Mohou být hydraulické motory použity jako čerpadla? Rizika, bezpečnostní opatření a bezpečnější možnosti

Tu a tam se někdo v dílně zeptá na velmi praktickou otázku: když se hydraulický motor může otáčet, když jím protéká olej, můžeme pohánět hřídel zvenčí a zajistit, aby fungoval jako čerpadlo? Na papíře zní nápad rozumně. V terénu to není tak jednoduché.

A hydraulický motor může vytlačovat olej, když je poháněn zpět, ale to neznamená, že je připraven vyměnit normální hydraulické čerpadlo . Problém obvykle začíná na vstupní straně. Čerpadlo je konstruováno tak, aby plynule nabíralo olej. Mnoho motorů není. Jakmile vstup nemůže dostat dostatek oleje, může se velmi rychle objevit kavitace, teplo, úniky, hluk a špatný výstupní průtok.

Lepší otázka tedy není 'Dokáže produkovat průtok?' Je to 'Dokáže produkovat průtok bezpečně, nepřetržitě a bez poškození motoru nebo zbytku hydraulického systému?'

Rychlá odpověď: Motor může být zpětně poháněn, ale není to automaticky čerpadlo

hydraulické čerpadlo vs hydraulický motor , A hydraulické čerpadlo přeměňuje mechanickou sílu na hydraulickou sílu. A hydraulický motor převádí hydraulickou sílu zpět na mechanickou rotaci. Vzhledem k tomu, že směr energie vypadá vratně, lidé často předpokládají, že komponenty mohou jednoduše vyměnit úlohy.

Ve skutečném zařízení nejsou vnitřní olejové kanály vždy navrženy tak. Čerpadlo má normálně vstupní kanál vytvořený pro nízkoodporový přívod oleje z nádrže. Motor má obvykle dva pracovní porty, které přijímají tlakový olej. Tyto porty mohou být vhodné pro pohon motoru, ale mohou být příliš omezující, když se jedna strana náhle stane stranou sání.

To je důvod, proč se motor může otáčet a přesto fungovat špatně jako čerpadlo. Může vyžadovat pozitivní vstupní tlak. Může to vyžadovat odtok pouzdra. Může příliš ztratit průtok vnitřním únikem. Může se také přehřát, pokud je pracovní cyklus delší, než se očekává. Než začnete s jakýmkoliv motorem zacházet jako s čerpadlem, je nutné zkontrolovat okruh jako celek, nejen podle směru otáčení hřídele.

Proč se lidé snaží používat hydraulický motor jako čerpadlo?

Většina případů začíná skutečným problémem stroje. Na polici je náhradní motor. Selhalo čerpadlo. Designér chce ušetřit místo. Nebo stroj má pohyblivou zátěž, která pohání motor i poté, co byla snížena hlavní zásoba oleje. V těchto okamžicích může použití motoru jako čerpadla vypadat jako zkratka.

Tento nápad můžete vidět v několika situacích:

• Přejíždějící břemena: Naviják, pohon kol, dopravník nebo setrvačník se dále pohybuje a pohání hřídel motoru.

• Inerciální systémy: Těžká rotující hmota se během zpomalování stále točí a tlačí motorem olej.

• Zkušební stolice: Motor je poháněn jiným motorem, aby se ověřilo, zda může vytvořit tlak nebo průtok.

• Dočasná oprava: Dílna se snaží udržet stroj v chodu, než dorazí správné čerpadlo.

• Regenerační hydraulické okruhy: Některé systémy jsou navrženy tak, aby absorbovaly nebo znovu využívaly energii, ale tyto okruhy potřebují správný plnicí tlak, odlehčovací ochranu a chlazení.

Mezi tyto případy patří přetížení je nejčastější a také nejsnáze nepochopitelné. Motor nepracuje jako normální čerpadlo s otevřeným okruhem z nádrže. Zátěž je nucena do režimu čerpadla. Pokud není nízkotlaká strana správně naplněna, motor může trpět dříve, než si obsluha všimne něčeho vážného na manometru.

Hydraulické čerpadlo vs hydraulický motor: Jaké změny v režimu čerpadla?

