ثابت سنتی صرفه جویی می کند. عملکرد شروع دمای پایین پمپ به طور ویژه بهینه شده است تا از عملکرد قابل اعتماد در محیط -30 درجه سانتیگراد اطمینان حاصل شود ، و نیازهای ویژه اکسپدیشن های قطبی را برآورده می کند.
FPSO (ذخیره سازی تولید شناور و بارگیری) دوام پمپ A4VSO را در محیط های سخت نشان می دهد. FPSO در آبهای برزیل از پمپ A4VSO500 برای رانندگی یک موتور هیدرولیک بزرگ برای انتقال روغن خام استفاده می کند. این سیستم به مدت 5 سال به طور مداوم بدون تعمیرات اساسی در حال اجرا است و فقط نیاز به تعویض منظم فیلترها و مهر و موم ها دارد. درمان ضد خوردگی ویژه و طراحی با قدرت بالا از مقاومت در برابر خوردگی در برابر اسپری نمکی بالا و روغن خام حاوی گوگرد مقاومت می کند ، در حالی که سیستم نظارت از راه دور متوجه انتقال در زمان واقعی داده های وضعیت می شود و نیاز به بازرسی های دستی را کاهش می دهد.
جدول: ملاحظات اصلی ادغام سیستم پمپ رکسروت A4VSO
ادغام |
نکات فنی |
ملاحظات ویژه برای مهندسی دریایی |
طراحی سیستم |
پیکربندی اضافی ، انتخاب سطح فشار |
تأثیر حرکت کشتی بر سیستم هیدرولیک را در نظر بگیرید |
انتخاب رسانه |
روغن معدنی/مایع مقاوم در برابر شعله HFC |
رسانه های مقاوم در برابر آتش در مناطق مقاوم در برابر آتش اجباری است |
نصب پمپ |
دقت محور ، جهت گیری نصب |
محدودیت های فضایی کشتی و محیط ارتعاش |
طراحی خط لوله |
شرایط مکش نفت ، محافظت از شوک فشار |
ترتیب مخزن سوخت برای سازگاری با نورد کشتی |
ادغام الکتریکی |
سازگاری الکترومغناطیسی ، سطح حفاظت |
محافظت بیشتر برای محیط های اسپری نمکی بالا |
استراتژی نگهداری |
مدیریت روغن ، نظارت بر شرایط |
چالش های مخصوص نگهداری برای عملیات دریایی |
با توسعه فناوری دوقلوی دیجیتال ، عملکرد و نگهداری هوشمند به یک روند جدید در سیستم A4VSO تبدیل شده است. با ساختن یک مدل دیجیتالی از پمپ و ترکیب آن با داده های سنسور در زمان واقعی ، می توان عمر خدمات باقی مانده را پیش بینی کرد و می توان برنامه نگهداری را بهینه کرد. پس از اتخاذ یک کشتی پشتیبانی در اعماق دریا ، این فناوری ، خرابی غیرمترقبه سیستم هیدرولیک 60 ٪ کاهش یافته است و باعث افزایش کارایی عملیاتی می شود. آخرین کنترل کننده رکسروت در حال حاضر از پروتکل صنعتی اینترنت اشیاء (IIOT) پشتیبانی می کند و یک رابط داده برای سیستم هیدرولیک برای ساخت کشتی های هوشمند ارائه می دهد و نشان دهنده تکامل مداوم سری A4VSO در عصر دیجیتال است.
به عنوان مؤلفه اصلی تجهیزات دریایی ، الگوی رقابت بازار و روند توسعه فناوری پمپ های پیستون محوری هیدرولیک به طور مستقیم بر جهت توسعه کل صنعت مهندسی دریایی تأثیر می گذارد. سری Rexroth A4VSO با عملکرد و قابلیت اطمینان فنی عالی خود ، موقعیت مهمی را در بازار جهانی مهندسی دریایی اشغال می کند. در این بخش به طور عمیق مزایای رقابتی بازار ، چالش ها و روند توسعه فناوری آینده پمپ های A4VSO را برای ارائه مرجع استراتژیک برای کاربران صنعت تجزیه و تحلیل خواهد کرد.
