Naarmate het weer koeler wordt, hoeft u zich waarschijnlijk niet al te veel zorgen te maken over de stijgende olietemperaturen, maar de waarheid is dat elk industrieel hydraulisch systeem dat boven de 140 graden draait, te heet is.Houd er rekening mee dat de levensduur van de olie voor elke 18 graden boven de 140 graden wordt gehalveerd.Systemen die bij hoge temperaturen werken, kunnen slib en vernis vormen, waardoor kleppluggen kunnen blijven plakken.
Pompen en hydraulische motoren omzeilen meer olie bij hoge temperaturen, waardoor de machine langzamer draait.In sommige gevallen resulteren hoge olietemperaturen in vermogensverlies, waardoor de pompaandrijfmotor meer stroom trekt om het systeem te laten draaien.O-ringen worden ook hard bij hogere temperaturen, waardoor er meer lekkages in het systeem ontstaan.Welke controles en tests moeten worden uitgevoerd bij een olietemperatuur boven de 140 graden?
Elk hydraulisch systeem genereert een bepaalde hoeveelheid warmte.Ongeveer 25% van het elektrisch opgenomen vermogen zal worden gebruikt om warmteverliezen in het systeem te overwinnen.Telkens wanneer olie terug naar het reservoir wordt getransporteerd en geen nuttig werk verricht, komt er warmte vrij.
Toleranties in pompen en kleppen liggen doorgaans binnen tienduizendsten van een inch.Door deze toleranties kunnen kleine hoeveelheden olie voortdurend de interne componenten omzeilen, waardoor de vloeistoftemperatuur stijgt.Terwijl olie door de leidingen stroomt, stuit het op een reeks weerstanden.Debietregelaars, proportionele kleppen en servokleppen regelen bijvoorbeeld de oliestroom door de stroom te beperken.Terwijl olie door de klep stroomt, treedt er een “drukval” op.Dit betekent dat de inlaatdruk van de klep hoger is dan de uitlaatdruk.Wanneer olie van een hogere druk naar een lagere druk stroomt, komt er warmte vrij en wordt deze door de olie geabsorbeerd.
Bij het initiële ontwerp van het systeem zijn de afmetingen van de tank en de warmtewisselaar zo ontworpen dat de gegenereerde warmte afgevoerd kan worden.Het reservoir laat een deel van de warmte via de wanden naar de atmosfeer ontsnappen.Als de warmtewisselaar de juiste afmetingen heeft, moet hij de warmtebalans elimineren, waardoor het systeem kan werken bij temperaturen van ongeveer 120 graden Fahrenheit.
Figuur 1. De tolerantie tussen de zuiger en de cilinder van een drukgecompenseerde verdringerpomp is ongeveer 0,0004 inch.
Het meest voorkomende type pomp is de drukgecompenseerde zuigerpomp.De tolerantie tussen zuiger en cilinder bedraagt ongeveer 0,0004 inch (Figuur 1).Een kleine hoeveelheid olie die de pomp verlaat, overwint deze toleranties en stroomt in het pomphuis.De olie stroomt vervolgens via de carteraftapleiding terug in de tank.De afvoerstroom doet in dit geval geen nuttig werk, dus wordt deze omgezet in warmte.
De normale stroom uit de carteraftapleiding bedraagt 1% tot 3% van het maximale pompvolume.Bij een pomp van 30 GPM (gpm) moet bijvoorbeeld 0,3 tot 0,9 GPM olie via de carterafvoer naar de tank terugkeren.Een scherpe toename van deze stroom zal resulteren in een aanzienlijke stijging van de olietemperatuur.
Om de stroming te testen, kan een lijn worden geënt op een vat met een bekende grootte en tijd (Figuur 2).Houd de lijn tijdens deze test niet vast, tenzij u heeft gecontroleerd of de druk in de slang bijna 0 pond per vierkante inch (PSI) bedraagt.Bewaar het in plaats daarvan in een container.
Er kan ook permanent een debietmeter in de carteraftapleiding worden geïnstalleerd om de doorstroming te controleren.Deze visuele inspectie kan periodiek worden uitgevoerd om de hoeveelheid bypass te bepalen.De pomp moet worden vervangen wanneer het olieverbruik 10% van het pompvolume bereikt.
