Когато времето стане по-хладно, вероятно няма да се тревожите твърде много за повишаването на температурата на маслото, но истината е, че всяка промишлена хидравлична система, работеща над 140 градуса, е твърде гореща.Имайте предвид, че животът на маслото намалява наполовина за всеки 18 градуса над 140 градуса.Системите, работещи при високи температури, могат да образуват утайки и лакове, които могат да причинят залепване на пробките на клапаните.
Помпите и хидравличните двигатели заобикалят повече масло при високи температури, карайки машината да работи с по-ниска скорост.В някои случаи високите температури на маслото водят до загуба на мощност, което кара задвижващия двигател на помпата да черпи повече ток, за да работи системата.О-пръстените също се втвърдяват при по-високи температури, причинявайки повече течове в системата.И така, какви проверки и тестове трябва да се извършват при температура на маслото над 140 градуса?
Всяка хидравлична система генерира определено количество топлина.Около 25% от вложената електроенергия ще се използва за преодоляване на топлинните загуби в системата.Всеки път, когато маслото се транспортира обратно в резервоара и не извършва полезна работа, се отделя топлина.
Допустимите отклонения в помпите и клапаните обикновено са в рамките на десет хилядни от инча.Тези допуски позволяват на малки количества масло непрекъснато да заобикалят вътрешните компоненти, което води до повишаване на температурите на флуида.Докато петролът тече през линиите, той се сблъсква със серия от съпротивления.Например регулаторите на дебита, пропорционалните вентили и серво вентилите контролират дебита на маслото чрез ограничаване на потока.Докато маслото преминава през клапана, се получава „спад на налягането“.Това означава, че входното налягане на клапана е по-високо от изходното.Всеки път, когато маслото преминава от по-високо налягане към по-ниско налягане, топлината се освобождава и абсорбира от маслото.
По време на първоначалния дизайн на системата размерите на резервоара и топлообменника са проектирани да отвеждат генерираната топлина.Резервоарът позволява на малко топлина да излезе през стените в атмосферата.Когато е правилно оразмерен, топлообменникът трябва да елиминира топлинния баланс, позволявайки на системата да работи при температури от приблизително 120 градуса по Фаренхайт.
Фигура 1. Допустимото отклонение между буталото и цилиндъра на компенсирана по налягане обемна помпа е приблизително 0,0004 инча.
Най-често срещаният тип помпа е буталната помпа с компенсация на налягането.Толерансът между буталото и цилиндъра е приблизително 0,0004 инча (Фигура 1).Малко количество масло, напускащо помпата, преодолява тези допуски и се влива в корпуса на помпата.След това маслото се връща обратно в резервоара през дренажната линия на картера.Дренажният поток в този случай не извършва полезна работа, така че се превръща в топлина.
Нормалният поток от дренажната линия на картера е 1% до 3% от максималния обем на помпата.Например помпа с 30 GPM (gpm) трябва да има 0,3 до 0,9 GPM масло, връщащо се в резервоара през дренажа на картера.Рязкото увеличаване на този поток ще доведе до значително повишаване на температурата на маслото.
За да се тества потока, линия може да бъде присадена върху съд с известен размер и време (Фигура 2).Не дръжте линията по време на този тест, освен ако не сте проверили, че налягането в маркуча е близо до 0 паунда на квадратен инч (PSI).Вместо това го закрепете в контейнер.
Дебитомер може също да бъде постоянно монтиран в дренажната линия на картера, за да следи потока.Тази визуална проверка може да се извършва периодично, за да се определи количеството на байпаса.Помпата трябва да се смени, когато консумацията на масло достигне 10% от обема на помпата.
Типична компенсирана по налягане помпа с променлив работен обем е показана на Фигура 3. По време на нормална работа, когато налягането в системата е под настройката на компенсатора (1200 psi), пружините държат вътрешната накланяща се шайба под нейния максимален ъгъл.Това позволява на буталото да се движи напълно навътре и навън, което позволява на помпата да доставя максимален обем.Потокът на изхода на помпата е блокиран от макарата на компенсатора.
Веднага щом налягането се увеличи до 1200 psi (фиг. 4), макарата на компенсатора се движи, насочвайки маслото във вътрешния цилиндър.Когато цилиндърът е удължен, ъгълът на шайбата се доближава до вертикалното положение.Помпата ще доставя толкова масло, колкото е необходимо за поддържане на настройката на пружината от 1200 psi.Единствената топлина, генерирана от помпата в този момент, е маслото, преминаващо през буталото и тръбопровода за налягане на картера.
За да определите колко топлина ще генерира една помпа, когато е компенсирана, използвайте следната формула: Конски сили (hp) = GPM x psi x 0,000583.Ако приемем, че помпата доставя 0,9 gpm и компенсаторът е настроен на 1200 psi, генерираната топлина е: HP = 0,9 x 1200 x 0,000583 или 0,6296.
Стига системният охладител и резервоар да могат да черпят поне 0,6296 к.с.топлина, температурата на маслото няма да се повиши.Ако скоростта на байпаса се увеличи до 5 GPM, топлинният товар се увеличава до 3,5 конски сили (hp = 5 x 1200 x 0,000583 или 3,5).Ако охладителят и резервоарът не могат да отстранят поне 3,5 конски сили топлина, температурата на маслото ще се повиши.
Ориз.2. Проверете потока на маслото, като свържете дренажната линия на картера към контейнер с известен размер и измерите потока.
