Når vejret bliver køligere, vil du sandsynligvis ikke bekymre dig for meget om stigende olietemperaturer, men sandheden er, at ethvert industrielt hydrauliksystem, der kører over 140 grader, er for varmt.Bemærk, at oliens levetid halveres for hver 18 grader over 140 grader.Systemer, der arbejder ved høje temperaturer, kan danne slam og lak, som kan få ventilpropper til at sætte sig fast.
Pumper og hydrauliske motorer omgår mere olie ved høje temperaturer, hvilket får maskinen til at køre med en langsommere hastighed.I nogle tilfælde resulterer høje olietemperaturer i et strømtab, hvilket får pumpens drivmotor til at trække mere strøm for at køre systemet.O-ringe hærder også ved højere temperaturer, hvilket forårsager flere utætheder i systemet.Så hvilke kontroller og test skal udføres ved en olietemperatur over 140 grader?
Ethvert hydraulisk system genererer en vis mængde varme.Omkring 25 % af den elektriske effekt vil blive brugt til at overvinde varmetab i systemet.Når olie transporteres tilbage i reservoiret og ikke gør noget nyttigt arbejde, frigives varme.
Tolerancer i pumper og ventiler er typisk inden for ti tusindedele af en tomme.Disse tolerancer tillader små mængder olie konstant at omgå interne komponenter, hvilket får væsketemperaturen til at stige.Når olien strømmer gennem ledningerne, støder den på en række modstande.For eksempel styrer flowregulatorer, proportionalventiler og servoventiler oliens flowhastighed ved at begrænse flowet.Når olie passerer gennem ventilen, opstår der et "trykfald".Det betyder, at ventilens indløbstryk er højere end udgangstrykket.Når olie strømmer fra højere tryk til lavere tryk, frigives varme og absorberes af olien.
Under det indledende design af systemet blev dimensionerne af tanken og varmeveksleren designet til at fjerne den genererede varme.Reservoiret tillader noget varme at slippe ud gennem væggene til atmosfæren.Når den er korrekt dimensioneret, bør varmeveksleren eliminere varmebalancen, så systemet kan fungere ved temperaturer på cirka 120 grader Fahrenheit.
Figur 1. Tolerancen mellem stemplet og cylinderen i en trykkompenseret fortrængningspumpe er ca. 0,0004 tommer.
Den mest almindelige type pumpe er den trykkompenserede stempelpumpe.Tolerancen mellem stempel og cylinder er ca. 0,0004 tommer (Figur 1).En lille mængde olie, der forlader pumpen, overvinder disse tolerancer og strømmer ind i pumpehuset.Olien strømmer derefter tilbage i tanken gennem krumtaphusets drænledning.Afløbsstrømmen i dette tilfælde udfører ikke noget nyttigt arbejde, så det omdannes til varme.
Normalt flow fra krumtaphusets drænledning er 1 % til 3 % af det maksimale pumpevolumen.For eksempel bør en 30 GPM (gpm) pumpe have 0,3 til 0,9 GPM olie, der returnerer til tanken gennem krumtaphusets afløb.En kraftig stigning i dette flow vil resultere i en betydelig stigning i olietemperaturen.
For at teste flowet kan en linje podes på et kar med kendt størrelse og tid (figur 2).Hold ikke ledningen under denne test, medmindre du har bekræftet, at trykket i slangen er tæt på 0 pund per kvadrattomme (PSI).Fastgør den i stedet i en beholder.
En flowmåler kan også installeres permanent i krumtaphusets drænledning for at overvåge flowet.Denne visuelle inspektion kan udføres periodisk for at bestemme mængden af bypass.Pumpen bør udskiftes, når olieforbruget når 10 % af pumpevolumenet.
En typisk trykkompenseret pumpe med variabel slagvolumen er vist i figur 3. Under normal drift, når systemtrykket er under kompensatorindstillingen (1200 psi), holder fjedrene den indvendige svingplade i sin maksimale vinkel.Dette gør det muligt for stemplet at bevæge sig helt ind og ud, så pumpen kan levere maksimalt volumen.Gennemstrømningen ved pumpeudløbet er blokeret af kompensatorspolen.
Så snart trykket stiger til 1200 psi (fig. 4), bevæger kompensatorspolen sig og leder olie ind i den indre cylinder.Når cylinderen trækkes ud, nærmer skivens vinkel sig den lodrette position.Pumpen vil levere så meget olie som nødvendigt for at opretholde 1200 psi fjederindstillingen.Den eneste varme, der genereres af pumpen på dette tidspunkt, er olien, der strømmer gennem stemplet og krumtaphusets trykledning.
For at bestemme, hvor meget varme en pumpe vil generere, når den kompenseres, skal du bruge følgende formel: Hestekræfter (hk) = GPM x psi x 0,000583.Forudsat at pumpen leverer 0,9 gpm, og ekspansionsleddet er indstillet til 1200 psi, er den genererede varme: HP = 0,9 x 1200 x 0,000583 eller 0,6296.
Så længe systemkøleren og reservoiret kan trække mindst 0,6296 hk.varme, vil olietemperaturen ikke stige.Hvis bypass-hastigheden øges til 5 GPM, øges varmebelastningen til 3,5 hestekræfter (hk = 5 x 1200 x 0,000583 eller 3,5).Hvis køleren og reservoiret ikke kan fjerne mindst 3,5 hestekræfter varme, vil olietemperaturen stige.
Ris.2. Kontroller olieflowet ved at forbinde krumtaphusets drænledning til en beholder af kendt størrelse og måle flowet.