Rozdíl není pouze v názvu vyraženém na krytu. Cesta vstupu oleje, cesta úniku, zatížení těsnění, tlak ve skříni , stav ložisek a tepelná bilance se mohou změnit, když je motor poháněn ze strany hřídele. Níže uvedená tabulka poskytuje praktické srovnání.

První riziko: Kavitace na vstupu motoru

Kavitace je často prvním bodem selhání. Když je motor zpětně řízený , jeden port se stane vstupem. Pokud olej nemůže vstoupit do tohoto portu dostatečně rychle, tlak klesne. V oleji se tvoří bublinky páry, které se pak v oblastech s vyšším tlakem zhroutí. Toto zhroucení může poškodit kovové povrchy uvnitř jednotky.

V dílně není kavitace vždy nejprve nalezena pomocí kalkulačky. Obvykle je slyšet. Sekce motoru nebo čerpadla může znít drsně, jako by se uvnitř pohybovaly malé kamínky nebo kuličky. Tok se stává nestabilním. Systém se může cítit slabý. Teplota oleje může stoupat rychleji než normálně. Pokud stroj takto běží, může se poškození rozšířit kontaminací do celého hydraulického okruhu.

Aby se snížilo riziko kavitace, vstupní strana vyžaduje pečlivé ošetření:

• Použijte dostatečně krátké a velké přívodní potrubí.

• Vyhněte se malým tvarovkám, ostrým ohybům, zablokovaným sítkům a zbytečným omezením.

• Během provozu udržujte hladinu oleje v nádrži dostatečně vysokou.

• Ujistěte se, že odvzdušňovací ventil nádrže je čistý a není ucpaný.

• Když se motor nemůže sám napájet, použijte plnicí tlak, plnicí čerpadlo nebo zaplavený vstup.

• Kontrola viskozita oleje při studených startech.

Pokud není možné udržet přívod plný oleje, použití motoru jako čerpadla je obvykle chybná ekonomika. Náklady ušetřené na jedné součásti se mohou vrátit jako selhání těsnění, vnitřní rýhy, kontaminace olejem a prostoje stroje.

Druhé riziko: Tlak těsnění hřídele a vypouštění skříně

Mnoho motorů má vnitřní netěsnost ze své konstrukce. Tento únik maže vnitřní části a je normálně vracen odtokem ze skříně. Při normálním používání motoru jsou úniková cesta a tlak ve skříni obvykle v očekávaném rozsahu. V režimu pumpy se tato rovnováha může změnit.

Omezené odtokové potrubí, zpětná cesta s vysokým zpětným tlakem nebo vzduchová kapsa uvnitř pouzdra mohou zvýšit tlak v pouzdru. Jakmile tlak ve skříni stoupne, těsnění hřídele může začít prosakovat. U některých konstrukcí pístových motorů může špatné odvodnění skříně také ovlivnit mazání a vnitřní kontaktní plochy. Motor může běžet krátkou dobu a stále běží ztrácet život každou minutu.

Před testováním jakéhokoli motoru jako čerpadla zkontrolujte tyto položky:

• Potřebuje tento motor odvodňovací potrubí skříně?

• Jaký je maximální přípustný tlak pouzdra?

• Je odtokové potrubí dostatečně velké pro únik?

• Vrací se odtok přímo do nádrže bez protitlaku?

• Je skříň motoru před spuštěním naplněna olejem?

• Je hřídelová ucpávka vhodná pro směr tlaku v tomto okruhu?

Pokud datasheet na tyto otázky neodpovídá, nehádejte. Zeptejte se dodavatele hydrauliky před spuštěním testu.

Třetí riziko: Tlakové skoky ze setrvačnosti

Těžké pohybující se břemeno může proměnit hydromotor v čerpadlo, ať už si to obsluha přeje nebo ne. To se děje u pohonů kol, dopravníků, navijáků, setrvačníků a podobných zařízení. Pokud je dráha oleje náhle uzavřena nebo omezena, pohybující se zatížení může donutit motor tlačit olej do zablokovaného potrubí. Tlak může stoupat velmi rychle.