Много помпи с компенсация на налягането използват предпазен клапан като резервен вариант, в случай че макарата на компенсатора заседне в затворено положение.Настройката на предпазния клапан трябва да бъде 250 PSI над настройката на компенсатора на налягането.Ако предпазният клапан е настроен по-високо от настройката на компенсатора, не трябва да тече масло през макарата на предпазния клапан.Следователно линията на резервоара към вентила трябва да е при стайна температура.
Ако компенсаторът е фиксиран в позицията, показана на фиг.3, помпата винаги ще доставя максималния обем.Излишното масло, което не е използвано от системата, ще се върне в резервоара през предпазния клапан.В този случай ще се отдели много топлина.
Често налягането в системата се регулира на случаен принцип, за да може машината да работи по-добре.Ако местният регулатор с копче настрои налягането на компенсатора над настройката на предпазния клапан, излишното масло се връща през предпазния клапан в резервоара, което води до повишаване на температурата на маслото с 30 или 40 градуса.Ако компенсаторът не се движи или е настроен над настройката на предпазния клапан, може да се генерира много топлина.
Ако приемем, че помпата има максимален капацитет от 30 gpm и предпазният клапан е настроен на 1450 psi, може да се определи количеството генерирана топлина.Ако електрически мотор с 30 конски сили (hp = 30 x 1450 x 0,000583 или 25) се използва за задвижване на системата, 25 конски сили ще бъдат преобразувани в топлина на празен ход.Тъй като 746 вата се равняват на 1 конска сила, ще бъдат изразходвани 18 650 вата (746 x 25) или 18,65 киловата електроенергия.
Други клапани, използвани в системата, като вентили за източване на батерията и клапани за обезвъздушаване, също може да не се отворят и да позволят на маслото да заобиколи резервоара за високо налягане.Тръбопроводът на резервоара за тези клапани трябва да е с температура на околната среда.Друга често срещана причина за генериране на топлина е заобикалянето на уплътненията на буталото на цилиндъра.
Ориз.3. Тази фигура показва компенсирана по налягане помпа с променлив работен обем по време на нормална работа.
Ориз.4. Обърнете внимание какво се случва с макарата на компенсатора на помпата, вътрешния цилиндър и люлеещата се плоча, когато налягането се увеличи до 1200 psi.
Топлообменникът или охладителят трябва да бъдат подпрени, за да се гарантира отстраняването на излишната топлина.Ако се използва топлообменник въздух-въздух, ребрата на охладителя трябва да се почистват периодично.Може да е необходим обезмаслител за почистване на перките.Превключвателят за температурата, който включва вентилатора на охладителя, трябва да бъде настроен на 115 градуса по Фаренхайт.Ако се използва воден охладител, във водопровода трябва да се монтира контролен клапан за вода, за да се контролира потокът през охладителната тръба до 25% от потока масло.
Резервоарът за вода трябва да се почиства поне веднъж годишно.В противен случай тиня и други замърсители ще покрият не само дъното на резервоара, но и стените му.Това ще позволи на резервоара да действа като инкубатор, вместо да разсейва топлината в атмосферата.
Наскоро бях в завода и температурата на маслото на стакера беше 350 градуса.Оказа се, че налягането е дисбалансирано, ръчният предпазен клапан на хидроакумулатора е частично отворен, а през регулатора на потока постоянно се подава масло, което задейства хидромотора.Задвижваната от двигателя верига за разтоварване работи само 5 до 10 пъти по време на 8-часова смяна.
Компенсаторът на помпата и предпазният клапан са настроени правилно, ръчният вентил е затворен и електротехникът изключва захранващия клапан на двигателя, спирайки потока през регулатора на потока.Когато оборудването беше проверено 24 часа по-късно, температурата на маслото падна до 132 градуса по Фаренхайт.Разбира се, маслото се провали и системата трябва да се промие, за да се отстранят утайките и лаковете.Устройството също трябва да се напълни с ново масло.
Всички тези проблеми са създадени изкуствено.Местните манипулатори инсталираха компенсатор над предпазния клапан, за да позволят на обема на помпата да се върне в резервоара за високо налягане, когато нищо не работи по асфалтополагащата машина.Има и хора, които не могат да затворят напълно ръчния клапан, позволявайки на маслото да тече обратно в резервоара за високо налягане.Освен това системата беше лошо програмирана, което караше веригата да работи непрекъснато, когато трябваше да се активира само когато товарът трябваше да бъде отстранен от стекера.
Следващият път, когато имате термичен проблем в една от вашите системи, потърсете масло, което тече от система с по-високо налягане към система с по-ниско.Тук можете да намерите проблеми.
От 2001 г. DONGXU HYDRAULIC предоставя обучение по хидравлика, консултации и оценки на надеждността на компании в индустрията.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd. има три дъщерни дружества: Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd., Guangdong Kaidun Fluid Transmission Co., Ltd. и Guangdong Bokade Radiator Material Co., Ltd.
Холдинговата компания на Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.: Ningbo Fenghua № 3 Фабрика за хидравлични части и др.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.
иJiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd.
MAIL: Jaemo@fsdxyy.com
УЕБ: www.dxhydraulics.com
WHATSAPP/SKYPE/ТЕЛ/WECHAT: +86 139-2992-3909
ДОБАВЯНЕ: Factory Building 5, Area C3, Xinguangyuan Industry Base, Yanjiang South Road, Luocun Street, Nanhai District, Foshan City, Guangdong Province, China 528226
& No. 7 Xingye Road, Zhuxi Industrial Concentration Zone, Zhoutie Town, Yixing City, Jiangsu Province, Китай
Време на публикуване: 26 май-2023 г