ALGO TEAM / HİDROLİK REHBERİ
Bosch Rexroth A10VO LA güç kontrolü nasıl çalışır?
Basınç yükselirken pompa neden daha az yağ üretir? 20 kW @ 1500 d/dak ayarı neden her devirde 20 kW anlamına gelmez? Ayrıntılı Rev B kılavuzundaki çalışma mantığını, üretici şemalarını ve hesapları aynı öğrenme akışında inceleyin.
1. LA neyi kontrol eder?
LA kontrolü, değişen çalışma basınçlarında yaklaşık sabit sürücü torku elde etmek için pompanın eğik plaka açısını ve buna bağlı çıkış debisini değiştirir. Kontrol bölgesinde basınç artarken deplasman ve debi azalır. Sabit devir ve yaklaşık sabit verim altında basınç × debi çarpımı yaklaşık sabit kalır.
LA bir basınç düşürücü veya sürekli ana debi boşaltan emniyet valfi değildir. Yük ağırlaştığında çıkıştaki fazla yağı tanka atmak yerine pompanın daha az yağ üretmesini sağlar. DR basınç kontrolü ise başka bir işi yapar: belirlenen maksimum basınca ulaşıldığında deplasmanı azaltır. LA.D içinde bu iki görev birlikte bulunur.
Düşük basınçta LA her zaman tam ayar gücünü çektirmez. Tork sınırına henüz ulaşılmadığında pompa, başka bir kontrol kısıtlamıyorsa, maksimum deplasmanda çalışabilir. “Sabit güç” ifadesi bütün çalışma alanına değil, uygun koşullardaki LA kontrol bölgesine aittir.
2. Eğik plaka, piston stroku ve servo piston
A10VO Series 32, açık devre için eğik plakalı eksenel pistonlu değişken deplasmanlı bir pompadır. Tahrik motoru mili ve dönen grubu çevirir. Eğik plaka açısı pistonların bir turdaki ileri–geri strokunu, strok ise bir devirde taşınan geometrik hacmi, yani Vg’yi belirler.
Açı büyüdükçe piston stroku ve Vg artar; aynı devirde debi büyür. Açı küçüldükçe strok, Vg ve debi azalır. Minimum stroka yaklaşırken mil hâlâ dönüyor olabilir. Gerçek pompa bu durumda bile kaçak, pilot tüketimi ve mekanik kayıplar nedeniyle tamamen kayıpsız değildir.
Regülatör, servo düzenindeki hidrolik kuvvet dengesini değiştirerek eğik plakayı daha küçük veya daha büyük deplasmana taşır. Bu, işlevsel bir açıklamadır: kaynak veri sayfası iç valf makarası, yay ve servo geometrisinin bütün ölçülerini vermez. Şemadan açıklanmayan bir iç parça hareketi veya kesin zaman sabiti çıkarılmamalıdır.
3. Yük arttığında LA döngüsü nasıl ilerler?
Bu sıralama kılavuzdaki işlevsel kontrol açıklamasıdır; bir elektronik tork sensörü veya yazılım döngüsü bulunduğu anlamına gelmez. Hidromekanik düzenin sonucunu takip etmek için kullanılır.
- Silindir daha ağır bir yüke veya hidrolik motor daha yüksek karşı torka karşı çalışır; gerekli çalışma basıncı artar.
- Pompa çıkışı B’deki basınç kontrol düzenine hidrolik olarak geri beslenir.
- Vg aynı kalsaydı M = Vg × Δp / (20π × ηhm) gereği mil torku artacaktı.
- Basınç etkisi seçilen LA karakteristiğinin sınırına ulaşınca regülatör servo düzenini daha küçük deplasmana yöneltir.
- Eğik plaka açısı küçülür, piston stroku kısalır ve bir devirde taşınan hacim azalır.
- Devir sabitse Vg’deki azalma çıkış debisini de düşürür.
- Daha yüksek basınç ile daha küçük Vg yeni bir denge kurar; pompa torku yaklaşık LA ayarı civarında kalır.