بازار جهانی هیدرولیک دریایی در حال حاضر با رقابت الیگوپولی مشخص می شود و مارک های بین المللی مانند رکسروت ، پارکر هانیفین و صنایع سنگین کاوازاکی حاکم بر برنامه های سطح بالا هستند. سری A4VSO Rexroth در بازار پر فشار بالاتر از 350 بار ، به ویژه در برنامه هایی با عملکرد پویا مانند جبران خسارت فعال (AHC) ، جایی که سهم بازار آن از 60 ٪ فراتر رفته است ، از مزیت روشنی برخوردار است. این مزیت عمدتاً به دلیل تجمع طولانی مدت رکسروت از فن آوری متناسب و فناوری کنترل سروو و همچنین درک عمیق آن از نیازهای ویژه مهندسی دریایی است.
شرکت های داخلی چین با سرعت شتاب در حال جلب توجه هستند و در مناطقی مانند سیستم های هیدرولیک برای سکوهای بلند کردن خارج از کشور پیشرفت هایی را انجام داده اند. با این حال ، به گفته کارشناسان صنعت ، از نظر فناوری کلیدی جفت اصطکاک و قابلیت اطمینان با فشار بالا ، محصولات داخلی هنوز 5-10 سال از سطح پیشرو بین المللی عقب مانده اند. کارشناسان هیدرولیک از کاوازاکی ، ژاپن ، حتی با صراحت گفتند: "خوب است اگر چین بتواند جفت اصطکاک پمپ های پیستون محوری را در ده سال بفهمد" ، که نشان دهنده پیچیدگی بالای فناوری هیدرولیک هسته است. با این حال ، با افزایش سرمایه گذاری در تحقیقات اساسی در صنعت ملی هیدرولیک ، مانند دستیابی به موفقیت در مواد جفت اصطکاک و فناوری تصفیه سطح توسط موسسه فناوری هاربین و دانشگاه Tsinghua ، این شکاف به تدریج باریک می شود.
از منظر بازارهای منطقه ای ، اروپا و آمریکای شمالی هنوز بزرگترین بازارهای سری A4VSO رکسروت هستند که با صنعت تولید تجهیزات توسعه یافته آنها در خارج از کشور مطابقت دارد. در حالی که منطقه آسیا و اقیانوسیه ، به ویژه چین و کره جنوبی ، با افزایش توسعه منابع دریایی ، سریعترین منطقه در حال رشد است. شایان ذکر است که در ساخت زیرساخت های دریایی در امتداد "کمربند و جاده" ، کشتی های مهندسی ساخته شده از تعداد زیادی از سیستم های هیدرولیک رکسروت استفاده می کنند ، که به طور غیرمستقیم محبوبیت سری A4VSO را در این بازارهای نوظهور ترویج می کند.
موانع فنی پمپ پیستون محوری رکسروت A4VSO عمدتاً در سه جنبه منعکس شده است: مواد و فرآیندها ، قابلیت های ادغام سیستم و الگوریتم های کنترل. از نظر مواد ، جفت های اصطکاک کلیدی پمپ های A4VSO از فرآیندهای خاص جفت شدن مواد و فرآیندهای تصفیه سطح استفاده می کنند. به عنوان مثال ، کفش کشویی و صفحه شیب دار از ترکیبی از برنز ZQA19-4 و آهن انعطاف پذیر ZQA19-4 استفاده می کنند و به صورت کرایوژوژن تحت درمان قرار می گیرند و سطح آن نیتیدر می شوند که مقاومت در برابر سایش را تا حد زیادی بهبود می بخشد. این فناوری اختصاصی عمر طولانی پمپ را تحت فشار زیاد 350bar (معمولاً بیش از 20،000 ساعت) تضمین می کند ، در حالی که بیشتر محصولات رقبا تحت همان شرایط کار طول عمر بیش از 30 ٪ کوتاهتر دارند.
بهینه سازی سطح سیستم یکی دیگر از مزایای تمایز دهنده است. پمپ A4VSO به منظور مطابقت با محرک های مختلف دریایی ، مانند ادغام یکپارچه با کنترلر DS2R ، برای دستیابی به پاسخ پویا بالا از سیستم جبران موج طراحی شده است. رکسروت نه تنها یک محصول پمپ واحد بلکه یک راه حل کامل از جمله گروه های دریچه کنترل ، سنسورها و نرم افزار را ارائه می دهد. این "تفکر سیستم" مشکل ادغام و خطر کاربران نهایی را به شدت کاهش می دهد. در مقابل ، بیشتر رقبا فقط می توانند محصولات استاندارد را ارائه دهند و از پشتیبانی عمیق در سطح برنامه برخوردار باشند.
