Průvodce dimenzováním hydraulické jednotky: Průtok čerpadla, kW motoru, kapacita nádrže a teplo

Hydraulická pohonná jednotka může dosáhnout nastavení odlehčení a přesto je pro stroj nesprávná.

Tlakoměr se vyšplhá na 160 barů. Válec se pohybuje, ale místo sedmi sekund to trvá dvanáct. Po čtyřiceti minutách je nádrž horká, proud elektromotoru je vyšší, než se očekávalo, a operátor začíná pauzovat mezi cykly. Prvním návrhem je často větší čerpadlo. Druhým je větší chladič oleje. Ani jeden návrh neodpovídá na užitečnou otázku: kam jde dostupná síla?

Chybějící průtok může začít na vstupu čerpadla. Může se ztratit malým směrovým ventilem, filtrem, dlouhou vratnou hadicí nebo pojistným ventilem, který zůstane během části cyklu otevřený. Elektromotor může být dostatečně velký pro průměrné zatížení, ale příliš malý pro opakované starty. Nádrž může obsahovat dostatek oleje k zakrytí sacího otvoru a zároveň poskytuje příliš málo času na to, aby vzduch opustil tekutinu. A zakázková hydraulická pohonná jednotka musí být zvolena jako pracovní okruh, nikoli jako nádrž s motorem přišroubovaným nahoře.

Jedná se o druh dimenzování, který obvykle přistane na několika stolech. Údržba ví, kdy se stroj zpomalí. Nákup má staré číslo modelu. Stavitel ví, kolik místa zbývá vedle rámu. Žádná z těchto skutečností sama o sobě nestačí. Dejte je však dohromady a čerpadlo, elektromotor, nádrž, ventily, filtry a chladič lze prodiskutovat dříve, než se dodavatel zaváže k uspořádání, jehož změna je nákladná.

Začněte cyklem stroje, nikoli katalogem pohonných jednotek

Začněte stopkami a strojem, ne katalogem čerpadel. Dodržujte jeden úplný cyklus. Lis může překročit většinu své dráhy rychle, zpomalit blízko obrobku, udržet sílu po dobu osmi sekund a pak se vrátit domů téměř nenaložený. Výtah může začít tvrdě, ale pohne se jen šestkrát za hodinu. Dopravník je opačný druh problému: možná mírný tlak, ale žádný dlouhý odpočinek. Jejich maximální hodnoty se mohou shodovat, zatímco jejich pohonné jednotky potřebují zcela odlišné motory, nádrže a chladicí uspořádání.

Zaznamenejte každý pohon zvlášť. U válce si poznamenejte vrtání, průměr tyče, zdvih, směr zatížení, požadovanou dobu pohybu a nejtvrdší místo v táhlu. U rotačního pohonu si poznamenejte zdvih, cílové otáčky za minutu, rozběhový moment, uspořádání skříně a vypouštění a zda zatížení může překročit motor. The Průvodce přizpůsobením hydraulického čerpadla a motoru vysvětluje, proč je nutné odečítat otáčky, točivý moment, zpětný tlak a teplotu oleje společně.

Poté zapište, které funkce fungují současně. 25 l/min větev řízení a 35 l/min svorková větev nemusí nutně vyžadovat 60 l/min čerpadlo, pokud řídicí sekvence brání současnému provozu. Stejné dvě větve mohou vyžadovat všech 60 l/min, pokud operátor může používat obě společně. O tom, které tvrzení je pravdivé, rozhoduje schéma, logika ventilu a sekvence PLC.

Pro práci v terénu je jedna holá věta cennější než vypilovaný požadavek na číslo dílu:

Jednotka vysune válec s vrtáním 80 mm o 500 mm za 7 sekund, udrží zatížení 22 kN po dobu 10 sekund, zasune se nezatížené a opakuje čtyřikrát za minutu. Olej dosáhne 63 C po jedné hodině, přičemž výstupní tlak čerpadla je 160 barů a zpětný tlak je 9 barů při vysunutí.

Tato poznámka již dává dodavateli místo, kde začít. 'Uveďte 7,5 kW hydraulický agregát' ne.

