Kako vrijeme bude hladnije, vjerovatno se nećete previše brinuti o porastu temperature ulja, ali istina je da je svaki industrijski hidraulički sistem koji radi iznad 140 stepeni prevruć.Imajte na umu da se vijek trajanja ulja prepolovi za svakih 18 stepeni iznad 140 stepeni.Sistemi koji rade na visokim temperaturama mogu formirati mulj i lak, što može uzrokovati da se čepovi ventila zalijepe.
Pumpe i hidraulični motori zaobilaze više ulja na visokim temperaturama, uzrokujući da mašina radi manjom brzinom.U nekim slučajevima, visoke temperature ulja rezultiraju gubitkom snage, uzrokujući da pogonski motor pumpe crpi više struje za pokretanje sistema.O-prstenovi se također stvrdnjavaju na višim temperaturama, uzrokujući više curenja u sistemu.Dakle, koje provjere i testove treba izvršiti na temperaturi ulja iznad 140 stepeni?
Svaki hidraulički sistem proizvodi određenu količinu toplote.Oko 25% ulazne električne energije će se koristiti za prevazilaženje toplotnih gubitaka u sistemu.Kad god se ulje transportuje nazad u rezervoar i ne obavlja nikakav koristan rad, oslobađa se toplota.
Tolerancije u pumpama i ventilima su obično unutar deset hiljada inča.Ove tolerancije dozvoljavaju malim količinama ulja da neprestano zaobilaze unutrašnje komponente, uzrokujući porast temperature fluida.Kako ulje teče kroz vodove, ono nailazi na niz otpora.Na primjer, regulatori protoka, proporcionalni ventili i servo ventili kontroliraju brzinu protoka ulja ograničavanjem protoka.Kako ulje prolazi kroz ventil, dolazi do "pada pritiska".To znači da je ulazni pritisak ventila veći od izlaznog pritiska.Kad god ulje teče od višeg do nižeg tlaka, toplina se oslobađa i apsorbira ulje.
Prilikom početnog projektovanja sistema, dimenzije rezervoara i izmenjivača toplote su projektovane da odvode proizvedenu toplotu.Rezervoar omogućava da nešto toplote pobegne kroz zidove u atmosferu.Kada je odgovarajuće veličine, izmjenjivač topline bi trebao eliminirati ravnotežu topline, omogućavajući sistemu da radi na temperaturama od približno 120 stepeni Farenhajta.
Slika 1. Tolerancija između klipa i cilindra potisne pumpe s kompenzacijom tlaka je približno 0,0004 in.
Najčešći tip pumpe je klipna pumpa sa kompenzacijom pritiska.Tolerancija između klipa i cilindra je približno 0,0004 inča (Slika 1).Mala količina ulja koja izlazi iz pumpe prevazilazi ove tolerancije i teče u kućište pumpe.Ulje zatim teče natrag u rezervoar kroz odvodni vod kartera.Odvodni tok u ovom slučaju ne radi nikakav koristan rad, pa se pretvara u toplinu.
Normalan protok iz odvodne linije kartera je 1% do 3% maksimalne zapremine pumpe.Na primjer, pumpa od 30 GPM (gpm) bi trebala imati 0,3 do 0,9 GPM ulja koja se vraća u rezervoar kroz odvod kartera.Oštar porast ovog protoka će rezultirati značajnim povećanjem temperature ulja.
Za testiranje protoka, linija se može nakalemiti na posudu poznate veličine i vremena (slika 2).Nemojte držati vod tokom ovog testa osim ako niste potvrdili da je pritisak u crevu blizu 0 funti po kvadratnom inču (PSI).Umjesto toga, osigurajte ga u kontejneru.
Merač protoka se takođe može trajno ugraditi u odvodnu liniju kartera radi praćenja protoka.Ova vizuelna inspekcija se može vršiti periodično kako bi se odredila količina premosnice.Pumpu treba zamijeniti kada potrošnja ulja dostigne 10% zapremine pumpe.
