Gdy pogoda się ochłodzi, prawdopodobnie nie będziesz się zbytnio martwić rosnącą temperaturą oleju, ale prawda jest taka, że każdy przemysłowy układ hydrauliczny pracujący w temperaturze powyżej 140 stopni jest zbyt gorący.Należy pamiętać, że żywotność oleju zmniejsza się o połowę na każde 18 stopni powyżej 140 stopni.W instalacjach pracujących w wysokich temperaturach może tworzyć się osad i lakier, które mogą powodować zatykanie się grzybów zaworów.
Pompy i silniki hydrauliczne przepuszczają więcej oleju w wysokich temperaturach, co powoduje, że maszyna pracuje z mniejszą prędkością.W niektórych przypadkach wysoka temperatura oleju powoduje utratę mocy, co powoduje, że silnik napędowy pompy pobiera więcej prądu do pracy układu.O-ringi twardnieją również w wyższych temperaturach, powodując więcej nieszczelności w układzie.Jakie zatem kontrole i badania należy przeprowadzić przy temperaturze oleju powyżej 140 stopni?
Każdy układ hydrauliczny wytwarza pewną ilość ciepła.Około 25% pobieranej mocy elektrycznej zostanie wykorzystane do przezwyciężenia strat ciepła w systemie.Ilekroć olej jest transportowany z powrotem do zbiornika i nie wykonuje żadnej użytecznej pracy, uwalniane jest ciepło.
Tolerancje pomp i zaworów mieszczą się zazwyczaj w granicach dziesięciu tysięcznych cala.Tolerancje te pozwalają niewielkim ilościom oleju na ciągłe omijanie elementów wewnętrznych, powodując wzrost temperatury płynu.Gdy olej przepływa przez przewody, napotyka szereg oporów.Na przykład regulatory przepływu, zawory proporcjonalne i serwozawory kontrolują natężenie przepływu oleju poprzez ograniczanie przepływu.Gdy olej przepływa przez zawór, następuje „spadek ciśnienia”.Oznacza to, że ciśnienie wlotowe zaworu jest wyższe niż ciśnienie wylotowe.Ilekroć olej przepływa z wyższego ciśnienia do niższego, wydziela się ciepło i jest absorbowane przez olej.
Podczas wstępnego projektowania systemu wymiary zbiornika i wymiennika ciepła zostały zaprojektowane tak, aby odprowadzać powstałe ciepło.Zbiornik umożliwia ucieczkę części ciepła przez ściany do atmosfery.Odpowiednio dobrany wymiennik ciepła powinien eliminować bilans cieplny, umożliwiając systemowi pracę w temperaturach około 30 stopni Fahrenheita.
Rysunek 1. Tolerancja pomiędzy tłokiem a cylindrem pompy wyporowej z kompensacją ciśnienia wynosi około 0,0004 cala.
Najpopularniejszym typem pompy jest pompa tłokowa z kompensacją ciśnienia.Tolerancja między tłokiem a cylindrem wynosi około 0,0004 cala (rysunek 1).Niewielka ilość oleju opuszczająca pompę pokonuje te tolerancje i wpływa do obudowy pompy.Następnie olej spływa z powrotem do zbiornika przez przewód spustowy skrzyni korbowej.Strumień drenażowy w tym przypadku nie wykonuje żadnej użytecznej pracy, więc zamienia się go w ciepło.
Normalny przepływ z przewodu spustowego skrzyni korbowej wynosi od 1% do 3% maksymalnej objętości pompy.Na przykład pompa o wydajności 30 GPM (gpm) powinna wytwarzać od 0,3 do 0,9 GPM oleju powracającego do zbiornika przez spust skrzyni korbowej.Gwałtowny wzrost tego przepływu spowoduje znaczny wzrost temperatury oleju.
Aby przetestować przepływ, można przeszczepić linię na naczynie o znanej wielkości i czasie (ryc. 2).Nie trzymaj przewodu podczas tego testu, chyba że sprawdziłeś, że ciśnienie w wężu jest bliskie 0 funtów na cal kwadratowy (PSI).Zamiast tego zabezpiecz go w pojemniku.
Przepływomierz można również zainstalować na stałe w przewodzie spustowym skrzyni korbowej w celu monitorowania przepływu.Tę kontrolę wzrokową można przeprowadzać okresowo w celu określenia wielkości obejścia.Pompę należy wymienić, gdy zużycie oleju osiągnie 10% objętości pompy.
