A medida que o tempo se fai máis fresco, probablemente non te preocupes demasiado polo aumento da temperatura do aceite, pero o certo é que calquera sistema hidráulico industrial que supere os 140 graos está demasiado quente.Teña en conta que a vida útil do aceite redúcese á metade por cada 18 graos por encima dos 140 graos.Os sistemas que funcionan a altas temperaturas poden formar lodos e vernices, que poden facer que se peguen os tapóns das válvulas.
As bombas e os motores hidráulicos evitan máis aceite a altas temperaturas, o que fai que a máquina funcione a unha velocidade máis lenta.Nalgúns casos, as altas temperaturas do aceite provocan unha perda de enerxía, o que fai que o motor de accionamento da bomba consuma máis corrente para facer funcionar o sistema.As juntas tóricas tamén se endurecen a temperaturas máis altas, provocando máis fugas no sistema.Entón, que comprobacións e probas deberían realizarse a unha temperatura do aceite superior a 140 graos?
Cada sistema hidráulico xera unha determinada cantidade de calor.Aproximadamente o 25% da enerxía eléctrica de entrada empregarase para superar as perdas de calor no sistema.Sempre que o petróleo se transporta de novo ao depósito e non fai ningún traballo útil, libera calor.
As tolerancias en bombas e válvulas adoitan estar dentro de dez milésimas de polgada.Estas tolerancias permiten que pequenas cantidades de aceite eviten continuamente os compoñentes internos, facendo que a temperatura dos fluídos aumente.Cando o petróleo flúe polas liñas, atopa unha serie de resistencias.Por exemplo, os reguladores de caudal, as válvulas proporcionais e as servoválvulas controlan o caudal de aceite restrinxindo o caudal.Cando o aceite pasa pola válvula, prodúcese unha "caída de presión".Isto significa que a presión de entrada da válvula é maior que a presión de saída.Sempre que o aceite flúe de maior presión a menor presión, a calor é liberada e absorbida polo aceite.
Durante o deseño inicial do sistema, as dimensións do tanque e do intercambiador de calor foron deseñadas para eliminar a calor xerada.O depósito permite que algo de calor escape a través das paredes á atmosfera.Cando se dimensiona correctamente, o intercambiador de calor debería eliminar o equilibrio térmico, permitindo que o sistema funcione a temperaturas de aproximadamente 120 graos Fahrenheit.
Figura 1. A tolerancia entre o pistón e o cilindro dunha bomba de desprazamento compensado por presión é de aproximadamente 0,0004 polgadas.
O tipo máis común de bomba é a bomba de pistón compensada por presión.A tolerancia entre o pistón e o cilindro é de aproximadamente 0,0004 polgadas (Figura 1).Unha pequena cantidade de aceite que sae da bomba supera estas tolerancias e flúe na carcasa da bomba.Despois, o aceite volve ao tanque a través da liña de drenaxe do cárter.O fluxo de drenaxe neste caso non fai ningún traballo útil, polo que convértese en calor.
O fluxo normal da liña de drenaxe do cárter é do 1% ao 3% do volume máximo da bomba.Por exemplo, unha bomba de 30 GPM (gpm) debería ter de 0,3 a 0,9 GPM de aceite que regresa ao tanque a través do drenaxe do cárter.Un aumento acentuado deste caudal provocará un aumento significativo da temperatura do aceite.
Para probar o fluxo, pódese enxertar unha liña nun recipiente de tamaño e tempo coñecidos (Figura 2).Non manteña a liña durante esta proba a menos que verifique que a presión na mangueira é próxima a 0 libras por polgada cadrada (PSI).Pola contra, fíxao nun recipiente.
Tamén se pode instalar permanentemente un caudalímetro na liña de drenaxe do cárter para controlar o fluxo.Esta inspección visual pódese facer periodicamente para determinar a cantidade de bypass.A bomba debe substituírse cando o consumo de aceite alcance o 10% do volume da bomba.
Na figura 3 móstrase unha bomba típica de desprazamento variable compensada por presión. Durante o funcionamento normal, cando a presión do sistema está por debaixo da configuración do compensador (1200 psi), os resortes manteñen o prato cíclico interno no seu ángulo máximo.Isto permite que o pistón se mova completamente dentro e fóra, permitindo que a bomba entregue o máximo volume.O fluxo na saída da bomba está bloqueado polo carrete compensador.
Tan pronto como a presión aumenta a 1200 psi (fig. 4), o carrete compensador móvese, dirixindo o aceite ao cilindro interior.Cando o cilindro se estende, o ángulo da arandela achégase á posición vertical.A bomba proporcionará tanto aceite como sexa necesario para manter a configuración do resorte de 1200 psi.A única calor xerada pola bomba neste punto é o aceite que flúe pola liña de presión do pistón e do cárter.
Para determinar a cantidade de calor que xerará unha bomba cando se compensa, use a seguinte fórmula: Potencia (hp) = GPM x psi x 0,000583.Asumindo que a bomba está a entregar 0,9 gpm e que a xunta de expansión está configurada en 1200 psi, a calor xerada é: HP = 0,9 x 1200 x 0,000583 ou 0,6296.
Sempre que o enfriador e o depósito do sistema poidan consumir polo menos 0,6296 hp.calor, a temperatura do aceite non aumentará.Se a taxa de derivación aumenta a 5 GPM, a carga de calor aumenta a 3,5 cabalos de potencia (hp = 5 x 1200 x 0,000583 ou 3,5).Se o refrixerador e o depósito non poden eliminar polo menos 3,5 cabalos de potencia, a temperatura do aceite aumentará.