Co vlastně obsahuje hydraulická pohonná jednotka

V dílně může „pohonná jednotka“ znamenat cokoli od soustrojí motorového čerpadla na malé nádrži až po kompletní hydraulickou stanici s rozdělovačem a ovládací skříní. Užitečná hranice je funkční: ukládá a upravuje olej, pohání čerpadlo, omezuje tlak a posílá řízený tok směrem ke stroji. Pokud to vyžaduje služba, mohou být namontovány směrové ventily, filtry, odvzdušňovací ventil, indikace hladiny a teploty, zkušební spojky, akumulátor, ohřívač nebo chladič. Nejsou vyžadovány pouze proto, aby sestava vypadala kompletní.

Jedna změna má tendenci posunout několik dalších limitů. Přidejte objem čerpadla a ventilový blok, filtr, chladič, hadice a vratná nádrž musí obsahovat přebytečný olej. Snižte výšku nádrže, aby se uvolnil ochranný kryt, a sací otvor může být příliš blízko vracející se provzdušněné kapaliny. Zvyšte nastavení odlehčení a točivý moment hřídele se zvýší; stejně tak i možné zatížení válců, potrubí a konstrukce stroje. V tomto řetězci efektů se z kompaktní, uklizeně vyhlížející jednotky může stát špatná pracovní jednotka.

Starší článek BLINCE na rozdíl mezi hydraulickým čerpadlem a hydraulickou pohonnou jednotkou je užitečné pozadí. Tato příručka dělá další krok: mění strojní cyklus na předběžná čísla velikosti a použitelnou žádost o cenovou nabídku.

Krok 1: Převeďte pohyb ovladače na požadovaný průtok

Flow řídí hlavně rychlost pohonu. Tlak se vyvíjí v reakci na odpor a zatížení. Oddělením těchto dvou úloh zabráníte jedné z nejčastějších chyb při výběru pohonné jednotky: zvýšení nastavení odlehčení, protože válec je pomalý.

U dvojčinného válce nejprve vypočítejte plochu, která skutečně vidí tlak na pracovní zdvih:

A_piston = pi x D^2 / 4

Prstencová oblast na straně tyče je:

A_annular = pí x (D^2 - d^2) / 4

Kde D je vrtání a d je průměr tyče. Požadovaný průtok vyplývá z oblasti a rychlosti:

Q = A xv

Polní verze výpočtu je méně abstraktní: zjistěte objem oleje potřebný k naplnění pracovní komory a poté se zeptejte, jak rychle musí tento objem dosáhnout. Spusťte čísla dvakrát. Prodloužení využívá oblast plného otvoru; zatažení využívá menší prstencovou oblast kolem tyče. S jedním pevným tokem, a dvojčinný hydraulický válec se proto běžně vrátí rychleji, než se vysune.

Příklad válce: Vrtání 80 mm, Zdvih 500 mm

Pro vrtání 80 mm je celková plocha pístu zhruba 5 026,5 mm2. Posuňte tuto oblast o 500 mm zdvihu a konec uzávěru zabere asi 2,51 litru. To je objem, který musí přijít po přestavení ventilu, nikoli pouze objem uvedený v katalogu čerpadel.

K přesunutí oněch 2,51 litru za 7,2 sekundy je potřeba přibližně 20,9 l/min na papíře. Čerpadlo označené 20 l/min je již krátce před započítáním úniku. Přechod ventilů, zrychlení, únik teplého oleje a druhá funkce mohou mít další podíl. Jinými slovy, 20,9 je užitečný cíl na hrdle válce, nikoli povolení objednat nejbližší jmenovité čerpadlo.

U hydraulického motoru se stejný objem a čas jeví jako zdvih na otáčku:

Q_teoretická (l/min) = zdvih (cm3/ot.) x rychlost (ot./min) / 1000

Motor 250 cm3/ot při 80 otáčkách za minutu spotřebuje v ideálním výpočtu 20 l/min. Skutečná zásoba musí pokrýt i úniky. Dodávejte pouze 18 l/min po opotřebení čerpadla a ztrátách ventilu a hřídel nemůže udržet vypočítané otáčky; rostoucí tlak nenahradí chybějící olej.

Součty větví potřebují rychlou kontrolu reality. Pokud jsou dva válce propojeny a nikdy se nepohybují společně, přidání obou špičkových průtoků předimenzuje zdroj. Pokud operátor může propojit obě cívky najednou, ignorování jedné větve dělá opak. Přednostní řízení, regenerační okruhy, akumulátory a variabilní čerpadla činí součet na typovém štítku ještě méně spolehlivý; pro tyto stroje sledujte schéma přes skutečnou sekvenci.