Een typische drukgecompenseerde pomp met variabel slagvolume wordt getoond in Figuur 3. Tijdens normaal bedrijf, wanneer de systeemdruk onder de compensatorinstelling (1200 psi) ligt, houden de veren de interne tuimelschijf in de maximale hoek.Hierdoor kan de zuiger volledig in en uit bewegen, waardoor de pomp een maximaal volume kan leveren.De stroom bij de pompuitlaat wordt geblokkeerd door de compensatorspoel.
Zodra de druk stijgt tot 1200 psi (fig. 4), beweegt de compensatorspoel, waardoor olie naar de binnencilinder wordt geleid.Wanneer de cilinder wordt uitgeschoven, nadert de hoek van de sluitring de verticale positie.De pomp levert zoveel olie als nodig is om de veerinstelling van 1200 psi te behouden.De enige warmte die op dit punt door de pomp wordt gegenereerd, is de olie die door de zuiger- en carterdrukleiding stroomt.
Om te bepalen hoeveel warmte een pomp zal genereren wanneer deze wordt gecompenseerd, gebruikt u de volgende formule: Paardenkracht (pk) = GPM x psi x 0,000583.Ervan uitgaande dat de pomp 0,9 gpm levert en de uitzettingsvoeg is ingesteld op 1200 psi, is de gegenereerde warmte: HP = 0,9 x 1200 x 0,000583 of 0,6296.
Zolang de systeemkoeler en het reservoir maar minimaal 0,6296 pk kunnen trekken.warmte, zal de olietemperatuur niet stijgen.Als de bypasssnelheid wordt verhoogd tot 5 GPM, neemt de warmtebelasting toe tot 3,5 pk (pk = 5 x 1200 x 0,000583 of 3,5).Als de koeler en het reservoir niet minstens 3,5 pk warmte kunnen afvoeren, zal de olietemperatuur stijgen.
Rijst.2. Controleer de oliestroom door de carteraftapleiding aan te sluiten op een bak met een bekende maat en de stroom te meten.
Veel drukgecompenseerde pompen gebruiken een overdrukventiel als back-up voor het geval de compensatorspoel vast komt te zitten in de gesloten positie.De instelling van de ontlastklep moet 250 PSI boven de instelling van de drukcompensator liggen.Als de ontlastklep hoger is ingesteld dan de instelling van de compensator, mag er geen olie door de spoel van de ontlastklep stromen.Daarom moet de tankleiding naar de klep op omgevingstemperatuur zijn.
Als de compensator is vastgezet in de positie zoals weergegeven in afb.3, de pomp levert altijd het maximale volume.Overtollige olie die niet door het systeem wordt gebruikt, zal via de ontlastklep naar de tank terugkeren.In dit geval komt er veel warmte vrij.
Vaak wordt de druk in het systeem willekeurig aangepast om de machine beter te laten presteren.Als de lokale regelaar met een knop de compensatordruk boven de instelling van de ontlastklep instelt, keert overtollige olie via de ontlastklep terug naar de tank, waardoor de olietemperatuur met 30 of 40 graden stijgt.Als de compensator niet beweegt of boven de stand van de ontlastklep staat, kan er veel warmte ontstaan.
Ervan uitgaande dat de pomp een maximale capaciteit heeft van 30 gpm en de ontlastklep is ingesteld op 1450 psi, kan de hoeveelheid gegenereerde warmte worden bepaald.Als een elektromotor van 30 pk (pk = 30 x 1450 x 0,000583 of 25) zou worden gebruikt om het systeem aan te drijven, zou 25 pk worden omgezet in warmte bij stationair draaien.Omdat 746 watt gelijk is aan 1 pk, wordt er 18.650 watt (746 x 25) of 18,65 kilowatt aan elektriciteit verspild.
Andere kleppen die in het systeem worden gebruikt, zoals batterijaftapkranen en ontluchtingskleppen, gaan mogelijk ook niet open, waardoor de olie de hogedruktank kan omzeilen.De tankleiding voor deze kleppen moet op omgevingstemperatuur zijn.Een andere veel voorkomende oorzaak van warmteontwikkeling is het omzeilen van de afdichtingen van de cilinderzuigers.
