Поскольку погода становится прохладнее, вы, вероятно, не будете слишком беспокоиться о повышении температуры масла, но правда в том, что любая промышленная гидравлическая система, работающая при температуре выше 140 градусов, слишком горячая.Обратите внимание, что срок службы масла уменьшается вдвое на каждые 18 градусов выше 140 градусов.Системы, работающие при высоких температурах, могут образовывать шлам и нагар, что может привести к заклиниванию пробок клапанов.
Насосы и гидравлические двигатели пропускают больше масла при высоких температурах, в результате чего машина работает с меньшей скоростью.В некоторых случаях высокие температуры масла приводят к потере мощности, в результате чего приводной двигатель насоса потребляет больше тока для работы системы.Уплотнительные кольца также затвердевают при более высоких температурах, что приводит к увеличению утечек в системе.Итак, какие проверки и испытания следует проводить при температуре масла выше 140 градусов?
Каждая гидравлическая система вырабатывает определенное количество тепла.Около 25% потребляемой электроэнергии будет использовано для преодоления тепловых потерь в системе.Всякий раз, когда нефть транспортируется обратно в резервуар и не совершает полезной работы, выделяется тепло.
Допуски в насосах и клапанах обычно находятся в пределах десяти тысячных дюйма.Эти допуски позволяют небольшому количеству масла постоянно обходить внутренние компоненты, вызывая повышение температуры жидкости.Когда масло течет по трубопроводам, оно встречает ряд сопротивлений.Например, регуляторы потока, пропорциональные клапаны и сервоклапаны контролируют скорость потока масла, ограничивая поток.При прохождении масла через клапан происходит «падение давления».Это означает, что давление на входе клапана выше давления на выходе.Всякий раз, когда масло течет от более высокого давления к более низкому, тепло выделяется и поглощается маслом.
При первоначальном проектировании системы размеры бака и теплообменника были рассчитаны на отвод образующегося тепла.Резервуар позволяет некоторой части тепла выходить через стенки в атмосферу.При правильном выборе теплообменник должен устранять тепловой баланс, позволяя системе работать при температуре примерно 120 градусов по Фаренгейту.
Рисунок 1. Допуск между поршнем и цилиндром поршневого насоса с компенсацией давления составляет примерно 0,0004 дюйма.
Наиболее распространенным типом насоса является поршневой насос с компенсацией давления.Допуск между поршнем и цилиндром составляет примерно 0,0004 дюйма (рис. 1).Небольшое количество масла, выходящего из насоса, преодолевает эти допуски и попадает в корпус насоса.Затем масло течет обратно в бак через дренажную линию картера.Стоковой поток в этом случае не совершает никакой полезной работы, поэтому преобразуется в тепло.
Нормальный расход из дренажной линии картера составляет от 1% до 3% максимального объема насоса.Например, насос производительностью 30 галлонов в минуту (галлонов в минуту) должен иметь от 0,3 до 0,9 галлонов в минуту масла, возвращающегося в бак через дренаж картера.Резкое увеличение этого потока приведет к значительному повышению температуры масла.
Чтобы проверить поток, линия может быть привита к сосуду известного размера и времени (рис. 2).Не держите линию во время этого испытания, пока не убедитесь, что давление в шланге близко к 0 фунтов на квадратный дюйм (PSI).Вместо этого поместите его в контейнер.
Расходомер также может быть постоянно установлен в сливной линии картера для контроля расхода.Этот визуальный осмотр можно проводить периодически, чтобы определить величину обхода.Насос следует заменить, когда расход масла достигнет 10% объема насоса.
Типичный насос переменной производительности с компенсацией давления показан на рисунке 3. Во время нормальной работы, когда давление в системе ниже настройки компенсатора (1200 фунтов на квадратный дюйм), пружины удерживают внутренний автомат перекоса под максимальным углом.Это позволяет поршню полностью входить и выходить, позволяя насосу подавать максимальный объем.Поток на выходе насоса блокируется золотником компенсатора.
Как только давление возрастает до 1200 psi (рис. 4), золотник компенсатора перемещается, направляя масло во внутренний цилиндр.Когда цилиндр выдвинут, угол шайбы приближается к вертикальному положению.Насос будет подавать столько масла, сколько необходимо для поддержания настройки пружины 1200 фунтов на квадратный дюйм.Единственное тепло, выделяемое насосом в этот момент, — это масло, протекающее через поршень и напорную линию картера.
Чтобы определить, сколько тепла будет генерировать насос при компенсации, используйте следующую формулу: Мощность (л.с.) = галлон в минуту x фунт на квадратный дюйм x 0,000583.Предполагая, что насос подает 0,9 галлонов в минуту, а компенсатор настроен на давление 1200 фунтов на квадратный дюйм, выделяемое тепло составит: HP = 0,9 x 1200 x 0,000583 или 0,6296.
Пока системный охладитель и резервуар могут потреблять не менее 0,6296 л.с.тепла, температура масла не повысится.Если скорость байпаса увеличивается до 5 галлонов в минуту, тепловая нагрузка увеличивается до 3,5 лошадиных сил (л.с. = 5 x 1200 x 0,000583 или 3,5).Если охладитель и резервуар не смогут отвести хотя бы 3,5 лошадиных силы тепла, температура масла повысится.
Рис.2. Проверьте поток масла, подключив сливную линию картера к емкости известного размера и измерив поток.