Krok 2: Zvolte Výtlak čerpadla od skutečné rychlosti pohonu

U čerpadla s pevným objemem je teoretická dodávka:

Q_teoretické (l/min) = zdvihový objem čerpadla (cm3/ot.) x otáčky čerpadla (ot./min) / 1000

Skutečný průtok lze odhadnout vynásobením objemovou účinností:

Q_skutečná = Q_teoretická x objemová účinnost

Vezměte 16 cm3/ot Hydraulické zubové čerpadlo řady HGP poháněné rychlostí 1 450 ot./min. Násobení dává 23,2 l/min před vnitřním únikem. Použití 90procentní objemové účinnosti jako dočasné odhadované hodnoty přináší očekávanou dodávku zpět na 20,9 l/min.

Toto číslo 90 procent je předpokladem pracovního listu, nikoli slíbeným hodnocením BLINCE. Konstrukce čerpadla, tlak, otáčky, viskozita oleje, teplota a opotřebení, to vše hýbe. Konečný výběr by měl vycházet z křivky pro přesné čerpadlo. V této fázi odhad odpovídá pouze na hrubou otázku: je 16 cm3/ot věrohodné, nebo jsme zjevně ve špatném rozsahu velikostí?

Zkontrolujte otáčky na hřídeli čerpadla, nikoli číslo zapamatované v brožuře motoru. Indukční motor s frekvencí 50 Hz se po zatížení normálně neotáčí synchronní rychlostí 1 500 ot./min. Motory se pohybují v širším rozsahu a převody PTO jsou často předávány nesprávně. Konstrukce založená na 1 800 otáčkách za minutu, která ve skutečnosti přijímá 1 450 ot./min, ztratí přibližně jednu pětinu svého teoretického průtoku, než se do diskuse dostane netěsnost čerpadla.

Pevný nebo variabilní posun?

Pevné zubové čerpadlo má smysl, když stroj chce v každém cyklu zhruba stejnou dodávku a okruh má poctivý způsob, jak jej vyprázdnit. Je to levné a důvěrně známé. Problém začíná, když většina tohoto pevného průtoku tráví dlouhou dobu protlačením přes odměřovací hranu nebo vysypáním přes odlehčení, zatímco se pohon sotva pohybuje.

A Axiální pístové čerpadlo s proměnným objemem může vycouvat z plného objemu, když řízení oznámí, že požadavek klesl. To šetří plýtvání průtokem pouze tehdy, když je řízení správně nastaveno. Součástí uvádění do provozu se stává instalace se snímačem zatížení, nastavení kompenzátoru, čistý olej a vypouštění otevřené skříně; a Vodítko skříně pístového čerpadla a vypouštění pokrývá jednu z méně viditelných cest selhání.

Variabilní čerpadlo nevybírejte jen proto, že zní pokročilejší. Nevybírejte zubové čerpadlo jen proto, že je známé. Rozhodnout by měl strojový cyklus.

Krok 3: Vypočítejte hydraulický výkon před výběrem kW motoru

Jakmile je průtok spojen s rychlostí, tlak a průtok lze kombinovat pro odhad hydraulického výkonu:

P_hydraulické (kW) = tlak (bar) x průtok (l/min) / 600

Pro zde použitý provozní bod, 160 bar a 20,9 l/min dávají:

160 x 20,9 / 600 = 5,57 kW

Motor nelze přesně dimenzovat na 5,57 kW. Část jeho výkonu na hřídeli se ztrácí v čerpadle a pohonu. Použití 85% celkové účinnosti jako prvotního odhadu dává:

P_motor_input = 5,57 / 0,85 = 6,55 kW

Motor o výkonu 7,5 kW může být pro tento příklad rozumným výchozím bodem. Není to automatická konečná volba. Stále záleží na spouštění pod zatížením, viskozitě studeného oleje, odlehčovacím provozu, napětí a frekvenci, provozním faktoru, okolní teplotě, nadmořské výšce, krytu, startech za hodinu a skutečné účinnosti čerpadla.

Proud motoru by měl být zaznamenáván podle skutečného zatížení. Pohonná jednotka, která běží pohodlně během jednoho zdvihu válce, může po opakovaných startech nebo po zahřátí oleje vypadnout a stroj začne déle udržovat tlak. Hydraulický výpočet nenahrazuje elektrický návrh; dává konstruktérovi elektrotechniky ke kontrole zatěžovací stav, zatímco vodítko vyrovnání spojky čerpadla pokrývá mechanické kontroly mezi dvěma stroji.

