Varianti della generazione di pressione
Poppe+ Potthoff Maschinenbau
Esistono molte forme diverse di generazione di pressione e ogni variante presenta determinati vantaggi e sfide. Di conseguenza, lavoriamo insieme per consigliare un’unità di pressione adeguata. Pertanto, è importante capire l’impostazione e i requisiti del test per offrire l’unità di pressione più adatta.
Generazione di pressione con un intensificatore di pressione idraulico
Con un intensificatore di pressione idraulica, la pressione di prova è controllata proporzionalmente dall’olio. Di conseguenza, i punti di pressione desiderati possono essere avvicinati in modo molto preciso. Il sistema deve anche essere dotato di un’unità idraulica e di un circuito di acqua di raffreddamento per generare il controllo dell’olio. Evidentemente, l’intensificatore di pressione agisce anche come separatore di media, in modo che il mezzo di trasmissione (olio) e il mezzo di prova (ad esempio, acqua) non si mescolino.
Inoltre, l’intensificatore di pressione è controllato da una valvola proporzionale idraulica, che genera un flusso di volume definito in combinazione con un controllore PID. L’intensificatore di pressione è composto da una parte motrice e da una parte ad alta pressione.
Parte motrice
L’intensificatore di pressione viene spostato tramite una parte di azionamento lineare. I componenti essenziali della parte motrice sono uno stelo con un pistone, un tubo del cilindro con un fondo del cilindro e un coperchio del cilindro. Per trovare la posizione del pistone, il pistone è collegato a un sistema di misurazione dello spostamento. La pressione idraulica viene immessa attraverso il fondo del cilindro.
Parte ad alta pressione
La pressione di prova richiesta viene generata nella parte ad alta pressione, mentre il pacchetto di tenuta ad alta pressione è montato sullo stelo del pistone. La pressione idraulica e un flusso di volume definito nella parte motrice sono guidati da un segnale di controllo inviato da un controllore PID alla valvola proporzionale. La trasmissione di potenza nella parte ad alta pressione avviene tramite due pistoni che scorrono nei cilindri. La pressione di prova richiesta viene generata tramite il rapporto di trasmissione definito in precedenza.
Generazione di pressione con un intensificatore di pressione pneumatico
Con un intensificatore di pressione pneumatico, la pressione di prova è controllata proporzionalmente dall’aria. In questo modo è possibile avvicinarsi ai punti di pressione desiderati. La regolazione avviene tramite una valvola di controllo proporzionale pneumatica, che regola l’aria compressa (fino a 6 bar) per controllare il mezzo di prova nell’intensificatore di pressione. L’intensificatore di pressione agisce anche come separatore di media, in modo che il mezzo di trasmissione (aria) e il mezzo di prova (ad esempio, acqua/olio) non si mescolino. L’intensificatore di pressione è composto da una parte motrice e da una parte ad alta pressione.
Unità motrice
L’intensificatore di pressione viene spostato tramite una parte di azionamento lineare, mentre i componenti essenziali dell’unità di azionamento sono uno stelo con un pistone, un tubo cilindrico con un fondo del cilindro e un coperchio del cilindro. Per definire con precisione la posizione del pistone, il pistone può essere collegato a un sistema di misurazione della posizione. La pressione dell’aria viene immessa attraverso la parte inferiore del cilindro.
Unità ad alta pressione
La pressione di prova richiesta viene generata nella parte ad alta pressione. Inoltre, il pacchetto di tenuta ad alta pressione è montato sullo stelo del pistone. Tramite un segnale di controllo, che viene inviato alla valvola proporzionale, la pressione dell’aria e un flusso di volume definito vengono indirizzati nella parte motrice. La potenza viene trasmessa alla parte ad alta pressione tramite due pistoni che scorrono nei cilindri. Al di sopra del rapporto di trasmissione precedentemente definito, si genera la pressione di prova richiesta.
A causa della comprimibilità dell’aria compressa, l’accuratezza del controllo dipende dal volume dell’oggetto in esame e dal range di pressione.
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Generazione di pressione con una pompa ad alta pressione
La pompa ad alta pressione viene pressurizzata con aria compressa tramite una valvola direzionale. Inoltre, il pistone di trasporto viene spostato tramite il pistone di azionamento dell’aria compressa, mentre la quantità di media davanti ad esso viene spostata. Grazie al rapporto di superficie tra il pistone di azionamento e il pistone di trasporto, viene generata la pressione necessaria per il trasporto. Pertanto, la pressione di esercizio desiderata viene impostata utilizzando un riduttore di pressione sul lato dell’azionamento pneumatico.
La pressione di prova viene realizzata con questo metodo di controllo attraverso un processo di accumulo. Rispetto a una pompa o a un intensificatore di pressione, in questo processo non c’è attrito che influisca sul controllo. Pertanto, il processo di controllo fine della pressione brevettato è molto preciso. Inoltre, non ha elementi di usura, il che lo rende un sistema molto affidabile ed economico.
Generazione di pressione con intensificatori di pressione differenziale
Nel caso di un intensificatore di pressione differenziale, la pressione di prova è regolata proporzionalmente dall’olio. Di conseguenza, i punti di pressione desiderati possono essere avvicinati in modo molto preciso. Per generare il controllo dell’olio, il sistema deve essere dotato anche di un’unità idraulica e di un circuito di acqua di raffreddamento. L’intensificatore di pressione agisce anche come separatore di media, in modo che il mezzo di trasmissione (olio) e il mezzo di prova (ad esempio, acqua) non si mescolino. Tuttavia, l’intensificatore di pressione viene controllato tramite una valvola proporzionale idraulica, che genera un flusso di volume definito in combinazione con un controllore PID. L’intensificatore di pressione è composto da una parte motrice e da una parte ad alta pressione.
