A mesura que el clima es refresca, probablement no us preocuparà massa per l'augment de la temperatura de l'oli, però la veritat és que qualsevol sistema hidràulic industrial que funcioni per sobre dels 140 graus fa massa calor.Tingueu en compte que la vida útil de l'oli es redueix a la meitat per cada 18 graus per sobre de 140 graus.Els sistemes que funcionen a altes temperatures poden formar fangs i vernís, que poden provocar que els taps de les vàlvules s'enganxin.
Les bombes i els motors hidràulics obvien més oli a altes temperatures, fent que la màquina funcioni a una velocitat més lenta.En alguns casos, les altes temperatures de l'oli provoquen una pèrdua de potència, la qual cosa fa que el motor d'accionament de la bomba consumeixi més corrent per fer funcionar el sistema.Les juntes tòriques també s'endureixen a temperatures més altes, provocant més fuites al sistema.Aleshores, quines comprovacions i proves s'han de fer a una temperatura de l'oli superior als 140 graus?
Cada sistema hidràulic genera una determinada quantitat de calor.Al voltant del 25% de l'alimentació elèctrica s'utilitzarà per superar les pèrdues de calor al sistema.Sempre que l'oli es transporta de nou al dipòsit i no fa cap treball útil, s'allibera calor.
Les toleràncies de les bombes i les vàlvules solen estar dins de les deu mil·lèsimes de polzada.Aquestes toleràncies permeten que petites quantitats d'oli passin de forma contínua els components interns, fent que la temperatura del fluid augmenti.A mesura que el petroli flueix per les línies, es troba amb una sèrie de resistències.Per exemple, els reguladors de cabal, les vàlvules proporcionals i les servovàlvules controlen el cabal d'oli restringint el cabal.Quan l'oli passa per la vàlvula, es produeix una "caiguda de pressió".Això significa que la pressió d'entrada de la vàlvula és superior a la pressió de sortida.Sempre que l'oli flueix d'una pressió més alta a una pressió més baixa, la calor s'allibera i l'absorbeix.
Durant el disseny inicial del sistema, les dimensions del dipòsit i de l'intercanviador de calor es van dissenyar per eliminar la calor generada.El dipòsit permet que una mica de calor escapi a través de les parets cap a l'atmosfera.Quan estigui de mida adequada, l'intercanviador de calor hauria d'eliminar l'equilibri de calor, permetent que el sistema funcioni a temperatures d'aproximadament 120 graus Fahrenheit.
Figura 1. La tolerància entre el pistó i el cilindre d'una bomba de desplaçament compensada per pressió és d'aproximadament 0,0004 polzades.
El tipus de bomba més comú és la bomba de pistó compensada per pressió.La tolerància entre el pistó i el cilindre és d'aproximadament 0,0004 polzades (figura 1).Una petita quantitat d'oli que surt de la bomba supera aquestes toleràncies i flueix a la carcassa de la bomba.Aleshores, l'oli torna al dipòsit a través de la línia de drenatge del cárter.El corrent de drenatge en aquest cas no fa cap treball útil, de manera que es converteix en calor.
El cabal normal de la línia de drenatge del cárter és de l'1% al 3% del volum màxim de la bomba.Per exemple, una bomba de 30 GPM (gpm) hauria de tenir entre 0,3 i 0,9 GPM d'oli que torni al dipòsit a través del drenatge del cárter.Un fort augment d'aquest cabal donarà lloc a un augment significatiu de la temperatura de l'oli.
Per provar el flux, es pot empeltar una línia en un recipient de mida i temps coneguts (figura 2).No subjecteu la línia durant aquesta prova tret que hàgiu verificat que la pressió a la mànega és propera a 0 lliures per polzada quadrada (PSI).En lloc d'això, fixeu-lo en un recipient.
També es pot instal·lar permanentment un mesurador de cabal a la línia de drenatge del cárter per controlar el cabal.Aquesta inspecció visual es pot fer periòdicament per determinar la quantitat de bypass.La bomba s'ha de substituir quan el consum d'oli arriba al 10% del volum de la bomba.