- Yük basıncı tekrar düşerse daha büyük deplasmana izin verilir. Ancak DR veya S kontrolü daha küçük Vg istiyorsa o sınır geçerli kalır.
4. Debi, tork ve güç denklemleri
Birimler: Vg cm³/dev, n d/dak, Δp bar, q L/dak, M Nm ve güç kW. ηv volumetrik, ηhm hidromekanik verimdir. Δp pompanın basınç farkıdır; aşağıdaki örneklerde emiş tarafı farkı ihmal edilerek pB ile yaklaşık eşit kabul edilmiştir.
Tork bağıntısı M ∝ Vg × Δp der. Yaklaşık sabit tork için basınç iki katına çıktığında Vg yaklaşık yarıya inmelidir. Devir sabitse q da Vg ile orantılıdır; bu nedenle LA bölgesinde q × Δp yaklaşık sabit görünür.
Mil gücü ile hidrolik çıkış gücünü karıştırmayın. Kullanılan verim varsayımlarında 20 kW mil gücü yaklaşık 17,48 kW hidrolik güce karşılık gelir: 20 × 0,95 × 0,92. Bu bir ölçüm değil, belirtilen varsayımların hesap sonucudur.
q = Vg × n × ηv / 1000
M = Vg × Δp / (20π × ηhm)
Pmil = 2π × M × n / 60000
Phid = q × Δp / 600
ηtoplam = ηv × ηhm
5. 20 kW @ 1500 d/dak nasıl okunur?
Veri sayfası siparişte fabrikada ayarlanacak güç karakteristiğinin referans devirle birlikte belirtilmesini ister; örneği 20 kW, 1500 d/dak’tır. Bu ifade yaklaşık 127,3 Nm tork karakteristiğine karşılık gelir.
Aynı tork ayarı 1000 d/dak’ta yaklaşık 13,3 kW, 1500 d/dak’ta 20,0 kW ve 2000 d/dak’ta 26,7 kW eder. Pompa devri değişince güç de değişir; kontrolün her devirde 20 kW’a ayarlandığını varsaymayın. Bu değerler LA tork sınırına ulaşılmış çalışma için geçerlidir, düşük yükteki her çalışma noktası için değil.
Mset = 20 × 60000 / (2π × 1500) = 127,3 Nm
6. Üç çalışma bölgesi ve p–Q haritası
Birinci bölge tam deplasmandır: yük basıncı LA kontrol başlangıcının altındadır ve başka bir sınırlayıcı yoksa Vg yaklaşık Vgmax’tır. İkinci bölge LA tork/güç sınırıdır: basınç yükselirken Vg ve q azalır. Üçüncü bölge D/DG basınç kontrolüdür: basınç ayarı sınırlayıcı olur ve pompa daha küçük stroka gider.
Üretici grafiğinde yatay eksen qV yüzdesi, dikey eksen çalışma basıncıdır. Tam debi tarafındaki çizgi, kontrol başlangıcından sonra sola döner: daha yüksek basınçta daha az debiye izin vardır. Alt tork grafiği ve ΔqV işaretleri gerçek kontrolün ideal matematiksel çizgiden sapabileceğini hatırlatır.
280 bar bütün LA pompalar için değişmez bir fizik yasası değildir; incelenen sürümde DR’nin standart ayarıdır. Bu grafik öğrenme içindir. Kullanıcının valfi kapatması veya talebin azalması gibi durumlarda çalışma noktası LA sınır eğrisinin altında da olabilir.
7. NG71 sayısal örneği: 80–250 bar
Vgmax = 71,1 cm³/dev, n = 1500 d/dak, ηv = 0,95, ηhm = 0,92 ve LA ayarı 20 kW @ 1500 d/dak alınmıştır. Bu verimler öğretici varsayımlardır; üretici verim haritası değildir. Kontrol başlangıcı yaklaşık 103,5 bar çıkar.
