Når været blir kjøligere, vil du sannsynligvis ikke bekymre deg for mye om økende oljetemperatur, men sannheten er at ethvert industrielt hydraulisk system som kjører over 140 grader er for varmt.Merk at oljelevetiden halveres for hver 18. grader over 140 grader.Systemer som opererer ved høye temperaturer kan danne slam og lakk, som kan føre til at ventilplugger fester seg.
Pumper og hydrauliske motorer omgår mer olje ved høye temperaturer, noe som får maskinen til å kjøre med lavere hastighet.I noen tilfeller resulterer høye oljetemperaturer i tap av kraft, noe som får pumpemotoren til å trekke mer strøm for å drive systemet.O-ringer herder også ved høyere temperaturer, noe som forårsaker flere lekkasjer i systemet.Så, hvilke kontroller og tester bør utføres ved en oljetemperatur over 140 grader?
Hvert hydraulikksystem genererer en viss mengde varme.Omtrent 25 % av den elektriske krafttilførselen vil bli brukt til å overvinne varmetap i systemet.Hver gang olje transporteres tilbake til reservoaret og ikke gjør noe nyttig arbeid, frigjøres varme.
Toleranser i pumper og ventiler er vanligvis innenfor ti tusendeler av en tomme.Disse toleransene lar små mengder olje kontinuerlig omgå interne komponenter, noe som får væsketemperaturen til å stige.Når oljen strømmer gjennom linjene, møter den en rekke motstander.For eksempel kontrollerer strømningsregulatorer, proporsjonalventiler og servoventiler strømningshastigheten til olje ved å begrense strømningen.Når olje passerer gjennom ventilen, oppstår et "trykkfall".Dette betyr at ventilinnløpstrykket er høyere enn utløpstrykket.Når olje strømmer fra høyere trykk til lavere trykk, frigjøres varme og absorberes av oljen.
Under den første utformingen av systemet ble dimensjonene til tanken og varmeveksleren designet for å fjerne den genererte varmen.Reservoaret lar noe varme slippe ut gjennom veggene til atmosfæren.Når den er riktig dimensjonert, bør varmeveksleren eliminere varmebalansen, slik at systemet kan fungere ved temperaturer på omtrent 120 grader Fahrenheit.
Figur 1. Toleransen mellom stempelet og sylinderen til en trykkkompensert fortrengningspumpe er omtrent 0,0004 tommer.
Den vanligste typen pumpe er den trykkkompenserte stempelpumpen.Toleransen mellom stempel og sylinder er omtrent 0,0004 tommer (Figur 1).En liten mengde olje som forlater pumpen overvinner disse toleransene og strømmer inn i pumpehuset.Oljen renner deretter tilbake i tanken gjennom veivhusets dreneringsledning.Avløpsstrømmen i dette tilfellet gjør ikke noe nyttig arbeid, så den omdannes til varme.
Normal strømning fra veivhusets dreneringsledning er 1 % til 3 % av maksimalt pumpevolum.For eksempel bør en 30 GPM (gpm) pumpe ha 0,3 til 0,9 GPM olje som returnerer til tanken gjennom veivhusavløpet.En kraftig økning i denne strømmen vil gi en betydelig økning i oljetemperaturen.
For å teste strømmen kan en linje podes på et kar med kjent størrelse og tid (Figur 2).Ikke hold ledningen under denne testen med mindre du har bekreftet at trykket i slangen er nær 0 pund per kvadrattomme (PSI).Fest den i stedet i en beholder.
En strømningsmåler kan også installeres permanent i veivhusets dreneringsledning for å overvåke strømningen.Denne visuelle inspeksjonen kan gjøres med jevne mellomrom for å bestemme mengden bypass.Pumpen bør skiftes når oljeforbruket når 10 % av pumpevolumet.
En typisk trykkkompensert pumpe med variabel fortrengning er vist i figur 3. Under normal drift, når systemtrykket er under kompensatorinnstillingen (1200 psi), holder fjærene den innvendige svingplaten i sin maksimale vinkel.Dette gjør at stempelet kan bevege seg helt inn og ut, slik at pumpen kan levere maksimalt volum.Strømmen ved pumpeutløpet blokkeres av kompensatorspolen.
Så snart trykket øker til 1200 psi (fig. 4), beveger kompensatorspolen seg og leder olje inn i den indre sylinderen.Når sylinderen er forlenget, nærmer vinkelen på skiven den vertikale posisjonen.Pumpen vil levere så mye olje som er nødvendig for å opprettholde fjærinnstillingen på 1200 psi.Den eneste varmen som genereres av pumpen på dette tidspunktet er oljen som strømmer gjennom stempelet og veivhusets trykkledning.
For å finne ut hvor mye varme en pumpe vil generere når den kompenseres, bruk følgende formel: Hestekrefter (hk) = GPM x psi x 0,000583.Forutsatt at pumpen leverer 0,9 gpm og ekspansjonsfugen er satt til 1200 psi, er varmen som genereres: HP = 0,9 x 1200 x 0,000583 eller 0,6296.
Så lenge systemkjøleren og reservoaret kan trekke minst 0,6296 hk.varme, vil ikke oljetemperaturen stige.Hvis bypasshastigheten økes til 5 GPM, øker varmebelastningen til 3,5 hestekrefter (hk = 5 x 1200 x 0,000583 eller 3,5).Hvis kjøleren og reservoaret ikke kan fjerne minst 3,5 hestekrefter med varme, vil oljetemperaturen stige.
Ris.2. Kontroller oljestrømmen ved å koble veivhusets dreneringsledning til en beholder av kjent størrelse og måle strømmen.
