Power End
מבנה מתלה וחומרים
מסגרת יחידת הכוח של GD-600 משתמשת בשלדת פלדה מרותכת בחוזק- גבוה (Fabricated Steel Frame) במקום ברזל יצוק רגיל. עיצוב זה מאפשר שימוש בלוחות פלדה עבים יותר (לדוגמה, פלדה A541/T-1) באזורים מרוכזים-במתח כמו בית המיסב הראשי, תוך דילול באזורים ללא עומס-. זה משיג משקל יבש כולל של כ-5,000 פאונד (2,270 ק"ג) מבלי להתפשר על קשיחות - יתרון קריטי עבור כלי רכב ייעודיים לשדה הנפט שחייבים לעמוד במגבלות עומס ציר הכביש המהיר.
המתלה משלב מגלשות צולבות מדויקות, מצוידות בדרך כלל במגלשות ברונזה הניתנות להחלפה. חומר הברונזה (לדוגמה, SAE 841) כולל הפחתת חיכוך מצוינת ומבנה מיקרו-נקבי-שמן עצמי, המספק הנחיה יציבה של ראש צולב גם תחת שימון התזה תוך שהוא משמש כרכיב הקרבה להגנה על המתלה היקר מפני בלאי.
גל ארכובה ומערכת הילוכים
- עיצוב גל ארכובה: ה-GD-600 משתמש במבנה מסוג **גל ארכובה-**, בניגוד לעיצוב הגל האקסצנטרי שנמצא בחלק מהמשאבות הקומפקטיות. גל הארכובה מחושל מפלדת סגסוגת שונה מסוג SAE 4330 (Forged SAE 4330 Modified Alloy Steel). פלדה זו, העשירה בניקל, כרום ומוליבדן, משיגה קשיחות יוצאת דופן ועמידות בפני עייפות באמצעות טיפול בחום, המאפשרת לה לעמוד בפני פגיעות עומס מתחלפות בתדירות גבוהה (עד 450 סל"ד).
- הפחתת הילוכים: המשאבה כוללת מנגנון הפחתת הילוכים משולב ביחס סטנדרטי של 4.68:1. תצורה זו מאפשרת לציר הכניסה לפעול במהירות גבוהה (כ-2100 סל"ד), התואמת לטווח הסל"ד הסטנדרטי של מנועי דיזל, בעוד שגל הארכובה מניע את הבוכנה במהירות מרבית של 450 סל"ד.
- התקנת הילוכים גמישה: תיבת ההילוכים GD-600 תומכת בהרכבה שמאלית או ימנית (הרכבת תיבת הילוכים שמאלית או ימנית) כדי להתאים לפריסות שונות של שלדות הרכב (עם גלי הינע הנכנסים משני הצדדים). עיצוב מודולרי זה מפשט באופן משמעותי את פריסת שרשרת ההילוכים עבור יחידות משאבה-. הציוד הראשי, העשוי מפלדת סגסוגת 4140 מטופלת בחום, מוברג לרכזת האקסצנטרית. עיצוב מודולרי זה מפחית מאוד את עלויות התחזוקה כאשר גלגלי השיניים נכשלים.
מערכת תצורת מיסבים
בתנאי עומס גבוה ומהירות גבוהה, בחירת המיסב קובעת את חיי השירות של קצה הכוח.
- מיסב ראשי: מיסבי גלילה-כבדים מועסקים. מיסבים אלו מספקים קיבולת עומס רדיאלי- מעולה בהשוואה למיסבים כדוריים, ותומכים ביעילות בכוחות התגובה המשמעותיים המופעלים על גל הארכובה במהלך מהלך השאיבה.
- מיסב סיכת ארכובה: החיבור בין מוט החיבור למחבר גל הארכובה משתמש במיכל **ברונזה**. חוטבי ברונזה מצטיינים בשימון התזות ויש להם תכונות הטמעה מצוינות, הלוכדים ביעילות חלקיקי חומר סיכה זעירים כדי למנוע ניקוד ביומן.
- מיסב פינים צולב: משתמש גם בתותב ברונזה.