To je důvod, proč provoz v režimu čerpadla potřebuje tlakovou ochranu. V závislosti na stroji mohou inženýři použít a přepouštěcí ventil , příčný přepouštěcí ventil, antikavitační ventil, akumulátor, brzdový ventil nebo řízený zpomalovací okruh. Neexistuje jediná odpověď, která by vyhovovala každému stroji. Důležitá je setrvačnost zátěže, doba zastavení, průtok oleje, zdvih motoru a maximální pracovní tlak.

U mobilních strojů nejde jen o poškození součástí. Tlaková špička může také ovlivnit pocit z brzdění, plynulost jízdy, chování řízení nebo způsob, jakým se stroj zastaví na svahu. Pokud zařízení převáží osoby, těžká břemena nebo drahé nástroje, měl by být obvod před zahájením testu zkontrolován.

Čtvrté riziko: Nízká účinnost a teplo

Motor může generovat průtok oleje při zpětném pohonu, ale skutečný průtok je obvykle nižší než teoretické číslo. Vnitřní netěsnost se zvyšuje se stoupajícím tlakem. Mechanické tření má také část vstupního točivého momentu. Při nízké rychlosti a vyšším tlaku může být rozdíl mezi vypočítaným průtokem a skutečným výstupem zcela zřejmý.

Teplo je dalším problémem. Ztráta energie se uvnitř oleje mění v teplo. Horký olej se ztenčuje, netěsnost se zhoršuje, těsnění rychleji stárne a systém se stává méně stabilním. Pokud okruh často přechází přes úlevu, může teplota stoupat ještě rychleji.

U žádného dlouhodobého testu by chlazení nemělo být považováno za dodatečný nápad. A správně vybrané hydraulický výměník tepla může být zapotřebí, když je motor používán v náročném pracovním cyklu, zejména tam, kde je obtížné zabránit úniku, tlaku a odlehčení.

Kdy může hydraulický motor pracovat v režimu čerpadla?

Existují případy, kdy může hydromotor pracovat v režimu čerpadla. Klíčové je, že obvod pro to musí být navržen. Pouhé připojení jednoho portu k nádrži a pohon hřídele nestačí.

Kontrolní seznam před použitím hydraulického motoru jako čerpadla

Před spuštěním motoru si projděte následující kontrolní seznam. Tyto body mohou vypadat jednoduše, ale při skutečném odstraňování problémů jsou často rozdílem mezi čistým testem a poškozenou jednotkou.

1. Potvrďte typ motoru a limity výrobce

Nepředpokládejte, že se všechny hydromotory chovají stejně. převodové motory, Orbitální motory , lamelové motory, axiální pístové motory a radiální pístové motory mají různé únikové cesty, nosné konstrukce, požadavky na odvodnění a rychlostní limity. Některé mohou tolerovat omezený provoz v režimu čerpadla. Ostatní by se takto používat vůbec neměli.

2. Vypočítejte průtok z výtlaku a rychlosti

Teoretický tok vychází z posuvu a rychlosti hřídele. Skutečný průtok bude nižší kvůli vnitřnímu úniku. Čím vyšší je tlak, tím důležitější je tento únik. Pokud se očekává, že motor bude pohánět válec nebo udržovat tlak, musí být testován skutečný výkon, nikoli předpokládán.

3. Zkontrolujte požadovaný vstupní moment

Motor používaný jako čerpadlo potřebuje více než jen rotaci. K vytvoření tlaku potřebuje dostatečný točivý moment hřídele. Malý elektromotor může volně roztáčet hydromotor bez zatížení, ale zastaví se, jakmile výstupní tlak stoupne. Redukce převodu může zvýšit točivý moment, ale také snížit rychlost a průtok.

4. Chraňte vstup před vakuem

Vstupní strana musí snadno přijímat olej. Může být zapotřebí velké sací potrubí, armatury s nízkým odporem, vysoko namontovaná nádrž nebo malé plnicí čerpadlo. Pokud jednotka začne vydávat kavitační hluk, nejprve zastavte test. Nepokračujte a doufejte, že zvuk zmizí.