Tipična pumpa varijabilnog pomaka sa kompenzacijom pritiska prikazana je na slici 3. Tokom normalnog rada, kada je sistemski pritisak ispod postavke kompenzatora (1200 psi), opruge drže unutrašnju preklopnu ploču pod maksimalnim uglom.Ovo omogućava da se klip u potpunosti pomera unutra i van, omogućavajući pumpi da isporuči maksimalnu zapreminu.Protok na izlazu pumpe je blokiran kompenzatorskim kalemom.
Čim se pritisak poveća na 1200 psi (slika 4), kalem kompenzatora se pomiče, usmjeravajući ulje u unutrašnji cilindar.Kada se cilindar izvuče, ugao podloške se približava okomitom položaju.Pumpa će isporučiti onoliko ulja koliko je potrebno za održavanje opruge od 1200 psi.Jedina toplota koju pumpa generiše u ovom trenutku je ulje koje teče kroz potisni vod klipa i kartera.
Da biste odredili koliko toplote će pumpa proizvesti kada se kompenzira, koristite sljedeću formulu: konjske snage (hp) = GPM x psi x 0,000583.Pod pretpostavkom da pumpa isporučuje 0,9 gpm i da je dilatacijski spoj postavljen na 1200 psi, generirana toplina je: HP = 0,9 x 1200 x 0,000583 ili 0,6296.
Sve dok sistemski hladnjak i rezervoar mogu povući najmanje 0,6296 KS.topline, temperatura ulja neće porasti.Ako se brzina premošćavanja poveća na 5 GPM, toplinsko opterećenje se povećava na 3,5 konjskih snaga (hp = 5 x 1200 x 0,000583 ili 3,5).Ako hladnjak i rezervoar ne mogu ukloniti najmanje 3,5 konjskih snaga topline, temperatura ulja će porasti.
Rice.2. Provjerite protok ulja tako što ćete spojiti vod za ispuštanje kartera na posudu poznate veličine i izmjeriti protok.
Mnoge pumpe sa kompenzacijom pritiska koriste ventil za smanjenje pritiska kao rezervu u slučaju da se kalem kompenzatora zaglavi u zatvorenom položaju.Postavka ventila za rasterećenje treba da bude 250 PSI iznad postavke kompenzatora pritiska.Ako je prelivni ventil postavljen više od postavke kompenzatora, ulje ne bi trebalo teći kroz kalem ventila za rasterećenje.Prema tome, vod rezervoara do ventila mora biti na temperaturi okoline.
Ako je kompenzator fiksiran u položaju prikazanom na sl.3, pumpa će uvijek isporučiti maksimalnu zapreminu.Višak ulja koji se ne koristi u sistemu vratit će se u rezervoar kroz rasterećeni ventil.U tom slučaju će se osloboditi mnogo topline.
Često se pritisak u sistemu nasumično podešava kako bi mašina radila bolje.Ako lokalni regulator sa dugmetom podesi pritisak kompenzatora iznad postavke ventila za rasterećenje, višak ulja se vraća kroz rasterećeni ventil u rezervoar, uzrokujući porast temperature ulja za 30 ili 40 stepeni.Ako se kompenzator ne pomiče ili je postavljen iznad postavke ventila za zaštitu, može se stvoriti mnogo topline.
Pod pretpostavkom da pumpa ima maksimalni kapacitet od 30 gpm i da je prelivni ventil postavljen na 1450 psi, može se odrediti količina proizvedene topline.Ako se električni motor od 30 konjskih snaga (hp = 30 x 1450 x 0,000583 ili 25) koristi za pogon sistema, 25 konjskih snaga bi se pretvorilo u toplinu u praznom hodu.S obzirom da je 746 vati jednako 1 konjskoj snazi, 18.650 vati (746 x 25) ili 18,65 kilovata električne energije će biti izgubljeno.
Drugi ventili koji se koriste u sistemu, kao što su ventili za ispuštanje baterije i ventili za odzračivanje, takođe se možda neće otvoriti i dozvoliti ulju da zaobiđe rezervoar visokog pritiska.Cijev rezervoara za ove ventile mora biti na temperaturi okoline.Drugi čest uzrok stvaranja topline je zaobilaženje brtvi klipa cilindra.