Unità motrice
Inoltre, l’intensificatore di pressione differenziale viene spostato tramite una parte di azionamento lineare. La parte motrice è un cilindro idraulico con un sistema di misurazione della cilindrata integrato. Per definire con precisione la posizione del pistone, il cilindro idraulico è collegato a un sistema di misurazione della posizione. Un giunto collega la parte motrice alla parte ad alta pressione. L’accoppiamento viene utilizzato anche per compensare l’offset radiale.
Unità ad alta pressione
La pressione di prova richiesta viene generata nella parte ad alta pressione. L’intensificatore di pressione differenziale non utilizza un pacchetto di tenuta mobile, ma due pacchetti di tenuta statici, che trasportano un pistone a gradini. Attraverso un segnale di controllo inviato da un controllore PID alla valvola proporzionale, la pressione idraulica e un flusso di volume definito vengono indirizzati nella parte motrice. La trasmissione di potenza nella parte ad alta pressione avviene tramite l’accoppiamento e un pistone a gradini, mentre la pressione di prova richiesta viene generata tramite il rapporto di trasmissione definito in precedenza.
La particolarità dell’intensificatore di pressione differenziale è quella di introdurre un piccolo volume nel DUT (dispositivo sotto test), ma di registrarlo su una lunga distanza. In questo modo è possibile rilevare la minima deformazione all’interno dell’oggetto in esame.
Vantaggi e svantaggi
Delle varianti della generazione di pressione
| Modulo di pressione | Vantaggio | Svantaggio |
|---|---|---|
| Pompa pneumatica (ad alta pressione) | – nessun limite di volume di consegna (media) – Bassi costi di progettazione e produzione – Elevata varietà di tipi in termini di pressione e velocità di trasporto – Non è necessario l’impianto idraulico | – aumento di pressione a gradini – nessuna pressione regolabile e ripetibile aumento – usura meccanica |
Intensificatore di pressione pneumatico | – Design ottimizzato per il processo – Ripetibile e liberamente programmabile rampe di pressione e di discesa – Azionamento con aria compressa da 6 a 10 bar – Non è necessario l’impianto idraulico | – Effetto stick-slip e qualità limitata nelle areea bassa pressione – il volume limitato può essere spostato – usura meccanica – Aumento dei costi di produzione – costi operativi elevati (aria compressa) |
Intensificatore di pressione idraulica | – Design ottimizzato per il processo – Ripetibile e liberamente programmabile rampe di pressione e di discesa – Sono possibili pressioni molto elevate (fino a 16.000 bar) – Quasi nessun effetto stick-slip e una qualità di controllo molto qualità di controllo molto elevata su tutta la gamma | – il volume limitato può essere spostato – usura meccanica e manutenzione intensiva – Costi di produzione elevati – È necessario un azionamento idraulico |
Intensificatore di pressione differenziale | – Design ottimizzato per il processo – Ripetibile e liberamente programmabile rampe di pressione e di discesa – quasi nessun effetto stick-slip e una qualità di controllo molto qualità di controllo molto elevata su sull’intera gamma – Le deformazioni più piccole nell’oggetto di prova possono essere rilevate – un volume basso può essere registrato e visualizzata su una lunga distanza | – È possibile spostare un volume limitato – Usura meccanica e manutenzione intensiva – Costi di produzione elevati – È necessario un azionamento idraulico – Pistone a gradini estensibile – Richiede molto spazio |
Metodo brevettato di controllo della pressione fine | – nessun attrito dovuto al controllo processo – usura molto bassa – molto preciso e finemente regolabile negli intervalli di bassa pressione – Si può spostare un grande volume – Non è necessario l’impianto idraulico | – Regolabile fino a 60 bar – Non è possibile programmare liberamente la pressione rampe possibili – Costi operativi elevati (aria compressa aria compressa) |
Controllato VS NON CONTROLLATO
Curva di pressione
Con ogni modulo di generazione della pressione, si possono programmare diverse curve di pressione. Quindi, a seconda dei requisiti del test, un modulo è più adatto dell’altro. Di conseguenza, lavoriamo a stretto contatto con i nostri clienti per trovare la soluzione migliore. Le differenze possono essere facilmente spiegate con un esempio di cura della pressione di scoppio. Di seguito, due esempi di illustrazioni.
Sul lato sinistro, la pressione viene generata con una pompa ad alta pressione (pompa HP). Guardando da vicino si può identificare la pompa in funzione con le sue deflessioni. Purtroppo, una pompa è difficile da regolare e quindi può essere programmata solo in misura limitata. A destra, si nota una curva di pressione regolata. Un intensificatore di pressione idraulica può avvicinarsi con precisione a diversi punti di pressione. Inoltre, può mantenere la pressione per un tempo programmato e avvicinarsi ulteriormente e con precisione al punto di pressione successivo.
I componenti dei nostri clienti sono in costante evoluzione e noi sosteniamo la ricerca e lo sviluppo in molti settori. Pertanto, investiamo continuamente nella tecnologia dei nostri banchi di prova per offrire soluzioni di test all’avanguardia.