Špičkový výkon není totéž jako nepřetržitý výkon

Zvednutí může vyžadovat 160 barů po dobu pěti sekund a poté odpočinek po dobu dvou minut. Lis může používat vysoký tlak pouze na konci tvářecího zdvihu. Dopravník může trvale vyžadovat mírný tlak. Výběr typového štítku by měl odrážet, jak dlouho motor nese každé zatížení, zda se může mezi cykly ochladit a zda se stroj spustí, když je hydraulický okruh nezatížený.

Pokud se čerpadlo spustí proti tlaku, zkontrolujte střed ventilu, vykládací uspořádání, zpětné ventily a zachycený tlak. Předimenzovaný motor může skrýt špatný startovací obvod, ale neodstraní tlakovou špičku nebo mechanické rázy. The Průvodce výběrem hydraulického zpětného ventilu je relevantní, když po vypnutí zůstane zachycený tlak.

Příklad zpracovaného výběru: Malá průmyslová zvedací jednotka

Zvažte zvedací zařízení s těmito předběžnými požadavky:

• vrtání 80 mm, tyč 45 mm, zdvih 500 mm;

• 22 kN maximální vnější zatížení při výsuvu;

• cílový čas prodloužení 7,2 sekundy;

• čtyři úplné cykly za minutu během 20minutové výrobní šarže;

• 160 bar maximální zamýšlený pracovní tlak;

• třífázové elektrické napájení 400 V, 50 Hz;

• vnitřní provoz, normálně 15-35 C kolem jednotky.

Konec uzávěru pojme asi 2,51 litru přes uvedený zdvih. Rozložením tohoto objemu na 7,2 sekundy vznikne cílová hodnota 20,9 l/min. Čerpadlo 16 cm3/ot při 1 450 otáčkách za minutu dává teoreticky 23,2 l/min a s dočasným příspěvkem na účinnost přistává blízko 20,9 l/min.

Pokud by všech 20,9 l/min bylo dodáváno při 160 barech, hydraulický výkon by byl 5,57 kW. Při zohlednění předpokládaných ztrát se požadavek na hřídel zvyšuje na 6,55 kW. To řadí motor o výkonu 7,5 kW do užšího výběru, ale ještě ne na objednávku: studený start, starty za hodinu, přetížení a skutečná tlaková stopa ještě musí souhlasit.

Důležitá je také kontrola síly. Při 160 barech poskytuje vrtání o průměru 80 mm teoretickou vytahovací sílu asi 80,4 kN, což je mnohem více než udávané zatížení 22 kN. Ten rozdíl je varováním, ne přínosem. Buď bude skutečný pracovní tlak mnohem nižší, spojení má velkou mechanickou nevýhodu, nebo jsou počáteční údaje neúplné. Správný dodavatel by se měl před nastavením pojistného ventilu zeptat, které prohlášení platí.

Tento příklad ukazuje, proč by se průtok a tlak neměly kopírovat ze samostatných katalogových řádků. Cílová rychlost ukazuje na přibližně 21 l/min. Zátěž může vyžadovat mnohem méně než 160 barů. Správné nastavení motoru a odlehčení lze dokončit až po potvrzení skutečné síly a spojení.

Krok 4: Velikost nádrže bez uctívání jednoho poměru

Známou zkratkou je vytvořit objem zásobníku násobkem průtoku čerpadla. Při raném plánování se často používají poměry, jako je dvoj, troj nebo pětinásobek průtoku čerpadla. Nejsou to univerzální pravidla designu. Zásobník o objemu 60 litrů může být velkorysý pro jednu přerušovanou jednotku 20 l/min a neadekvátní pro jinou jednotku s nepřetržitým škrcení, špatným průtokem vzduchu, velkým diferenciálním objemem válce a silným znečištěním.

Nádrž má několik úkolů. Musí udržovat sací vstup zakrytý každou polohou ovladače, zadržovat olej vytlačený válci a akumulátory, umožňovat prostor pro tepelnou expanzi, dostatečně zpomalit vracející se olej pro řízení vzduchu a znečištění a umožnit personálu údržby přístup k čištění a kontrole. Přispívá také k tepelné regulaci povrchu a hmotnosti oleje.