Tablodaki değerler aynı denklemlerle yeniden hesaplanıp tek ondalığa yuvarlanmıştır. DR geçiş bandı ve gerçek kaçaklar bu örnek tablosunda modellenmez. 250 bar’da LA olmasaydı, tam deplasmandaki pompa yaklaşık 307,5 Nm ve 48,3 kW isterdi; LA ile Vg yaklaşık 29,4 cm³/dev’e inerek tork yaklaşık 127,3 Nm’de kalır.
pbaşlangıç ≈ Mset × 20π × ηhm / Vgmax ≈ 103,5 bar
| Δp [bar] | Vg [cm³/dev] | q [L/dak] | M [Nm] | Pmil [kW] |
|---|---|---|---|---|
| 80 | 71,1 | 101,3 | 98,4 | 15,5 |
| 100 | 71,1 | 101,3 | 123,0 | 19,3 |
| 104 | 70,8 | 100,8 | 127,3 | 20,0 |
| 150 | 49,1 | 69,9 | 127,3 | 20,0 |
| 200 | 36,8 | 52,4 | 127,3 | 20,0 |
| 250 | 29,4 | 42,0 | 127,3 | 20,0 |
8. LA5–LA9 kodları basınç kesme ayarı değildir
Tablo, kontrol başlangıç basıncı bandını ve her pompa boyutuna karşılık gelen tork aralığını birlikte verir. LA5’ten LA9’a geçiş daha yüksek kontrol başlangıcı/tork karakteristiği demektir; DR maksimum basınç ayarının değişmesi demek değildir.
NG71 örneğindeki 127,3 Nm, 121,1–213,0 Nm aralığında olduğundan LA7 ile uyumludur. Aynı kW ve devir başka pompa boyutunda farklı kontrol başlangıcı verir. Bu nedenle kod yalnız güç sayısına bakılarak seçilmez; pompa boyutu ve referans devir de gerekir. Aşağıdaki sınırlar kaynaktaki gösterimi korur.
| Kod | Başlangıç [bar] | NG45 [Nm] | NG71 [Nm] | NG100 [Nm] | NG140 [Nm] | NG180 [Nm] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LA5 | ≤ 50 | ≤ 42.0 | ≤ 67.0 | ≤ 94.0 | ≤ 132.0 | ≤ 167.0 |
| LA6 | 51–90 | 42.1–76.0 | 67.1–121.0 | 94.1–169.0 | 132.1–237.0 | 167.1–302.0 |
| LA7 | 91–160 | 76.1–134.0 | 121.1–213.0 | 169.1–299.0 | 237.1–418.0 | 302.1–540.0 |
| LA8 | 161–240 | 134.1–202.0 | 213.1–319.0 | 299.1–449.0 | 418.1–629.0 | 540.1–810.0 |
| LA9 | > 240 | > 202.1 | > 319.1 | > 449.1 | > 629.1 | > 810.1 |
Üretici kaynağı: RE 92705, s. 13
9. LA.D şemasını portlardan okuyun
Pilot hatlarını ana debi hattıyla karıştırmayın. Kontrol düzeninin görevi servo kuvvet dengesini değiştirmektir. Şemadan bir valfin içindeki makara ölçüleri, yay katsayıları veya kesin hareket süreleri okunamaz.
- B: ana yüksek basınç çıkışı; çalışma basıncı pB burada oluşur.
- S: pompa emişi.
- L / L1: gövde drenajı/tank bağlantıları; montaj kuralları ayrıca uygulanır.
- MB: yüksek basınç ölçüm bağlantısı; kaynakta port plakaları 22 ve 32 için belirtilmiştir.
- Servo düzeni: regülatör etkisini deplasman değişimine dönüştüren ayar mekanizması.
- LA elemanı: seçilen güç/tork karakteristiğine göre daha küçük Vg yönünde müdahale eder.
- DR elemanı: ayar basıncı aşıldığında daha küçük Vg isteyerek çıkış basıncını sınırlar.