Rice.3. Ova slika prikazuje pumpu promjenjive zapremine s kompenziranim tlakom tokom normalnog rada.
Rice.4. Obratite pažnju na to šta se dešava sa kalemom kompenzatora pumpe, unutrašnjim cilindrom i pločom za nagib kada se pritisak povećava na 1200 psi.
Izmjenjivač topline ili hladnjak moraju biti poduprti kako bi se osiguralo uklanjanje viška topline.Ako se koristi izmjenjivač topline zrak-zrak, rebra hladnjaka treba povremeno čistiti.Za čišćenje peraja može biti potreban odmašćivač.Prekidač temperature koji uključuje ventilator hladnjaka trebao bi biti postavljen na 115 stepeni Farenhajta.Ako se koristi hladnjak za vodu, u cijev za vodu se mora ugraditi ventil za kontrolu vode kako bi se kontrolirao protok kroz cijev hladnjaka do 25% protoka ulja.
Rezervoar za vodu treba čistiti najmanje jednom godišnje.Inače će mulj i drugi zagađivači prekriti ne samo dno rezervoara, već i njegove zidove.To će omogućiti spremniku da djeluje kao inkubator umjesto da odvodi toplinu u atmosferu.
Nedavno sam bio u fabrici i temperatura ulja na slagaču je bila 350 stepeni.Ispostavilo se da je pritisak bio neuravnotežen, ručni ventil za oslobađanje hidrauličkog akumulatora bio je djelomično otvoren, a ulje se konstantno dovodilo kroz regulator protoka, koji je pokretao hidraulički motor.Lanac za istovar koji pokreće motor radi samo 5 do 10 puta tokom 8-časovne smjene.
Kompenzator pumpe i rasterećeni ventil su ispravno podešeni, ručni ventil je zatvoren, a električar isključuje struju ventila motora, zatvarajući protok kroz regulator protoka.Kada je oprema provjerena 24 sata kasnije, temperatura ulja je pala na 132 stepena Farenhajta.Naravno, ulje je pokvarilo i sistem je potrebno isprati da bi se uklonio mulj i lak.Jedinicu također treba napuniti novim uljem.
Svi ovi problemi su stvoreni umjetno.Lokalni rukovaoci ugradili su kompenzator iznad ventila za smanjenje pritiska kako bi se omogućilo da se zapremina pumpe vrati u rezervoar visokog pritiska kada ništa ne radi na finišeru.Postoje i ljudi koji ne mogu potpuno zatvoriti ručni ventil, dozvoljavajući ulju da teče natrag u rezervoar visokog pritiska.Osim toga, sistem je bio loše programiran, što je uzrokovalo da lanac radi kontinuirano kada je trebalo samo da se aktivira kada je teret trebalo ukloniti sa slagača.
Sljedeći put kada budete imali termalni problem u nekom od vaših sistema, potražite ulje koje teče iz sistema sa višim pritiskom u sistem nižeg pritiska.Ovdje možete pronaći probleme.
Od 2001. DONGXU HYDRAULIC pruža obuku o hidraulici, konsalting i procjenu pouzdanosti kompanijama u industriji.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd. ima tri podružnice: Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd., Guangdong Kaidun Fluid Transmission Co., Ltd., i Guangdong Bokade Radiator Material Co., Ltd.
Holding kompanija Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.: Ningbo Fenghua br. 3 tvornica hidrauličnih dijelova, itd.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.
&Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd.
MAIL: Jaemo@fsdxyy.com
WEB: www.dxhydraulics.com
WHATSAPP/SKYPE/TEL/WECHAT: +86 139-2992-3909
DODAJTE: Zgrada tvornice 5, područje C3, industrijska baza Xinguangyuan, južna cesta Yanjiang, ulica Luocun, okrug Nanhai, grad Foshan, provincija Guangdong, Kina 528226
& br. 7 Xingye Road, Zhuxi Industrial Concentration Zone, Zhoutie Town, Yixing City, Jiangsu Province, Kina
Vrijeme objave: 26.05.2023