Typową pompę o zmiennym wydatku z kompensacją ciśnienia pokazano na rysunku 3. Podczas normalnej pracy, gdy ciśnienie w układzie jest niższe od ustawienia kompensatora (1200 psi), sprężyny utrzymują wewnętrzną tarczę sterującą pod jej maksymalnym kątem.Umożliwia to pełne wsuwanie i wysuwanie tłoka, umożliwiając pompie dostarczanie maksymalnej objętości.Przepływ na wylocie pompy jest blokowany przez suwak kompensatora.
Gdy tylko ciśnienie wzrośnie do 1200 psi (rys. 4), suwak kompensatora porusza się, kierując olej do cylindra wewnętrznego.Po wysunięciu cylindra kąt podkładki zbliża się do położenia pionowego.Pompa dostarczy tyle oleju, ile potrzeba do utrzymania ustawienia sprężyny 1200 psi.Jedynym ciepłem wytwarzanym w tym momencie przez pompę jest olej przepływający przez tłok i przewód ciśnieniowy skrzyni korbowej.
Aby określić, ile ciepła wygeneruje pompa po skompensowaniu, użyj następującego wzoru: Moc (KM) = GPM x psi x 0,000583.Zakładając, że pompa dostarcza 0,9 gal/min, a złącze kompensacyjne jest ustawione na 1200 psi, wytwarzane ciepło wynosi: HP = 0,9 x 1200 x 0,000583 lub 0,6296.
O ile chłodnica układu i zbiornik mogą pobierać co najmniej 0,6296 KM.ciepło, temperatura oleju nie wzrośnie.Jeśli szybkość obejścia zostanie zwiększona do 5 GPM, obciążenie cieplne wzrośnie do 3,5 KM (KM = 5 x 1200 x 0,000583 lub 3,5).Jeśli chłodnica i zbiornik nie są w stanie usunąć co najmniej 3,5 KM ciepła, temperatura oleju wzrośnie.
Ryż.2. Sprawdź przepływ oleju, podłączając przewód spustowy skrzyni korbowej do zbiornika o znanej wielkości i mierząc przepływ.
Wiele pomp z kompensacją ciśnienia wykorzystuje ciśnieniowy zawór bezpieczeństwa jako rezerwę na wypadek, gdyby suwak kompensatora utknął w pozycji zamkniętej.Ustawienie zaworu nadmiarowego powinno być o 250 PSI wyższe od ustawienia kompensatora ciśnienia.Jeśli zawór nadmiarowy jest ustawiony wyżej niż ustawienie kompensatora, olej nie powinien przepływać przez suwak zaworu nadmiarowego.Dlatego przewód zbiornika prowadzący do zaworu musi mieć temperaturę otoczenia.
Jeżeli kompensator jest zamocowany w pozycji pokazanej na rys.3, pompa zawsze będzie dostarczać maksymalną objętość.Nadmiar oleju niewykorzystany przez układ powróci do zbiornika przez zawór nadmiarowy.W takim przypadku uwolni się dużo ciepła.
Często ciśnienie w układzie jest dostosowywane losowo, aby maszyna działała lepiej.Jeśli lokalny regulator z pokrętłem ustawi ciśnienie kompensatora powyżej nastawy zaworu nadmiarowego, nadmiar oleju wróci przez zawór nadmiarowy do zbiornika, powodując wzrost temperatury oleju o 30 lub 40 stopni.Jeśli kompensator nie porusza się lub jest ustawiony powyżej ustawienia zaworu nadmiarowego, może wytworzyć się dużo ciepła.
Zakładając, że pompa ma maksymalną wydajność 30 gal/min, a zawór nadmiarowy jest ustawiony na 1450 psi, można określić ilość wytworzonego ciepła.Jeżeli do napędzania układu użyto silnika elektrycznego o mocy 30 koni mechanicznych (KM = 30 x 1450 x 0,000583 lub 25), 25 koni mechanicznych zostałoby zamienione na ciepło na biegu jałowym.Ponieważ 746 watów równa się 1 koniowi mechanicznemu, marnuje się 18 650 watów (746 x 25), czyli 18,65 kilowatów energii elektrycznej.
Inne zawory stosowane w układzie, takie jak zawory spustowe akumulatora i zawory odpowietrzające, również mogą się nie otwierać, umożliwiając ominięcie zbiornika wysokociśnieniowego przez olej.Linia zbiornika tych zaworów musi mieć temperaturę otoczenia.Inną częstą przyczyną wytwarzania ciepła jest omijanie uszczelek tłoka cylindra.