Многие насосы с компенсацией давления используют предохранительный клапан в качестве резервного на случай, если золотник компенсатора застрянет в закрытом положении.Настройка предохранительного клапана должна быть на 250 фунтов на квадратный дюйм выше настройки компенсатора давления.Если предохранительный клапан установлен выше настройки компенсатора, масло не должно течь через золотник предохранительного клапана.Поэтому линия резервуара, идущая к клапану, должна иметь температуру окружающей среды.
Если компенсатор зафиксирован в положении, показанном на рис.3, насос всегда будет подавать максимальный объем.Излишки масла, не использованные системой, вернутся в бак через предохранительный клапан.При этом выделится много тепла.
Часто давление в системе регулируется случайным образом, чтобы машина работала лучше.Если местный регулятор с ручкой устанавливает давление компенсатора выше настройки предохранительного клапана, излишки масла возвращаются через предохранительный клапан в бак, вызывая повышение температуры масла на 30 или 40 градусов.Если компенсатор не перемещается или установлен выше настройки предохранительного клапана, может выделяться много тепла.
Предполагая, что максимальная производительность насоса составляет 30 галлонов в минуту, а предохранительный клапан установлен на давление 1450 фунтов на квадратный дюйм, можно определить количество выделяемого тепла.Если бы для привода системы использовался электродвигатель мощностью 30 лошадиных сил (л.с. = 30 x 1450 x 0,000583 или 25), то 25 лошадиных сил были бы преобразованы в тепло на холостом ходу.Поскольку 746 Вт равны 1 лошадиной силе, 18 650 Вт (746 х 25) или 18,65 киловатт электроэнергии будут потрачены впустую.
Другие клапаны, используемые в системе, такие как сливные клапаны аккумуляторной батареи и выпускные клапаны, также могут не открываться и позволять маслу обходить бак высокого давления.Линия резервуара для этих клапанов должна иметь температуру окружающей среды.Другой распространенной причиной выделения тепла является обход уплотнений поршня цилиндра.
Рис.3. На этом рисунке показан насос переменной производительности с компенсацией давления во время нормальной работы.
Рис.4. Обратите внимание на то, что происходит с золотником компенсатора насоса, внутренним цилиндром и наклонной шайбой, когда давление увеличивается до 1200 фунтов на квадратный дюйм.
Теплообменник или охладитель необходимо поддерживать, чтобы обеспечить отвод избыточного тепла.Если используется теплообменник «воздух-воздух», ребра охладителя следует периодически очищать.Для очистки ребер может потребоваться обезжириватель.Температурный переключатель, который включает вентилятор охладителя, должен быть установлен на 115 градусов по Фаренгейту.Если используется водяной охладитель, на водопроводной трубе необходимо установить водяной регулирующий клапан, чтобы контролировать поток через трубку охладителя на уровне 25 % от расхода масла.
Резервуар для воды следует очищать не реже одного раза в год.В противном случае ил и другие загрязнения покроют не только дно резервуара, но и его стенки.Это позволит резервуару действовать как инкубатор, а не рассеивать тепло в атмосферу.
Недавно я был на заводе и температура масла на штабелеукладчике была 350 градусов.Оказалось, что давление разбалансировано, ручной предохранительный клапан гидроаккумулятора частично открыт, а через регулятор расхода постоянно подается масло, которое приводит в действие гидромотор.Разгрузочная цепь с приводом от двигателя срабатывает всего 5–10 раз за 8-часовую смену.
Компенсатор насоса и предохранительный клапан настроены правильно, ручной клапан закрыт, а электрик обесточивает магистральный клапан двигателя, перекрывая поток через регулятор расхода.Когда через 24 часа оборудование было проверено, температура масла упала до 132 градусов по Фаренгейту.Разумеется, масло вышло из строя и систему необходимо промыть, чтобы удалить осадок и лак.В агрегат также необходимо залить новое масло.
Все эти проблемы созданы искусственно.Местные специалисты по подъемным кранам установили компенсатор над предохранительным клапаном, чтобы обеспечить возможность возврата объема насоса в резервуар высокого давления, когда на асфальтоукладчике ничего не работает.Есть также люди, которые не могут полностью закрыть ручной клапан, позволяя маслу стечь обратно в бак высокого давления.Кроме того, система была плохо запрограммирована, из-за чего цепь работала непрерывно, когда ее нужно было активировать только тогда, когда нужно было снять груз со штабелеукладчика.
В следующий раз, когда у вас возникнет проблема с температурой в одной из ваших систем, поищите масло, которое течет из системы с более высоким давлением в систему с более низким.Здесь вы можете найти проблемы.
С 2001 года компания DONGXU HYDRAULIC предоставляет компаниям отрасли обучение, консультации и оценку надежности в области гидравлики.
Компания Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd. имеет три дочерние компании: Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd., Guangdong Kaidun Fluid Transmission Co., Ltd. и Guangdong Bokade Radiator Material Co., Ltd.
Холдинговая компания Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.: Завод гидравлических деталей № 3 в Нинбо Фэнхуа и т. Д.
Фошань Наньхай Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.
&Цзянсу Helike Fluid Technology Co., Ltd.
MAIL: Jaemo@fsdxyy.com
ВЕБ-сайт: www.dxHydrauliculics.com.
WHATSAPP/SKYPE/ТЕЛ/WECHAT: +86 139-2992-3909
ДОБАВИТЬ: Заводское здание 5, зона C3, промышленная база Сингуаньюань, южная дорога Яньцзян, улица Луокунь, район Наньхай, город Фошань, провинция Гуандун, Китай 528226
& № 7 Xingye Road, промышленная зона концентрации Чжуси, город Чжути, город Исин, провинция Цзянсу, Китай
Время публикации: 26 мая 2023 г.