Začněte výpočtem maximální změny objemu systémového oleje. Velký válec s jednou tyčí ukládá různá množství na straně víka a tyče. Několik válců se může vysouvat společně. Akumulátor může uvolnit a obnovit významný objem oleje. Nádrž musí zůstat v bezpečné minimální a maximální hladině během celé sekvence, nejen když je každý pohon zatažen.

Pak se podívejte na zpětný tok. Zatažení válce může poslat zpět do zásobníku více oleje, než čerpadlo dodává, protože tyč zmenšuje prstencový objem. Regenerační okruh může vytvořit jiný vzor proudění. Uspořádání zpětného difuzoru, filtru, chladiče a portu musí zvládnout tento vrchol bez přeměny nádrže na generátor pěny.

Lepší stůl pro screening nádrží

Předběžný rozsah může začít se zhruba dvěma až pěti litry objemu zásobníku na l/min průtoku čerpadla u mnoha konvenčních jednotek, ale konečný počet musí být odůvodněn výše uvedenými faktory. Berte poměr jako začátek konverzace, ne jako důkaz.

Sací a vratné otvory by měly být dostatečně odděleny, aby se zabránilo tomu, že horký, provzdušněný vratný olej proniká přímo zpět do čerpadla. Pomoci mohou vnitřní přepážky, difuzory a rozumné pozice portů, zatímco špatná geometrie může porazit velký tank. The vodítko pro odvzdušnění hydraulické nádrže popisuje, jak pohyb hladiny oleje také mění požadovanou dráhu vzduchu.

Krok 5: Najděte zdroj tepla před přidáním chladiče

Každá ztráta se stává teplem. Netěsnost čerpadla, neúčinnost motoru, pokles tlaku ve ventilu, odlehčovací průtok, poddimenzované hadice, těsné spojky, omezení filtru a zpětný tlak, to vše spotřebovává energii, aniž by produkovalo užitečný pohyb.

Rychlý odhad tepla pro známý pokles tlaku je:

Tepelná ztráta (kW) = pokles tlaku (bar) x průtok (l/min) / 600

Pokud 20 l/min projde ventilem s tlakovou ztrátou 40 barů, za těchto podmínek se na teplo přemění přibližně 1,33 kW. Pokud stejná ztráta trvá po většinu směny, nejedná se o malý tepelný detail.

Odlehčovací tok je závažnější. Posílání 20 l/min přes nastavení odlehčení 160 barů představuje asi 5,33 kW hydraulického výkonu přeměňujícího se hlavně na teplo. Chladič může odstranit část tohoto tepla, ale lepší první oprava je často zastavit obvod, aby seděl na reliéfu.

Změřte teplotu oleje jako trend. Zaznamenávejte teplotu nádrže, okolní teplotu, stav cyklu, tlak čerpadla, zpětný tlak a proud motoru v pravidelných intervalech, dokud jednotka nedosáhne stabilního stavu nebo nepřekročí povolený rozsah. Jeden odečet provedený po vypnutí stroje nemůže ukázat, kde se teplo produkovalo.

Když je potřeba skutečné odvádění tepla, dimenzujte chladič podle tepelné zátěže, průtoku oleje, povolené teploty oleje, stavu okolního vzduchu nebo vody, znečištění, výkonu ventilátoru a poklesu tlaku. The Průvodce dimenzováním chladiče hydraulického oleje vysvětluje, proč větší jádro není automaticky lepší okruh.

Pro jednotky, které potřebují chlazení s nuceným oběhem vzduchu, produkt, jako je např Chladič hydraulického oleje řady BLINCE AD by měl být vybrán podle vypočteného odvodu tepla a skutečné dráhy oleje. Nepoužívejte jmenovitý průtok čerpadla jako jedinou specifikaci chladiče.

Krok 6: Zkontrolujte kapacitu ventilu a řídicí logiku

Ventilový blok rozhoduje o tom, kam půjde průtok čerpadla, když se pohon pohybuje, zastavuje, drží nebo mění směr. Dobře dimenzované čerpadlo může za poddimenzovanou cívkou vypadat slabě. Správně dimenzovaný elektromotor se může zahřát, pokud střed ventilu udržuje čerpadlo zatížené v neutrálu.