מערכת סיכה: ההחלפה- בין התזה לכוח
ה-GD-600 משתמש בשימון התזות כשיטת הסיכה הסטנדרטית שלו. גל הארכובה והמוט המחבר מסתובבים במהירות גבוהה בתוך מאגר השמן של בית הארכובה, ומתיזים חומר סיכה על ראש הצלב, מסילות ההכוונה והמיסבים. כדי להבטיח אספקת שמן נאותה לרכיבים קריטיים, המערכת כוללת בדרך כלל משאבת שמן עזר המספקת חומר סיכה למשטחי עבודה שקשה להגיע אליהם.-
עבור יישומים תובעניים (למשל, פעולת עומס גבוה-ממושכת), ה-GD-600 עשוי להיות מצויד או מגיע כסטנדרט בדגמים ספציפיים (למשל, GD-600 AB) עם מערכת שימון בלחץ. מערכת זו כוללת משאבת סיכה ייעודית, מסנן ומעגל שמן המספקים שמן נקי בלחץ ישירות למיסב הראשי ולמחסנית מוט החיבור, ויוצרים סרט שמן הידרודינמי יציב. הוא מספק הגנה במהירויות נמוכות ובמקביל משמש כמנגנון קירור קריטי.
סוף נוזלי
ארכיטקטורת עיצוב שסתום-מעל-
ה-GD-600 משתמש בדרך כלל בעיצוב ערוץ זרימה אנכית עם תצורת **Valve-Over-Valve**.
- עקרון מבני: שסתום היניקה ממוקם בתחתית, בעוד שסתום הפליטה ממוקם ישירות מעל. תצורה זו מפחיתה באופן משמעותי את נפח המרווח. בשאיבה- בלחץ גבוה, דחיסות הנוזלים היא גורם קריטי. נפח מרווח קטן יותר פירושו התרחבות קטנה יותר של הנוזל הדחוס שנשמר בצילינדר במהלך מהלך היניקה, ובכך משפר משמעותית את היעילות הנפחית.
- מפרטי חומר: צילינדר הקצה ההידראולי מיוצר בדרך כלל מפרזול פלדה מסגסוגת שונה מסוג SAE 4330. תהליך הפרזול מבטל פגמי יציקה, וכתוצאה מכך סידור צפוף של גרגרי מתכת לאורך כיוון הלחץ, מה שמשפר באופן משמעותי את ההתנגדות לסדקי עייפות.
- תהליך פריט אוטומטי: עבור קצוות הידראוליים בלחץ- גבוה עם קטרים קטנים (למשל, 2.75-אינץ' ו-3-אינץ'), ה-GD-600 מציג את תהליך ה-**Autofrettage** כתכונה אופציונלית. תהליך זה מפעיל לחץ אולטרה-גבוה על החלל הפנימי במהלך הייצור, וגורם למתכת הקיר הפנימית לעבור דפורמציה פלסטית בעוד השכבה החיצונית נשארת אלסטית. לאחר שחרור הלחץ, כוח ההתאוששות האלסטי של השכבה החיצונית יוצר לחץ טרום דחיסה על השכבה הפנימית. במהלך פעולת המשאבה, לחץ טרום דחיסה זה נוגד את מתח המתיחה הנגרם מלחץ הנוזל, ומאריך באופן משמעותי את חיי העייפות של הקצה ההידראולי בעומסים מחזוריים בלחץ גבוה.
מכלול הבוכנה והאטם
- טוֹבְלָן:קוטר הבוכנה נע בין 2.75 אינץ' ל-5 אינץ'. כדי להתנגד לבלאי משבירת חול ונוזלים חומציים, משטח הבוכנה מצופה בשכבה מוקשה. חומר הציפוי הנפוץ ביותר הוא Colmonoy (סגסוגת על בסיס ניקל-), אשר מיושם על הבסיס באמצעות תהליך ריסוס תרמי, המציע קשיות יוצאת דופן ועמידות בפני קורוזיה. עבור יישומים מתקדמים-, לפעמים משתמשים בבוכנה קרמית.
- חיבור בוכנה:הבוכנה מהודקת למוט האמצעי (Pony Rod) באמצעות חיבורי מהדק. עיצוב זה מאפשר לאנשי תחזוקה להחליף את הבוכנה מבלי לפרק את המוט האמצעי או לפתוח את קצה הכוח, מה שמפחית משמעותית את זמן התחזוקה באתר.-
- אֲרִיזָה:
- אריזה מתכווננת: תכונה סטנדרטית המפצה על שחיקת האריזה על ידי הידוק אום הבלוטה.