5. Přidejte úlevovou a antikavitační ochranu

Nikdy nezkoušejte motor se zadním pohonem proti uzavřené dráze oleje. Pojistný ventil popř tlakový regulační ventil by měl být instalován pro očekávaný průtok. V systémech proti přetížení pomáhají antikavitační ventily udržovat nízkotlakou stranu plnou oleje.

6. Sledujte teplotu oleje

Teplota hodně napoví. Pokud se olej během krátkého testu rychle zahřeje, může docházet k příliš velkému úniku, omezení nebo odlehčení. Přechod na hustší olej není vždy řešením. V některých případech hustší olej zhoršuje vstupní průtok a zvyšuje riziko kavitace.

7. Použijte správnou velikost hadice a fitinku

Malá hadice může způsobit, že se dobrá součást bude chovat špatně. Vstupní a vratné potrubí by mělo odpovídat požadovanému průtoku. Vyhněte se ostrým ohybům a poddimenzovaným armaturám. Pokud obvod vyžaduje náhradní díly, vyberte je správně hydraulické hadice a armatury mohou pomoci snížit pokles tlaku a zlepšit návratnost oleje.

Bezpečnější alternativy k použití motoru jako čerpadla

Pokud je účelem napájet válec, postavit pohonnou jednotku nebo vyměnit vadné čerpadlo, je obvykle tou čistší volbou jednoúčelové čerpadlo. Snáze se určuje velikost, snadněji se chladí a snadněji se udržuje. Odstraňuje také mnoho problémů se vstupem a těsněním, které přicházejí s provozem motoru v režimu čerpadla.

Mezi možné alternativy patří:

• Zubové čerpadlo: Jednoduchá volba pro mnoho kompaktních pohonných jednotek a střednětlakých systémů.

• Lamelové čerpadlo: Vhodné pro hladší průtok v mnoha průmyslových hydraulických systémech.

• Pístové čerpadlo: Lepší pro vysokotlaké aplikace, s proměnným průtokem nebo pro náročné aplikace.

• Reverzibilní čerpadlo-motor: Vhodné tam, kde je součástí původního návrhu obousměrná přeměna výkonu.

• Řešení hydraulického ventilu: Při problémech s překročením zatížení vpravo hydraulické uspořádání ventilů může vyřešit problém ovládání, aniž by nutil motor pracovat mimo svou komfortní zónu.

Pro většinu kupujících je bezpečnější nejprve definovat průtok, tlak, rychlost, typ oleje, pracovní cyklus a instalační prostor. Poté lze vybrat správné čerpadlo, motor, ventil, chladič nebo pohonnou jednotku s menším počtem překvapení.

Jak Blince pomáhá s výběrem hydraulického motoru a čerpadla

Blince dodává hydromotory, čerpadla, ventily, hadice , výměníky tepla a přizpůsobená hydraulická řešení pro zemědělské stroje, stavební stroje, průmyslové stroje a mobilní hydraulické systémy. Pokud má váš stroj nadměrné zatížení, zahřívání motoru, kavitační hluk, nestabilní průtok nebo nejisté přizpůsobení čerpadla a motoru, nemusí být odpovědí jeden náhradní díl. Může být nutné zkontrolovat celý obvod.

Při odesílání an dotaz , uveďte model motoru, zdvihový objem, pracovní tlak, průtok, rychlost hřídele, typ oleje, směr otáčení, pracovní cyklus, stav zatížení a hydraulické schéma, pokud je k dispozici. Užitečné jsou také fotografie instalace. Tyto detaily pomáhají Blince posoudit, zda je lepší volbou motor, čerpadlo, ventilový blok, chladič nebo kompletní hydraulické řešení.

Můžete si také přečíst praktičtější témata pro výběr a řešení problémů v produktových novinek Blinc . Sekce

FAQ: Hydraulický motor používaný jako čerpadlo

1. Lze použít jakýkoli hydromotor jako čerpadlo?

Ne. Některé motory mohou při zpětném pohonu vytvářet průtok, ale to neznamená, že jsou vhodné pro normální provoz čerpadla. Je třeba zkontrolovat typ motoru, stav sání, vypouštění skříně, tlak, rychlost a pracovní cyklus.