Ryż.3. Ten rysunek przedstawia pompę o zmiennym wydatku z kompensacją ciśnienia podczas normalnej pracy.
Ryż.4. Zwróć uwagę na to, co dzieje się ze szpulą kompensatora pompy, cylindrem wewnętrznym i tarczą krzywkową, gdy ciśnienie wzrasta do 1200 psi.
Wymiennik ciepła lub chłodnica muszą być podparte, aby zapewnić usunięcie nadmiaru ciepła.Jeżeli używany jest wymiennik ciepła typu powietrze-powietrze, należy okresowo czyścić żeberka chłodnicy.Do oczyszczenia żeberek może być potrzebny środek odtłuszczający.Przełącznik temperatury włączający wentylator chłodnicy powinien być ustawiony na 115 stopni Fahrenheita.Jeśli używana jest chłodnica wodna, na rurze wodnej należy zainstalować zawór sterujący wodą, aby kontrolować przepływ przez rurę chłodnicy do 25% przepływu oleju.
Zbiornik na wodę należy czyścić przynajmniej raz w roku.W przeciwnym razie muł i inne zanieczyszczenia pokryją nie tylko dno zbiornika, ale także jego ściany.Dzięki temu zbiornik będzie pełnił funkcję inkubatora, zamiast odprowadzać ciepło do atmosfery.
Ostatnio byłem w fabryce i temperatura oleju na układarce wynosiła 350 stopni.Okazało się, że ciśnienie było niezrównoważone, ręczny zawór nadmiarowy akumulatora hydraulicznego był częściowo otwarty, a olej był stale dostarczany przez regulator przepływu, który uruchamiał silnik hydrauliczny.Łańcuch rozładunkowy napędzany silnikiem uruchamia się tylko 5 do 10 razy w ciągu 8-godzinnej zmiany.
Kompensator pompy i zawór nadmiarowy są ustawione prawidłowo, zawór ręczny jest zamknięty, a elektryk odłącza zasilanie od zaworu drogowego silnika, odcinając przepływ przez regulator przepływu.Kiedy 24 godziny później sprawdzono sprzęt, temperatura oleju spadła do 132 stopni Fahrenheita.Oczywiście zawiódł olej i trzeba przepłukać układ w celu usunięcia osadu i lakieru.Urządzenie należy również napełnić nowym olejem.
Wszystkie te problemy są tworzone sztucznie.Lokalni operatorzy korb zainstalowali kompensator nad zaworem nadmiarowym, aby umożliwić powrót objętości pompy do zbiornika wysokociśnieniowego, gdy na układarce nic nie pracuje.Są też osoby, które nie mogą całkowicie zamknąć zaworu ręcznego, pozwalając olejowi spłynąć z powrotem do zbiornika wysokociśnieniowego.Ponadto system był źle zaprogramowany, co powodowało, że łańcuch działał w sposób ciągły, gdy wymagał aktywacji jedynie w przypadku usunięcia ładunku ze układarki.
Następnym razem, gdy będziesz mieć problem z temperaturą w jednym z układów, poszukaj oleju przepływającego z układu o wyższym ciśnieniu do układu o niższym ciśnieniu.Tutaj możesz znaleźć problemy.
Od 2001 roku DONGXU HYDRAULIC zapewnia szkolenia, doradztwo i oceny niezawodności w zakresie hydrauliki firmom z branży.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd. ma trzy spółki zależne: Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd., Guangdong Kaidun Fluid Transmission Co., Ltd. i Guangdong Bokade Radiator Material Co., Ltd.
Spółka holdingowa Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.: Ningbo Fenghua nr 3 Fabryka części hydraulicznych itp.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.
&Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd.
MAIL: Jaemo@fsdxyy.com
WWW: www.dxhydraulics.com
WHATSAPP/SKYPE/TEL/WECHAT: +86 139-2992-3909
DODAJ: Budynek fabryczny 5, obszar C3, baza przemysłowa Xinguangyuan, Yanjiang South Road, Luocun Street, dystrykt Nanhai, miasto Foshan, prowincja Guangdong, Chiny 528226
& nr 7 Xingye Road, strefa koncentracji przemysłowej Zhuxi, miasto Zhoutie, miasto Yixing, prowincja Jiangsu, Chiny
Czas publikacji: 26 maja 2023 r