A la figura 3 es mostra una bomba típica de desplaçament variable compensada per pressió. Durant el funcionament normal, quan la pressió del sistema està per sota de la configuració del compensador (1200 psi), les molles mantenen la placa oscil·lant interna en el seu angle màxim.Això permet que el pistó es mogui completament dins i fora, permetent que la bomba ofereixi el màxim volum.El flux a la sortida de la bomba està bloquejat per la bobina del compensador.
Tan bon punt la pressió augmenta a 1200 psi (fig. 4), la bobina del compensador es mou, dirigint l'oli cap al cilindre interior.Quan el cilindre s'allarga, l'angle de la rentadora s'acosta a la posició vertical.La bomba subministrarà tant oli com sigui necessari per mantenir la configuració de la molla de 1200 psi.L'única calor generada per la bomba en aquest punt és l'oli que flueix a través del pistó i la línia de pressió del cárter.
Per determinar quanta calor generarà una bomba quan es compensa, utilitzeu la fórmula següent: Potència (hp) = GPM x psi x 0,000583.Suposant que la bomba ofereix 0,9 gpm i la junta d'expansió està configurada a 1200 psi, la calor generada és: HP = 0,9 x 1200 x 0,000583 o 0,6296.
Sempre que el refrigerador del sistema i el dipòsit puguin consumir almenys 0,6296 CV.calor, la temperatura de l'oli no augmentarà.Si la velocitat de derivació augmenta a 5 GPM, la càrrega de calor augmenta a 3,5 cavalls de potència (hp = 5 x 1200 x 0,000583 o 3,5).Si el refrigerador i el dipòsit no poden eliminar almenys 3,5 cavalls de potència de calor, la temperatura de l'oli augmentarà.
Arròs.2. Comproveu el cabal d'oli connectant la línia de drenatge del cárter a un recipient de mida coneguda i mesurant el cabal.
Moltes bombes de pressió compensada utilitzen una vàlvula d'alleujament de pressió com a suport en cas que la bobina del compensador s'enganxi a la posició tancada.La configuració de la vàlvula d'alleujament ha de ser 250 PSI per sobre de la configuració del compensador de pressió.Si la vàlvula d'alleujament està configurada més enllà de la configuració del compensador, no hauria de fluir oli per la bobina de la vàlvula d'alleujament.Per tant, la línia del dipòsit a la vàlvula ha d'estar a temperatura ambient.
Si el compensador està fixat en la posició que es mostra a la fig.3, la bomba sempre lliurarà el volum màxim.L'excés d'oli no utilitzat pel sistema tornarà al dipòsit a través de la vàlvula d'alleujament.En aquest cas, s'alliberarà molta calor.
Sovint, la pressió del sistema s'ajusta aleatòriament per fer que la màquina funcioni millor.Si el regulador local amb un botó estableix la pressió del compensador per sobre de la configuració de la vàlvula d'alleujament, l'excés d'oli torna a través de la vàlvula d'alleujament al dipòsit, fent que la temperatura de l'oli augmenti en 30 o 40 graus.Si el compensador no es mou o està situat per sobre de la configuració de la vàlvula d'alleujament, es pot generar molta calor.
Suposant que la bomba té una capacitat màxima de 30 gpm i la vàlvula d'alleujament està configurada a 1450 psi, es pot determinar la quantitat de calor generada.Si s'utilitzi un motor elèctric de 30 cavalls de potència (hp = 30 x 1450 x 0,000583 o 25) per conduir el sistema, 25 cavalls de potència es convertirien en calor al ralentí.Com que 746 watts equivalen a 1 cavall de potència, es malbarataran 18.650 watts (746 x 25) o 18,65 quilowatts d'electricitat.