2. Proč hydromotor při použití jako čerpadlo kavituje?

Ke kavitaci obvykle dochází, protože vstupní strana nemůže přijímat dostatek oleje. Mnoho motorů nemá stejný nízkoodporový sací kanál jako čerpadlo, takže mohou potřebovat kladný vstupní tlak nebo plnicí průtok.

3. Je převodový motor lepší než orbitální motor pro režim čerpadla?

Záleží na provedení. Převodové jednotky mohou být v některých případech jednodušší, ale stále potřebují správné přívodní napájení, ochranu těsnění, kontrolu tlaku a monitorování teploty. Nejprve je třeba zkontrolovat limit dodavatele.

4. Mohu použít hydromotor jako čerpadlo pro hydraulický válec?

U krátkého nízkotlakého testu to může v některých případech fungovat. Pro běžný provoz válce je vyhrazené hydraulické čerpadlo obvykle bezpečnější a snáze dimenzovatelné.

5. Co se stane, když je omezen vstup motoru?

Jednotka může být hlučná, ztrácet průtok, zahřívat se a utrpět kavitační poškození. Pokud se do oleje dostanou kovové částice, mohou být ovlivněny i další hydraulické součásti.

6. Potřebuji pojistný ventil?

Ano. Zpětně poháněný motor může vytvářet tlak, pokud je výstup omezen nebo zablokován. Vhodný pojistný ventil nebo tlakový regulační ventil pomáhá chránit okruh.

7. Záleží na vypouštění skříně v režimu čerpadla?

Ano. Tlak ve skříni ovlivňuje životnost hřídelové ucpávky a vnitřní mazání. Omezené nebo nesprávně připojené odtokové potrubí může poškodit motor.

8. Proč je skutečný průtok nižší než vypočítaný průtok?

Vypočtený průtok je založen na výtlaku a rychlosti. Skutečný průtok je nižší, protože vnitřní netěsnost a tření odebírají část vstupní energie, zejména při vyšším tlaku.

9. Kdy funguje motor jako čerpadlo normální?

Může k tomu dojít u aplikací s překročením zatížení, jako jsou navijáky, pohony kol, dopravníky a setrvačníkové systémy. V těchto případech musí okruh kontrolovat tlak a zabránit kavitaci.

10. Co mám poslat Blince pro podporu výběru?

Zašlete prosím model motoru nebo čerpadla, zdvihový objem, tlak, průtok, rychlost, typ oleje, pracovní cyklus, stav zatížení, fotografie instalace a hydraulické schéma, pokud je k dispozici. To pomáhá ověřit, zda je vhodnější řešení motoru, čerpadla, ventilu, chladiče nebo úplného hydraulického systému.

tel: +86 189 6887 7545

E-mail: sales16@blince.com

webové stránky: https://www.blince.com/

Blinc Hydraulic Team

Blince Hydraulic je profesionální dodavatel hydraulických komponentů zaměřený na praktická a spolehlivá řešení pro mobilní stroje, zemědělskou techniku, stavební stroje a průmyslové hydraulické systémy. Nabízíme širokou škálu hydraulických produktů vč hydromotory, hydraulická čerpadla, hydraulické ventily, hydraulické hadice a armatury , výměníky tepla, válce a přizpůsobená řešení hydraulických systémů.

S dlouholetými zkušenostmi s výběrem hydraulických produktů a mezinárodními dodávkami pomáhá Blince zákazníkům vybrat vhodné komponenty na základě pracovního tlaku, průtoku, výtlaku, rychlosti, typu oleje, instalačního prostoru a skutečných podmínek stroje. Ať už potřebujete náhradní hydromotor, čerpadlo pro pohonnou jednotku nebo kompletní hydraulické řešení, náš tým vám pomůže zkontrolovat pracovní podmínky a doporučit praktickou variantu.

Pokud si nejste jisti, zda lze ve vaší aplikaci použít hydromotor, nebo potřebujete pomoc s výběrem správného čerpadla nebo motoru, zašlete nám prosím číslo modelu, fotografie, hydraulické schéma, tlak, průtok, rychlost a množství. Náš tým co nejdříve posoudí podrobnosti a poskytne vhodné řešení a cenovou nabídku.

Chcete-li se dozvědět více, navštivte naše webové stránky: www.blince.com