Arroz.2. Comprobe o fluxo de aceite conectando a liña de drenaxe do cárter a un recipiente de tamaño coñecido e medindo o caudal.
Moitas bombas con compensación de presión usan unha válvula de alivio de presión como apoio no caso de que o carrete do compensador quede atascado na posición pechada.A configuración da válvula de alivio debe ser 250 PSI por encima da configuración do compensador de presión.Se a válvula de alivio está configurada máis alta que a configuración do compensador, non debe fluír aceite polo carrete da válvula de alivio.Polo tanto, a liña do tanque ata a chave debe estar a temperatura ambiente.
Se o compensador está fixado na posición indicada na fig.3, a bomba sempre entregará o volume máximo.O exceso de aceite non utilizado polo sistema volverá ao tanque a través da válvula de alivio.Neste caso, liberarase moita calor.
Moitas veces a presión no sistema axústase aleatoriamente para que a máquina funcione mellor.Se o regulador local cunha perilla establece a presión do compensador por riba da configuración da válvula de alivio, o exceso de aceite regresa a través da válvula de alivio ao tanque, facendo que a temperatura do aceite aumente 30 ou 40 graos.Se o compensador non se move ou está situado por riba da configuración da válvula de alivio, pódese xerar moita calor.
Asumindo que a bomba ten unha capacidade máxima de 30 gpm e que a válvula de alivio está configurada en 1450 psi, pódese determinar a cantidade de calor xerada.Se se utilizase un motor eléctrico de 30 cabalos de potencia (hp = 30 x 1450 x 0,000583 ou 25) para impulsar o sistema, 25 cabalos de potencia converteríanse en calor en ralentí.Dado que 746 vatios equivalen a 1 cabalo de potencia, desperdiciaranse 18.650 vatios (746 x 25) ou 18,65 quilovatios de electricidade.
Outras válvulas utilizadas no sistema, como as válvulas de descarga da batería e as válvulas de purga, tamén poden non abrirse e permitir que o aceite pase ao depósito de alta presión.A liña do tanque destas válvulas debe estar a temperatura ambiente.Outra causa común de xeración de calor é o paso das juntas do pistón do cilindro.
Arroz.3. Esta figura mostra unha bomba de desprazamento variable compensada por presión durante o funcionamento normal.
Arroz.4. Preste atención ao que ocorre co carrete compensador da bomba, o cilindro interior e a placa oscilante cando a presión aumenta a 1200 psi.
O intercambiador de calor ou o arrefriador debe estar apoiado para asegurarse de que se elimine o exceso de calor.Se se utiliza un intercambiador de calor aire-aire, as aletas máis frías deben limparse periodicamente.Pode ser necesario un desengraxante para limpar as aletas.O interruptor de temperatura que acende o ventilador do arrefriador debe configurarse en 115 graos Fahrenheit.Se se usa un refrixerador de auga, debe instalarse unha válvula de control de auga no tubo de auga para controlar o fluxo a través do tubo do arrefriador ata o 25% do fluxo de aceite.
O depósito de auga debe limparse polo menos unha vez ao ano.Se non, o limo e outros contaminantes cubrirán non só o fondo do tanque, senón tamén as súas paredes.Isto permitirá que o tanque actúe como incubadora en lugar de disipar a calor á atmosfera.
Hai pouco estiven na fábrica e a temperatura do aceite no apilador era de 350 graos.Resultou que a presión estaba desequilibrada, a válvula de alivio manual do acumulador hidráulico estaba parcialmente aberta e o aceite subminábase constantemente a través do regulador de fluxo, que actuaba o motor hidráulico.A cadea de descarga accionada por motor só funciona de 5 a 10 veces durante unha quenda de 8 horas.
O compensador da bomba e a válvula de alivio están configurados correctamente, a válvula manual está pechada e o electricista desactiva a válvula do motor, cortando o fluxo a través do regulador de fluxo.Cando se comprobou o equipo 24 horas despois, a temperatura do aceite baixara a 132 graos Fahrenheit.Por suposto, o aceite fallou e hai que lavar o sistema para eliminar os lodos e o verniz.A unidade tamén debe encherse con aceite novo.
Todos estes problemas son creados artificialmente.Os manipuladores de manivelas locais instalaron un compensador encima da válvula de alivio para permitir que o volume da bomba volva ao depósito de alta presión cando nada está funcionando na pavimentadora.Tamén hai persoas que non poden pechar completamente a chave manual, permitindo que o aceite volva fluír ao tanque de alta presión.Ademais, o sistema estaba mal programado, o que facía que a cadea funcionase continuamente cando só precisaba activarse cando se quería retirar a carga do empilhador.
A próxima vez que teña un problema térmico nun dos seus sistemas, busque aceite que flúe dun sistema de maior presión a outro máis baixo.Aquí podes atopar problemas.
Desde 2001, DONGXU HYDRAULIC ofrece formación hidráulica, consultoría e avaliacións de fiabilidade ás empresas do sector.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd. ten tres filiais: Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd., Guangdong Kaidun Fluid Transmission Co., Ltd. e Guangdong Bokade Radiator Material Co., Ltd.
O 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
ENGADIR: 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, China
Hora de publicación: 26-maio-2023