در بهره وری انرژی. با بهینه سازی طراحی صفحه توزیع و اتخاذ فناوری تعادل فشار استاتیک ، راندمان حجمی پمپ می تواند به بیش از 95 ٪ برسد و راندمان کل بیش از 90 ٪ است. برای کاربردهای متوسط HFC ، طراحی ویژه F2 از از بین رفتن جریان خارجی جلوگیری می کند و در مقایسه با راه حل های سنتی حدود 15 ٪ انرژی صرفه جویی می کند. با افزایش هزینه های انرژی امروز ، این مزیت بهره وری انرژی به طور مستقیم به مزایای اقتصادی برای کاربران تبدیل می شود ، به خصوص در سیستم عامل های خارج از کشور که برای مدت طولانی به طور مداوم کار می کنند.
علیرغم فناوری پیشرو رکسروت ، سری A4VSO هنوز هم با چالش های مختلف بازار روبرو است. اولین فشار هزینه به ویژه در دوره ای است که نوسانات قیمت نفت منجر به کاهش سرمایه گذاری در خارج از کشور می شود ، کاربران نسبت به قیمت تجهیزات حساس تر هستند. کیفیت بالای پمپ A4VSO به معنای هزینه بالایی است و در برخی از برنامه ها که به عملکرد بالایی احتیاج ندارند ، با رقابت قیمت روبرو است. در پاسخ ، رکسروت هزینه ها را از طریق تولید موضعی و طراحی مدولار ، مانند راه اندازی یک نسخه ساده با تنظیمات خاص برای بازار آسیا ، بهینه می کند و ضمن حفظ عملکرد اصلی ، قیمت فروش را کاهش می دهد.
تعویض فن آوری یکی دیگر از تهدیدات بالقوه است. محرک های برقی در برخی از برنامه های برون مرزی ، به ویژه در شرایطی که دقت بالایی لازم است اما قدرت نیست ، شروع به جایگزینی سیستم های هیدرولیک می کنند. با این حال ، در مناطقی که نیاز به چگالی قدرت بالا و مقاومت در برابر شوک دارند ، مانند وینچ های عمیق و سیستم های AHC ، فناوری هیدرولیک هنوز مزایای غیر قابل تعویض دارد. استراتژی پاسخ رکسروت ، ادغام عمیق پمپ A4VSO با فناوری کنترل الکترونیکی برای توسعه یک محلول ترکیبی الکترو هیدرولیک است که از مزایای قدرت هیدرولیک با ویژگی های دقیق کنترل الکترونیکی استفاده می کند.
امنیت زنجیره تأمین همچنین در دوره پس از هرز عاملی به یک مورد مهم تبدیل شده است. تأثیر اختلال در حمل و نقل بین المللی و نوسانات مواد اولیه در تحویل تجهیزات هیدرولیک باعث شده است تا کاربران بیشتر در خارج از کشور تنوع زنجیره تأمین را در نظر بگیرند. رکسروت با استفاده از پایگاه های تولید و مراکز موجودی در سراسر جهان ، خطرات را کاهش می دهد ، ضمن تقویت همکاری های استراتژیک با مشتریان کلیدی ، مانند امضای توافق نامه های چارچوب بلند مدت با کشتی سازی های اصلی برای اطمینان از قابلیت های عرضه اولویت.
هوش و دیجیتال سازی جهت توسعه واضح سیستم های هیدرولیک دریایی است. انتظار می رود نسل بعدی پمپ های A4VSO برای دستیابی به جمع آوری در زمان واقعی و تجزیه و تحلیل از راه دور از داده های وضعیت ، سنسورهای و رابط های ارتباطی بیشتری را ادغام کند. الگوریتم های نگهداری پیش بینی بر اساس هوش مصنوعی می توانند گسلهای بالقوه را از قبل شناسایی کنند ، مانند تشخیص زودرس سایش صفحه توزیع با تجزیه و تحلیل خصوصیات پالس فشار. چین شروع به ارائه کنترل کننده هایی کرده است که از پروتکل های صنعتی اینترنت اشیاء (IIOT) پشتیبانی می کند و پایه و اساس کشتی های هوشمند و برنامه های دوقلوی دیجیتال را ارائه می دهد.