- אריזה לא -מתכווננת/קפיצית-: עיצוב אופציונלי המשתמש בכוח קפיץ כדי לשמור על לחץ איטום קבוע, תוך הפחתת הסיכונים של הידוק- יתר (בוכנה שרופה) או תת-הידוק (דליפה) שנגרם כתוצאה מטעות אנוש.
- חומרי איטום: סוגי האריזה הנפוצים כוללים סטייל 838 וסגנון 858 (סופרגולד). סגנון 858 עשוי מגומי ניטריל עמיד לטמפרטורות גבוהות וסיבי ארמיד, המסוגל לעמוד ב-250 מעלות פרנהייט ללא שימון ו-300 מעלות פרנהייט עם שימון, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור חיכוך יבש או תנאי שימון גרועים בפעולות למטה.
שסתומים ומושבים
- סוג הנחייה: ה-GD-600 תואם הן לשסתומים **מודרך כנפיים** והן לשסתומים **מונחי גזע**. השסתום מונחה הכנף כולל שטח זרימה גדול, אידיאלי עבור יישומי זרימה גבוהה-, בעוד שסתום מונחה גזע מבטיח מיקום מדויק, מושלם עבור פעולות פגיעה בתדירות גבוהה.
- עיצוב מושב השסתום: מושב השסתום מאמץ בדרך כלל עיצוב **פתוח לחלוטין (פתוח מלא)** כדי למזער את התנגדות הזרימה.
- חומרים: גוף השסתום והמושב עשויים מסגסוגת פלדה עם קרבורינג פני השטח. מוסיף האיטום הוא בדרך כלל פוליאוריטן, שהוא סטנדרטי בשל עמידות הבלאי המעולה שלו. לסביבות גבוהות של-טמפרטורות או שמן-, זמינות גם תוספות גומי מיוחדות כגון HNBR.
פרמטרי ביצועים ונתונים הידרודינמיים
הביצועים של ה-GD-600 נקבעים על ידי קוטר הבוכנה ומהירות המשאבה. במהירות מרבית של 450 סל"ד, התפוקה התיאורטית של תצורות בוכנה שונות מוצגת בטבלה שלהלן (בהתבסס על יעילות מכנית של 90% ויעילות נפחית של 100%).
|
קוטר הבוכנה (אינץ') |
תזוזה לכל סיבוב (גלל/דקה) |
זרימת 100 סל"ד (GPM) |
זרימת 300 סל"ד (GPM) |
זרימה של 450 סל"ד (GPM) |
לחץ מרבי (PSI) |
|
2.75 |
0.463 |
46 |
139 |
208 |
16,845 |
|
3.00 |
0.551 |
55 |
165 |
248 |
14,154 |
|
3.50 |
0.749 |
75 |
225 |
337 |
10,399 |
|
4.00 |
0.979 |
98 |
294 |
440 |
7,962 |
|
4.50 |
1.239 |
124 |
372 |
557 |
6,291 |
|
5.00 |
1.529 |
153 |
459 |
688 |
5,096 |
ניתוח: תצורת הבוכנה בגודל 2.75-אינץ' של GD-600 מספקת קיבולת לחץ של 16,845 PSI, מה שמאפשר לו להתמודד עם בדיקות ופעולות אקסטרוזיה בלחץ גבוה במיוחד - יכולת העולה על משאבות רבות במעמד שלה.
מערכות עזר ותצורות ממשקים
- סעפת כניסה: סעפת הכניסה הסטנדרטית בגודל 6 אינץ' כוללת מחברי Victaulic (מהדק). מחברים אלו מאפשרים הרכבה/פירוק מהיר ומספקים גמישות לקליטת רעידות צנרת, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור כלי רכב ניידים עם עבודה ניידת.
- יציאת פריקה: חיבור חוט או אוגן של WECO (לדוגמה. 1502 ביירון) הוא התקן בתעשייה לסעפת בלחץ גבוה-.
- כלים מיוחדים: המשאבה מצוידת בדרך כלל בערכת כלי קצה הידראוליים, כולל כלים מיוחדים כגון מושך מושב שסתומים, החיוני לתיקונים מהירים בשטח.
תגיות פופולריות: משאבת גרדנר דנבר 600, סין יצרנים, ספקים, מפעל משאבות גרדנר דנבר 600