Altres vàlvules utilitzades en el sistema, com ara les vàlvules de drenatge de la bateria i les vàlvules de purga, també poden no obrir-se i permetre que l'oli passi el dipòsit d'alta pressió.La línia del dipòsit d'aquestes vàlvules ha d'estar a temperatura ambient.Una altra causa comuna de la generació de calor és evitar els segells del pistó del cilindre.
Arròs.3. Aquesta figura mostra una bomba de desplaçament variable compensada per pressió durant el funcionament normal.
Arròs.4. Fixeu-vos en què passa amb la bobina del compensador de la bomba, el cilindre interior i la placa oscil·lant a mesura que la pressió augmenta a 1200 psi.
L'intercanviador de calor o el refrigerador s'ha de recolzar per garantir que s'elimini l'excés de calor.Si s'utilitza un intercanviador de calor aire-aire, les aletes del refrigerador s'han de netejar periòdicament.Pot ser necessari un desengreixant per netejar les aletes.L'interruptor de temperatura que encén el ventilador del refrigerador s'ha de configurar a 115 graus Fahrenheit.Si s'utilitza un refrigerador d'aigua, s'ha d'instal·lar una vàlvula de control d'aigua a la canonada d'aigua per controlar el flux a través de la canonada del refrigerador al 25% del cabal d'oli.
El dipòsit d'aigua s'ha de netejar almenys una vegada a l'any.En cas contrari, el llim i altres contaminants cobriran no només el fons del dipòsit, sinó també les seves parets.Això permetrà que el tanc actuï com a incubadora en lloc de dissipar la calor a l'atmosfera.
Recentment vaig estar a la fàbrica i la temperatura de l'oli a l'apilador era de 350 graus.Va resultar que la pressió estava desequilibrada, la vàlvula d'alleujament manual de l'acumulador hidràulic estava parcialment oberta i l'oli es subministrava constantment a través del regulador de cabal, que accionava el motor hidràulic.La cadena de descàrrega impulsada pel motor només funciona de 5 a 10 vegades durant un torn de 8 hores.
El compensador de la bomba i la vàlvula d'alleujament estan configurats correctament, la vàlvula manual està tancada i l'electricista desactiva la vàlvula de la via del motor, tancant el flux a través del regulador de cabal.Quan es va comprovar l'equip 24 hores després, la temperatura de l'oli havia baixat a 132 graus Fahrenheit.Per descomptat, l'oli ha fallat i s'ha de rentar el sistema per eliminar els fangs i el vernís.La unitat també s'ha d'omplir amb oli nou.
Tots aquests problemes es creen artificialment.Els manipuladors locals de manivela van instal·lar un compensador per sobre de la vàlvula d'alleujament per permetre que el volum de la bomba torni al dipòsit d'alta pressió quan no hi hagi res a la pavimentadora.També hi ha persones que no poden tancar completament la vàlvula manual, permetent que l'oli torni al dipòsit d'alta pressió.A més, el sistema estava mal programat, provocant que la cadena funcionés de manera continuada quan només calia activar-se quan s'havia de treure la càrrega de l'apilador.
La propera vegada que tingueu un problema tèrmic en un dels vostres sistemes, busqueu l'oli que flueix d'un sistema de pressió més alta a un de més baix.Aquí podeu trobar problemes.
Des de l'any 2001, DONGXU HYDRAULIC ofereix formació, consultoria i avaluacions de fiabilitat en hidràulica a empreses del sector.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd. té tres filials: Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd., Guangdong Kaidun Fluid Transmission Co., Ltd. i Guangdong Bokade Radiator Material Co., Ltd.
El holding de Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.: Ningbo Fenghua No. 3 Hydraulic Parts Factory, etc.
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
AFEGEIX: Edifici de fàbrica 5, Àrea C3, Xinguangyuan Industry Base, Yanjiang South Road, Luocun Street, Nanhai District, Foshan City, Guangdong Province, Xina 528226
& No. 7 Xingye Road, Zhuxi Industrial Concentration Zone, Zhoutie Town, Yixing City, Jiangsu Province, Xina
Hora de publicació: 26-maig-2023