در زمینه علوم مواد ، فن آوری های پوشش جدید و فرآیندهای تصفیه سطح ، عملکرد جفت های اصطکاک را بیشتر بهبود می بخشد. تحقیقات از دانشگاه Tsinghua نشان داده است که روکش های نانو و پوشش های کربن مانند الماس (DLC) می توانند ضریب اصطکاک را به میزان قابل توجهی کاهش داده و ظرفیت بارگذاری فیلم روغن را بهبود بخشند. در آینده ، پمپ های A4VSO ممکن است این مواد پیشرفته را اتخاذ کنند تا فشار کار از علامت 400 بار فراتر رفته و عمر سرویس را بیشتر کند. مدل های ویژه برای محیط های افراطی مانند قطب شمال و آب فوق العاده عمیق نیز خط تولید را غنی می کند تا گسترش توسعه دریایی را به مناطق خواستار تر برساند.
فناوری هیدرولیک سبز نیز ارزش توجه دارد. علاوه بر سازگاری رسانه HFC موجود ، چین در حال توسعه مدل های پمپ است که به روغن هیدرولیک زیست تخریب پذیر برای کاهش خطرات زیست محیطی عملیات دریایی اختصاص داده شده است. فناوری بازیابی انرژی نیز تقویت خواهد شد ، مانند استفاده از انرژی حاصل از سیستم AHC به طور مستقیم برای شبکه برق کشتی به جای ذخیره انرژی هیدرولیک ساده. از آنجا که مقررات زیست محیطی سازمان بین المللی دریایی (IMO) به طور فزاینده ای سختگیرانه می شود ، این فن آوری های سبز به یک نقطه مهم فروش برای سری A4VSO تبدیل می شوند.
قابلیت های خدمات محلی. شرکت ما در حال ایجاد مراکز پشتیبانی فنی حرفه ای در پایگاه های مهم مهندسی دریایی در سراسر جهان است تا طیف کاملی از خدمات از انتخاب مدل و طراحی تا تشخیص گسل را ارائه دهد. در بازار چین ، شرکت ما با تعدادی از جوامع طبقه بندی همکاری می کند تا راه حل هایی را ارائه دهد که مطابق با استانداردهای محلی مانند GB/T38045-2019 باشد ، در حالی که به تیم های مهندسی محلی آموزش می دهد تا زمان پاسخگویی خدمات را کوتاه کند. این مدل "فناوری جهانی + خدمات محلی" به سری A4VSO کمک می کند تا سهم بیشتری در بازارهای نوظهور کسب کنند.
جدول: تجزیه و تحلیل SWOT پمپ rexroth a4vso
دسته |
تجزیه و تحلیل محتوا |
اهمیت استراتژیک |
نقاط قوت |
ولتاژ بالا و کارایی بالا ، فناوری بالغ ، توانایی ادغام قوی سیستم |
ادغام بازار سطح بالا و توسعه راه حل های کلی |
ضعف |
قیمت بالاتر ، چرخه تحویل طولانی ، محلی سازی محدود |
زنجیره تأمین را بهینه کنید و شرکای منطقه ای را توسعه دهید |
فرصت |
توسعه دریا در اعماق گرم می شود ، کشتی های هوشمند ظهور می کنند ، مقررات سبز ترویج می کنند |
برای ضبط بازارهای نوظهور در فن آوری های دیجیتال و زیست محیطی سرمایه گذاری کنید |
تهدیدات |
تعویض برقی ، افزایش رقبای محلی و افزایش فشار هزینه |
رقابت متفاوت ، تقویت مزایای غیر قابل تعویض فناوری |
با توسعه مداوم اقتصاد جهانی دریایی ، پمپ های پیستون محوری A4VSO همچنان نقش مهمی در زمینه کشتی سازی در خارج از کشور دارند. از طریق نوآوری مداوم فن آوری و کاربردهای عمیق ، سریال A4VSO انتظار می رود موقعیت اصلی خود را در بازار هیدرولیک سطح بالا گسترش دهد ، در حالی که کل صنعت را ارتقا می بخشد تا در یک جهت کارآمدتر ، باهوش تر و سازگار با محیط زیست توسعه یابد. برای تولید کنندگان و اپراتورهای تجهیزات دریایی ، درک عمیقی از ویژگی های فنی و روند کاربرد پمپ های A4VSO به تصمیم گیری های آگاهانه تر در رقابت شدید بازار کمک می کند و ارزش تجهیزات را در طول چرخه زندگی خود به حداکثر می رساند.