Оскільки погода стає прохолоднішою, ви, ймовірно, не будете надто турбуватися про підвищення температури масла, але правда полягає в тому, що будь-яка промислова гідравлічна система, яка працює вище 140 градусів, занадто гаряча.Зауважте, що термін служби масла скорочується вдвічі на кожні 18 градусів вище 140 градусів.Системи, що працюють при високих температурах, можуть утворювати шлам і лак, що може призвести до прилипання пробок клапанів.
Насоси та гідравлічні двигуни пропускають більше мастила при високих температурах, що змушує машину працювати з меншою швидкістю.У деяких випадках високі температури масла призводять до втрати потужності, через що двигун приводу насоса споживає більше струму для роботи системи.Ущільнювальні кільця також твердіють при вищих температурах, викликаючи більше витоків у системі.Отже, які перевірки і випробування проводити при температурі масла вище 140 градусів?
Кожна гідравлічна система виділяє певну кількість тепла.Близько 25% споживаної електроенергії буде використано для подолання втрат тепла в системі.Щоразу, коли нафта транспортується назад у резервуар і не виконує корисної роботи, тепло виділяється.
Допуски в насосах і клапанах зазвичай знаходяться в межах десятитисячних дюйма.Ці допуски дозволяють невеликій кількості масла постійно обходити внутрішні компоненти, викликаючи підвищення температури рідини.Коли масло тече по лініях, воно стикається з рядом опорів.Наприклад, регулятори потоку, пропорційні клапани та сервоклапи контролюють швидкість потоку масла шляхом обмеження потоку.Коли масло проходить через клапан, відбувається «падіння тиску».Це означає, що тиск на вході клапана вище, ніж тиск на виході.Щоразу, коли масло перетікає з вищого тиску в нижчий, тепло виділяється і поглинається маслом.
Під час початкового проектування системи розміри бака та теплообмінника були розроблені для відводу виробленого тепла.Резервуар дозволяє деякій кількості тепла виходити через стінки в атмосферу.За правильного розміру теплообмінник повинен усунути тепловий баланс, дозволяючи системі працювати при температурах приблизно 120 градусів за Фаренгейтом.
Малюнок 1. Допуск між поршнем і циліндром поршневого насоса з компенсацією тиску становить приблизно 0,0004 дюйма.
Найбільш поширеним типом насоса є поршневий насос з компенсацією тиску.Допуск між поршнем і циліндром становить приблизно 0,0004 дюйма (Малюнок 1).Невелика кількість масла, що виходить з насоса, долає ці допуски та стікає в корпус насоса.Потім масло тече назад в бак через зливну лінію картера.Зливний потік в цьому випадку не виконує корисної роботи, тому перетворюється в тепло.
Нормальний потік із зливної лінії картера становить від 1% до 3% від максимального об’єму насоса.Наприклад, насос на 30 галлонів на хвилину (галлонів на хвилину) повинен мати від 0,3 до 0,9 галлонів на хвилину масла, що повертається в бак через дренаж картера.Різке збільшення цього потоку призведе до значного підвищення температури масла.
Щоб перевірити потік, волосінь можна прищепити до посудини відомого розміру та часу (рис. 2).Не тримайте лінію під час цього тесту, якщо ви не переконалися, що тиск у шлангу близький до 0 фунтів на квадратний дюйм (PSI).Натомість закріпіть його в контейнері.
Витратомір також можна постійно встановити в зливну лінію картера, щоб контролювати потік.Цей візуальний огляд можна проводити періодично, щоб визначити величину обходу.Насос слід замінити, коли витрата масла досягає 10% об'єму насоса.
Типовий насос змінного робочого об’єму з компенсацією тиску показаний на малюнку 3. Під час нормальної роботи, коли тиск у системі нижчий від налаштування компенсатора (1200 psi), пружини утримують внутрішню перекидну пластину під максимальним кутом.Це дозволяє поршню повністю рухатися всередину та назовні, дозволяючи насосу подавати максимальний об’єм.Потік на виході насоса перекривається золотником компенсатора.
Як тільки тиск зростає до 1200 psi (рис. 4), золотник компенсатора починає рухатися, направляючи масло у внутрішній циліндр.При висунутому циліндрі кут шайби наближається до вертикального положення.Насос подаватиме стільки масла, скільки потрібно для підтримки налаштування пружини 1200 psi.Єдине тепло, яке утворюється насосом у цей момент, - це масло, що протікає через поршень і напірну лінію картера.
Щоб визначити, скільки тепла буде генерувати насос при компенсації, скористайтеся такою формулою: Кінська сила (к.с.) = GPM x psi x 0,000583.Якщо припустити, що насос подає 0,9 галлонів на хвилину, а компенсатор налаштовано на 1200 фунтів на кв.
Поки системний охолоджувач і резервуар можуть споживати щонайменше 0,6296 к.с.тепла, температура масла не підвищиться.Якщо швидкість байпасу збільшити до 5 GPM, теплове навантаження зростає до 3,5 кінських сил (hp = 5 x 1200 x 0,000583 або 3,5).Якщо охолоджувач і резервуар не можуть відвести принаймні 3,5 кінських сил тепла, температура масла підвищиться.
Рис.2. Перевірте потік масла, підключивши зливну лінію картера до контейнера відомого розміру та вимірявши потік.