Rijst.3. Deze figuur toont een drukgecompenseerde pomp met variabel slagvolume tijdens normaal bedrijf.
Rijst.4. Let op wat er gebeurt met de pompcompensatorspoel, de binnencilinder en de tuimelschijf als de druk toeneemt tot 1200 psi.
De warmtewisselaar of koeler moet worden ondersteund om ervoor te zorgen dat overtollige warmte wordt afgevoerd.Als een lucht-lucht-warmtewisselaar wordt gebruikt, moeten de koelribben periodiek worden gereinigd.Voor het reinigen van de vinnen kan een ontvetter nodig zijn.De temperatuurschakelaar die de koelerventilator inschakelt, moet worden ingesteld op 115 graden Fahrenheit.Als er een waterkoeler wordt gebruikt, moet er een waterregelklep in de waterleiding worden geïnstalleerd om de stroom door de koelerleiding te regelen tot 25% van de oliestroom.
De watertank moet minimaal één keer per jaar worden gereinigd.Anders zullen slib en andere verontreinigingen niet alleen de bodem van de tank bedekken, maar ook de wanden.Hierdoor kan de tank als incubator fungeren in plaats van warmte aan de atmosfeer af te geven.
Onlangs was ik in de fabriek en de olietemperatuur op de stapelaar was 350 graden.Het bleek dat de druk niet in balans was, dat de handmatige ontlastklep van de hydraulische accumulator gedeeltelijk open was en dat er constant olie werd toegevoerd via de stroomregelaar, die de hydraulische motor aandreef.De door een motor aangedreven losketting werkt slechts 5 tot 10 keer tijdens een dienst van 8 uur.
De pompcompensator en de ontlastklep zijn correct ingesteld, de handmatige klep is gesloten en de elektricien schakelt de motorwegklep uit, waardoor de stroom door de stroomregelaar wordt afgesloten.Toen de apparatuur 24 uur later werd gecontroleerd, was de olietemperatuur gedaald tot 132 graden Fahrenheit.Uiteraard heeft de olie het begeven en moet het systeem worden doorgespoeld om slib en vernis te verwijderen.Ook moet de unit gevuld worden met nieuwe olie.
Al deze problemen worden kunstmatig gecreëerd.Lokale crankhandlers installeerden een compensator boven de ontlastklep, zodat het pompvolume naar het hogedrukreservoir kan terugkeren als er niets op de bestratingsafwerkmachine loopt.Er zijn ook mensen die de handmatige klep niet volledig kunnen sluiten, waardoor de olie terug in de hogedruktank kan stromen.Bovendien was het systeem slecht geprogrammeerd, waardoor de ketting continu werkte terwijl deze alleen geactiveerd hoefde te worden als de lading van de stapelaar gehaald moest worden.
De volgende keer dat u een thermisch probleem heeft in een van uw systemen, zoek dan naar olie die van een systeem met hogere druk naar een systeem met lagere druk stroomt.Hier kunt u problemen vinden.
Sinds 2001 verzorgt DONGXU HYDRAULIC hydraulische trainingen, advies en betrouwbaarheidsbeoordelingen aan bedrijven in de industrie.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd. heeft drie dochterondernemingen: Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd., Guangdong Kaidun Fluid Transmission Co., Ltd. en Guangdong Bokade Radiator Material Co., Ltd.
De houdstermaatschappij van Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.: Ningbo Fenghua No. 3 Hydraulic Parts Factory, enz.
Foshan Nanhai Dongxu hydraulische machines Co., Ltd.
&Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd.
MAIL: Jaemo@fsdxyy.com
WEB: www.dxhydraulics.com
WHATSAPP/SKYPE/TEL/WECHAT: +86 139-2992-3909
TOEVOEGEN: Fabrieksgebouw 5, gebied C3, Xinguangyuan Industry Base, Yanjiang South Road, Luocun Street, Nanhai District, Foshan City, provincie Guangdong, China 528226
& nr. 7 Xingye Road, industriële concentratiezone Zhuxi, Zhoutie Town, Yixing City, provincie Jiangsu, China
Posttijd: 26 mei 2023