Mange trykkompenserede pumper bruger en overtryksventil som backup i tilfælde af, at kompensatorspolen sætter sig fast i den lukkede position.Aflastningsventilens indstilling skal være 250 PSI over trykkompensatorindstillingen.Hvis aflastningsventilen er indstillet højere end kompensatorindstillingen, må der ikke strømme olie gennem aflastningsventilspolen.Derfor skal tankledningen til ventilen have omgivelsestemperatur.
Hvis kompensatoren er fastgjort i positionen vist i fig.3, vil pumpen altid levere det maksimale volumen.Overskydende olie, der ikke bruges af systemet, vil vende tilbage til tanken gennem aflastningsventilen.I dette tilfælde vil der blive frigivet meget varme.
Ofte justeres trykket i systemet tilfældigt for at få maskinen til at yde bedre.Hvis den lokale regulator med en knap indstiller kompensatortrykket over aflastningsventilens indstilling, returnerer overskydende olie gennem aflastningsventilen til tanken, hvilket får olietemperaturen til at stige med 30 eller 40 grader.Hvis kompensatoren ikke bevæger sig eller er indstillet over aflastningsventilens indstilling, kan der genereres meget varme.
Forudsat at pumpen har en maksimal kapacitet på 30 gpm, og aflastningsventilen er indstillet til 1450 psi, kan mængden af genereret varme bestemmes.Hvis en elektrisk motor på 30 hestekræfter (hk = 30 x 1450 x 0,000583 eller 25) blev brugt til at drive systemet, ville 25 hestekræfter blive omdannet til varme ved tomgang.Da 746 watt er lig med 1 hestekræfter, vil 18.650 watt (746 x 25) eller 18,65 kilowatt elektricitet gå til spilde.
Andre ventiler, der bruges i systemet, såsom batteriafløbsventiler og udluftningsventiler, åbner muligvis heller ikke og tillader olie at passere højtrykstanken.Tankledningen til disse ventiler skal have omgivelsestemperatur.En anden almindelig årsag til varmeudvikling er omgåelse af cylinderstempeltætningerne.
Ris.3. Denne figur viser en trykkompenseret pumpe med variabel slagvolumen under normal drift.
Ris.4. Vær opmærksom på, hvad der sker med pumpekompensatorens spole, indvendige cylinder og vippeplade, når trykket stiger til 1200 psi.
Varmeveksleren eller køleren skal understøttes for at sikre, at overskydende varme fjernes.Hvis der anvendes en luft-til-luft varmeveksler, skal køleribberne rengøres med jævne mellemrum.Et affedtningsmiddel kan være nødvendigt for at rense finnerne.Temperaturkontakten, der tænder kølerblæseren, skal indstilles til 115 grader Fahrenheit.Hvis der anvendes en vandkøler, skal der installeres en vandreguleringsventil i vandrøret for at styre flowet gennem kølerrøret til 25 % af olieflowet.
Vandbeholderen bør rengøres mindst en gang om året.Ellers vil silt og andre forurenende stoffer dække ikke kun bunden af tanken, men også dens vægge.Dette vil tillade tanken at fungere som en inkubator i stedet for at sprede varme til atmosfæren.
For nylig var jeg på fabrikken, og olietemperaturen på stableren var 350 grader.Det viste sig, at trykket var ubalanceret, den hydrauliske akkumulator manuelle aflastningsventil var delvist åben, og olie blev konstant tilført gennem flowregulatoren, som aktiverede den hydrauliske motor.Den motordrevne aflæsningskæde fungerer kun 5 til 10 gange i løbet af et 8-timers skift.
Pumpekompensatoren og aflastningsventilen er indstillet korrekt, den manuelle ventil er lukket, og elektrikeren deaktiverer motorvejsventilen og lukker for flowet gennem flowregulatoren.Da udstyret blev tjekket 24 timer senere, var olietemperaturen faldet til 132 grader Fahrenheit.Selvfølgelig er olien fejlet, og systemet skal skylles for at fjerne slam og lak.Enheden skal også fyldes med ny olie.
Alle disse problemer er skabt kunstigt.Lokale krumtaphandlere installerede en kompensator over aflastningsventilen for at lade pumpevolumenet vende tilbage til højtryksbeholderen, når intet kører på udlæggeren.Der er også folk, der ikke kan lukke den manuelle ventil helt, så olien kan strømme tilbage i højtrykstanken.Derudover var systemet dårligt programmeret, hvilket gjorde, at kæden kørte kontinuerligt, når den kun skulle aktiveres, når lasten skulle fjernes fra stableren.
Næste gang du har et termisk problem i et af dine systemer, skal du kigge efter olie, der flyder fra et system med højere tryk til et lavere.Her kan du finde problemer.
Siden 2001 har DONGXU HYDRAULIC leveret hydrauliktræning, rådgivning og pålidelighedsvurderinger til virksomheder i branchen.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd. har tre datterselskaber: Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd., Guangdong Kaidun Fluid Transmission Co., Ltd., og Guangdong Bokade Radiator Material Co., Ltd.
Holdingselskabet for Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.: Ningbo Fenghua nr. 3 Hydraulic Part 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
TILFØJ: Fabriksbygning 5, område C3, Xinguangyuan Industry Base, Yanjiang South Road, Luocun Street, Nanhai District, Foshan City, Guangdong-provinsen, Kina 528226
& nr. 7 Xingye Road, Zhuxi Industrial Concentration Zone, Zhoutie Town, Yixing City, Jiangsu-provinsen, Kina
Indlægstid: 26. maj 2023