У багатьох насосах із компенсацією тиску використовується запобіжний клапан як резервний, якщо золотник компенсатора застряє в закритому положенні.Налаштування запобіжного клапана має бути на 250 PSI вище налаштування компенсатора тиску.Якщо запобіжний клапан встановлено вище, ніж налаштування компенсатора, масло не повинно протікати через золотник запобіжного клапана.Тому лінія резервуара до клапана повинна мати температуру навколишнього середовища.
Якщо компенсатор зафіксовано в положенні, зображеному на рис.3, насос завжди подаватиме максимальний об’єм.Надлишок масла, не використаний системою, повернеться в бак через запобіжний клапан.При цьому буде виділятися багато тепла.
Часто тиск у системі регулюється випадковим чином, щоб покращити роботу машини.Якщо місцевий регулятор за допомогою ручки встановлює тиск компенсатора вище налаштування запобіжного клапана, надлишок масла повертається через запобіжний клапан у бак, викликаючи підвищення температури масла на 30 або 40 градусів.Якщо компенсатор не рухається або встановлено вище налаштування запобіжного клапана, може утворюватися багато тепла.
Якщо припустити, що максимальна продуктивність насоса становить 30 галлонів на хвилину, а запобіжний клапан налаштовано на 1450 psi, можна визначити кількість виробленого тепла.Якщо електричний двигун потужністю 30 кінських сил (к. с. = 30 x 1450 x 0,000583 або 25) використовувався для приводу системи, 25 кінських сил перетворювалися б на тепло на холостому ході.Оскільки 746 Вт дорівнює 1 кінській силі, 18 650 Вт (746 x 25) або 18,65 кіловат електроенергії буде витрачено даремно.
Інші клапани, що використовуються в системі, такі як зливні клапани акумулятора та випускні клапани, також можуть не відкриватися, що дозволяє маслу обходити резервуар високого тиску.Лінія бака для цих клапанів повинна мати температуру навколишнього середовища.Іншою поширеною причиною виділення тепла є обхід ущільнень поршня циліндра.
Рис.3. На цьому малюнку показано насос змінного об’єму з компенсацією тиску під час нормальної роботи.
Рис.4. Зверніть увагу на те, що відбувається з золотником компенсатора насоса, внутрішнім циліндром і перекидною пластиною, коли тиск зростає до 1200 psi.
Теплообмінник або охолоджувач необхідно підтримувати, щоб забезпечити відведення надлишкового тепла.Якщо використовується теплообмінник повітря-повітря, ребра охолоджувача слід періодично очищати.Для очищення плавників може знадобитися знежирювач.Перемикач температури, який вмикає вентилятор охолоджувача, має бути встановлено на 115 градусів за Фаренгейтом.Якщо використовується водяний охолоджувач, у водопровідній трубі необхідно встановити клапан регулювання води, щоб контролювати потік через трубу охолоджувача до 25% потоку масла.
Резервуар для води слід очищати принаймні раз на рік.В іншому випадку мул та інші забруднення покриють не тільки дно ємності, але і її стінки.Це дозволить баку діяти як інкубатор, а не розсіювати тепло в атмосферу.
Нещодавно я був на заводі і температура масла на укладальнику була 350 градусів.Виявилося, що тиск був розбалансований, ручний запобіжний клапан гідроакумулятора був частково відкритий, а масло постійно подавалося через регулятор витрати, який приводив у дію гідромотор.Розвантажувальний ланцюг від двигуна спрацьовує лише 5-10 разів протягом 8-годинної зміни.
Компенсатор насоса та запобіжний клапан налаштовані правильно, ручний клапан закрито, а електрик вимикає напругу на клапані двигуна, перекриваючи потік через регулятор витрати.Коли обладнання було перевірено через 24 години, температура масла впала до 132 градусів за Фаренгейтом.Звичайно, масло вийшло з ладу і систему потрібно промити для видалення осаду і лаку.Агрегат також необхідно залити новим маслом.
Всі ці проблеми створюються штучно.Місцеві маніпулятори встановили компенсатор над запобіжним клапаном, щоб дозволити об’єму насоса повертатися в резервуар високого тиску, коли нічого не працює на асфальтоукладальнику.Є також люди, які не можуть повністю закрити ручний клапан, дозволяючи маслу текти назад у резервуар високого тиску.Крім того, система була погано запрограмована, через що ланцюг працював безперервно, коли його потрібно було активувати лише тоді, коли вантаж потрібно було зняти зі штабелера.
Наступного разу, коли у вас виникне теплова проблема в одній із ваших систем, подивіться, чи масло тече із системи з вищим тиском у систему з нижчим.Тут можна знайти проблеми.
З 2001 року DONGXU HYDRAULIC проводить навчання з гідравліки, консультує та проводить оцінку надійності для компаній галузі.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd. має три дочірні компанії: Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd., Guangdong Kaidun Fluid Transmission Co., Ltd. і Guangdong Bokade Radiator Material Co., Ltd.
Холдингова компанія Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.: Завод гідравлічних деталей Ningbo Fenghua № 3 тощо.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.
&Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd.
MAIL: Jaemo@fsdxyy.com
ВЕБ: www.dxhydraulics.com
WHATSAPP/SKYPE/TEL/WECHAT: +86 139-2992-3909
ДОДАТИ: будівля фабрики 5, зона C3, промислова база Xinguangyuan, 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, Китай
Час публікації: 26 травня 2023 р