10. LA.D, LA.DG, LA.S ve LA.DS
Şemalar RE 92705 s.14’ten alınmıştır. Harici ölçüm orifisi, ilgili hat ve uzak basınç valfi pompa teslimatına otomatik olarak dahil değildir; kaynaktaki sınır ve notlar önemlidir.
| Varyant | Güç/tork | Basınç | Debi |
|---|---|---|---|
| LA.D | LA | Yerel DR | — |
| LA.DG | LA | Uzaktan DRG / X | — |
| LA.S | LA | D fonksiyonu yok | Ayrı orifisle S |
| LA.DS | LA | DR | Ayrı orifisle S |
11. LA.DG: X hattı neyi değiştirir?
LA açıklaması basınç kısmı için DR(G) bölümüne yönlendirir. DRG’de X portuna harici bir basınç tahliye valfi bağlanarak basınç referansı uzaktan belirlenir. Bu valf pompanın ana debisini boşaltan bir ana emniyet valfi gibi okunmamalıdır; kontrol bağlantısının parçasıdır.
İncelenen sürümde standart DRG diferansiyeli 20 bar, ayar aralığı 10–22 bar; X pilot akışı yaklaşık 1,5 L/dak ve önerilen maksimum hat uzunluğu 2 m olarak verilir. X tanka boşaltıldığında standby basıncı, sistem etkileri hariç, ayarlanan diferansiyelden yaklaşık 1–2 bar daha yüksek olabilir.
Bu ayrıntı nedeniyle uzak valf ayarı ile pompanın B basıncını birebir aynı sayı kabul etmeyin. Uzak ayar, kontrol farkı ve hat etkileri birlikte değerlendirilir. Bu sayılar kullanılan 2019 sürümünün verileridir; gerçek sipariş kodu için doğrulanmalıdır.
12. LA.S / LA.DS: orifis ve fark basıncı
Debi kontrolü, ayarlanabilir ölçüm orifisinin öncesi ve sonrası arasındaki fark basıncı kullanır. Pompa, bu farkı ayar civarında tutacak deplasmana yönelir; böylece orifis açıklığı tüketicinin debi isteğini temsil eder. LA bölümünün işaret ettiği DRS yapısında standart fark 14 bar, ayar aralığı 14–22 bar’dır.
Debi kontrolü LA güç eğrisinin altında mümkündür. Örneğin orifis yüksek debi istese de mevcut basınçta LA sınırı daha az debiye izin veriyorsa pompa isteği tam karşılayamaz. Laboratuvarın kararlı durum modelinde bu durum gerçekleşen LS marjının azalmasıyla gösterilir; bu son gösterim model yorumudur, üretici geçici rejim testi değildir.
13. Hangi regülatör önceliklidir?
Üretici kontrol kombinasyonlarında Vg azaltma yönünün öncelikli olduğunu belirtir. Bunu aşağıdaki min ilişkisiyle düşünmek faydalıdır; hidrolik valflerin yazılımda min() çalıştırdığı anlamına gelmez. Her fonksiyonun izin verdiği deplasmanın en küçüğü çalışma noktasını sınırlar.
Düşük yük ve düşük debi isteğinde S kontrolü belirleyici olabilir. Yük yükselip tork sınırına gelindiğinde LA baskın olur. Basınç DR/DRG sınırına ulaştığında basınç kontrolü daha küçük Vg isteyebilir. Bu yüzden joystick tam açıkken düşük debi görülmesi tek başına pompa arızası kanıtı değildir.
Vg,son ≈ min(Vg,LA; Vg,debi; Vg,basınç)
14. Sahadaki davranışı nasıl yorumlarız?
Bunlar kılavuzdaki davranış yorumlarıdır, kesin arıza teşhisi değildir. Servo/pilot koşulları ve gerçek makine ölçümleri değerlendirilmeden ayar değiştirilmemelidir.
- Boşta hızlı hareket, yük altında yavaşlama: LA bölgesine giriş olabilir; basınç ve debiyi birlikte inceleyin.