Mange trykkkompenserte pumper bruker en trykkavlastningsventil som backup i tilfelle kompensatorspolen setter seg fast i lukket posisjon.Avlastningsventilinnstillingen skal være 250 PSI over trykkkompensatorinnstillingen.Hvis avlastningsventilen er satt høyere enn kompensatorinnstillingen, skal det ikke strømme olje gjennom avlastningsventilspolen.Derfor må tankledningen til ventilen være i omgivelsestemperatur.
Hvis kompensatoren er festet i posisjonen vist i fig.3, vil pumpen alltid levere maksimalt volum.Overflødig olje som ikke brukes av systemet vil returnere til tanken gjennom avlastningsventilen.I dette tilfellet vil mye varme frigjøres.
Ofte justeres trykket i systemet tilfeldig for å få maskinen til å yte bedre.Hvis den lokale regulatoren med en knott setter kompensatortrykket over avlastningsventilinnstillingen, går overflødig olje tilbake gjennom avlastningsventilen til tanken, noe som får oljetemperaturen til å stige med 30 eller 40 grader.Hvis kompensatoren ikke beveger seg eller er satt over avlastningsventilinnstillingen, kan det genereres mye varme.
Forutsatt at pumpen har en maksimal kapasitet på 30 gpm og avlastningsventilen er satt til 1450 psi, kan mengden varme som genereres bestemmes.Hvis en elektrisk motor på 30 hestekrefter (hk = 30 x 1450 x 0,000583 eller 25) ble brukt til å drive systemet, ville 25 hestekrefter bli konvertert til varme ved tomgang.Siden 746 watt tilsvarer 1 hestekrefter, vil 18 650 watt (746 x 25) eller 18,65 kilowatt strøm gå til spille.
Andre ventiler som brukes i systemet, som batteritømmeventiler og lufteventiler, kan heller ikke åpne og tillate olje å omgå høytrykkstanken.Tankledningen for disse ventilene må ha omgivelsestemperatur.En annen vanlig årsak til varmeutvikling er å omgå sylinderstempeltetningene.
Ris.3. Denne figuren viser en trykkkompensert pumpe med variabel fortrengning under normal drift.
Ris.4. Vær oppmerksom på hva som skjer med pumpekompensatorspolen, den indre sylinderen og svingplaten når trykket øker til 1200 psi.
Varmeveksleren eller kjøleren må støttes for å sikre at overskuddsvarme fjernes.Hvis det brukes en luft-til-luft varmeveksler, bør kjøleribbene rengjøres med jevne mellomrom.En avfettingsmiddel kan være nødvendig for å rengjøre finnene.Temperaturbryteren som slår på kjøleviften skal settes til 115 grader Fahrenheit.Hvis det brukes vannkjøler, må det installeres en vannreguleringsventil i vannrøret for å kontrollere strømmen gjennom kjølerøret til 25 % av oljestrømmen.
Vanntanken bør rengjøres minst en gang i året.Ellers vil silt og andre forurensninger dekke ikke bare bunnen av tanken, men også veggene.Dette vil tillate tanken å fungere som en inkubator i stedet for å spre varme til atmosfæren.
Nylig var jeg på fabrikken og oljetemperaturen på stableren var 350 grader.Det viste seg at trykket var ubalansert, den hydrauliske akkumulatorens manuelle avlastningsventil var delvis åpen, og olje ble konstant tilført gjennom strømningsregulatoren, som aktiverte den hydrauliske motoren.Den motordrevne lossekjeden fungerer bare 5 til 10 ganger i løpet av et 8-timers skift.
Pumpekompensatoren og avlastningsventilen er riktig innstilt, den manuelle ventilen er stengt, og elektrikeren kobler fra motorveisventilen, og stenger strømmen gjennom strømningsregulatoren.Da utstyret ble kontrollert 24 timer senere, hadde oljetemperaturen sunket til 132 grader Fahrenheit.Selvfølgelig har oljen sviktet og systemet må spyles for å fjerne slam og lakk.Enheten må også fylles med ny olje.
Alle disse problemene er skapt kunstig.Lokale sveivbehandlere installerte en kompensator over avlastningsventilen for å la pumpevolumet gå tilbake til høytrykksreservoaret når ingenting kjører på utleggeren.Det er også folk som ikke kan lukke den manuelle ventilen helt, slik at oljen kan strømme tilbake i høytrykkstanken.I tillegg var systemet dårlig programmert, noe som førte til at kjedet fungerte kontinuerlig når det bare trengte å aktiveres når lasten skulle fjernes fra stableren.
Neste gang du har et termisk problem i et av systemene dine, se etter olje som strømmer fra et system med høyere trykk til et lavere.Her kan du finne problemer.
Siden 2001 har DONGXU HYDRAULIC levert hydraulikkopplæring, rådgivning og pålitelighetsvurderinger til bedrifter i bransjen.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd. har tre datterselskaper: Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd., Guangdong Kaidun Fluid Transmission Co., Ltd., og Guangdong Bokade Radiator Material Co., Ltd.
Holdingselskapet til Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.: Ningbo Fenghua No. 3 Hydraulic Part Factory, etc.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.
&Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd.
MAIL: Jaemo@fsdxyy.com
NETT: www.dxhydraulics.com
WHATSAPP/SKYPE/TEL/WECHAT: +86 139-2992-3909
LEGG TIL: Fabrikkbygning 5, område C3, Xinguangyuan Industry Base, Yanjiang South Road, Luocun Street, Nanhai-distriktet, Foshan City, Guangdong-provinsen, Kina 528226
& nr. 7 Xingye Road, Zhuxi Industrial Concentration Zone, Zhoutie Town, Yixing City, Jiangsu-provinsen, Kina
Innleggstid: 26. mai 2023