- Basınç üst ayarda, hareket çok yavaş veya durmuş: DR/DRG basınç sınırlama olasılığını kontrol edin.
- Düşük basınçta düşük debi: S talebi/orifis koşulları veya başka sınırlama olabilir; yalnız LA’ya bağlamayın.
- Devir değişince görünen güç değişiyor: aynı tork karakteristiğinde P = Mω gereği beklenebilir.
- Ölçüm seti: gerçek pompa devri, pB, debi, LA fabrika ayarı, DR/DRG ayarı, talep debisi ve varsa Vg/açı bilgisi.
15. Laboratuvarda altı kısa deney
Çalıştır zaman kaydını başlatır; hesaplar önizlemede de okunabilir. Otomatik dene basıncı değiştirir. CSV ile kaydı dışa aktarabilirsiniz. Bu deneyler fiziksel makineye komut göndermez.
- NG71, 1500 d/dak, 20 kW referans ve 80 bar ile başlayın: tam deplasman, yaklaşık 101,3 L/dak beklenir.
- Basıncı 150, 200 ve 250 bar yapın: Vg/debi azalırken tork yaklaşık 127,3 Nm civarında kalmalıdır.
- LA bölgesinde devri 1000 ve 2000 d/dak yapın: aynı tork ayarında güç ve debinin değişimini izleyin.
- D modunda DR sınırını 280’den 220 bar’a indirin: test yükü sınıra ulaştığında kullanılabilir debinin azalmasını inceleyin.
- S/DS seçip istenen debiyi azaltın: çalışma noktasının LA zarfının altına geçtiğini izleyin. Bu modlarda yük basıncı ile pompa basıncı aynı girdi değildir.
- Aynı basınçta referans güç ayarını 20’den 30 kW’a çıkarın: izin verilen tork ve deplasman büyür; yeni kontrol başlangıcını karşılaştırın.
16. Model ve uygulama sınırları
Laboratuvar, kararlı durum pompa/orifis denklemleriyle çalışır. Gerçek makara-servo geçişleri, histerezis, yay toleransları, yağ sıkışabilirliği, sıcaklık/viskozite etkileri ve ayrıntılı kaçak haritaları çözülmez. Sıfır strokta ekranda sıfır güç görülmesi gerçek pompanın kayıpsız olduğu anlamına gelmez.
Veri sayfası LA pilot tüketimini maksimum yaklaşık 5,5 L/dak olarak verir. DR’nin 20–280 bar ayar aralığı ve standart 280 bar bilgisi de yalnız kaynak sürümünün kontrol verisidir. Bunlar varsayımlı tabloların yerine üretici doğrulamasını koymayı gerektiren ayrıntılardır.
Bu rehber öğrenme ve ön değerlendirme içindir. Nihai pompa seçimi, saha ayarı ve emniyet için uygun sipariş kodunun güncel üretici dokümanı ve uygulamaya özel onay esas alınmalıdır. LA.S’de D fonksiyonunun olmaması gerçek devrenin basınç korumasız bırakılabileceği anlamına gelmez.
Kaynak, sürüm ve kapsam
Temel metin: ALGO TEAM A10VO LA Ayrıntılı Kılavuz Rev B. Üretici referansı: Bosch Rexroth RE 92705/2019-03-25, özellikle s. 7 ve 9–14. Bağlantı Hydropart üzerindeki üretici dokümanı kopyasına gider. Bu tarih, kullanılan dokümanın sürümüdür; güncel katalog veya ürün uygunluğu iddiası değildir.
Bosch Rexroth — RE 92705/2019-03-25 (PDF)
Üretici bilgileri, varsayımlı hesaplar ve işlevsel yorumlar ayrı belirtilmiştir. Şemaların telifi Bosch Rexroth AG’ye aittir. ALGO TEAM bağımsız bir eğitim aracıdır; üreticinin resmî eğitim veya seçim yazılımı değildir. PDF kılavuzlar bu web yayınıyla değiştirilmemiştir.