Pro každý ventil potvrďte jmenovitý průtok, pracovní tlak, vnitřní tlakovou ztrátu, funkci šoupátka, středový stav, způsob ovládání, napětí, ruční ovládání a požadavky na vypouštění nebo pilot. The průvodce výběrem směrového regulačního ventilu ukazuje, proč shoda vzoru portů nestačí.

Regulace tlaku také potřebuje hierarchii. Hlavní reliéf chrání obvod zdroje. Redukční ventil může omezit jednu větev. Vyvažovací ventil může ovládat přetížení. Sekvenční ventil může spustit další funkci až poté, co první vyvine tlak. Pokud se jejich nastavení nedbale překrývají, může se pohonná jednotka třást, zahřívat nebo provádět funkce v nesprávném pořadí.

Řízení průtoku si zaslouží stejné zacházení. Dávkování od 30 l/min až do 8 l/min pomocí pevného čerpadla může plýtvat velkým množstvím energie, pokud nevyužitý průtok není vyložen nebo použit jinde. Před specifikací větší nádrže a chladiče porovnejte okruh s průvodce řešením problémů s hydraulickým regulačním ventilem průtoku.

Krok 7: Navrhněte sací a vratnou cestu jako součásti jednotky

Čerpadlo nemůže dodávat olej, který nemůže přijímat. Dlouhá sací hadice, malá armatura, uzavřený ventil, špinavé sítko, zborcená vložka, vysoká viskozita studeného oleje nebo špatný výstup z nádrže mohou způsobit hladovění čerpadla, i když se nádrž zdá plná.

Udržujte sací dráhu krátkou a velkorysou, používejte spíše vstupní limity výrobce čerpadla než vhodnou velikost hadice. Vyvarujte se zbytečných kolen a redukcí. Ujistěte se, že vlasec nestoupá do vzduchové kapsy. Pokud je čerpadlo namontováno nad hladinou oleje, je třeba výslovné potvrzení plnění a přípustných podmínek sání.

Zpátečka by měla být zkontrolována na špičkový průtok, nejen na dodávku čerpadla. Filtry, chladiče, rozdělovače, hadice a armatury vytvářejí kumulativní pokles tlaku. Vysoký vratný tlak může snížit sílu válce, snížit točivý moment motoru, zvýšit namáhání těsnění a zvýšit teplotu nádrže.

The Řada hydraulických hadic a tvarovek je výchozím bodem produktu, ale správná sestava hadic stále vyžaduje funkční a špičkový tlak, průtok, kapalinu, teplotu, trasu, poloměr ohybu, otěr, impulsní zatížení, geometrii tvarovky a pohyb instalace. Samotná velikost závitu nedokazuje vnitřní průtokovou kapacitu.

Krok 8: Specifikujte filtraci a dýchání kolem komponent

Čistě vypadající olej nemusí být nutně čistý olej. Nový olej může nést částice ze skladování a přepravy. Nové hadice mohou obsahovat řezný prach. Nová svařovaná nádrž může uvolnit vodní kámen nebo zbytky z výroby, pokud nebyla správně připravena.

Výběr filtru by měl vzít v úvahu čistotu cíle, citlivost součástí, beta výkon, viskozitu při studeném startu, chování kolapsu nebo bypassu, nastavení indikátoru a interval údržby. Jemný filtr, který stráví každý studený start v bypassu, může poskytnout menší ochranu, než uvádí nákupní objednávka.

Zpětná filtrace je běžná, ale nechrání čerpadlo před nečistotami, které již sedí v nádrži. Sací síta mohou zachytit velký materiál a zároveň vytvořit omezení vstupu, pokud jsou příliš malá nebo zanedbaná. Tlakové filtry chrání citlivé následné komponenty, ale vyžadují správný tlak a rozumné místo v okruhu.

Po poruše čerpadla nebo motoru před instalací náhrady zkontrolujte nádrž, hadice, ventilový blok, chladič a cesty pohonu. The Příručka kontroly hydraulického znečištění vysvětluje, proč je vadná součást často pouze prvním viditelným výsledkem.

Odvzdušňovač musí propouštět vzduch, když se mění hladina oleje, přičemž je vyloučena kontaminace očekávaná na místě. Malá vnitřní jednotka a venkovní zemědělský agregát nedýchají stejný vzduch. Do specifikace by měl být zapsán návrh výplně, přenosová filtrace, vystavení dešti, smývání, vlhkost a servisní přístup.

Krok 9: Umístěte testovací body, kde se budou rozhodovat

Jeden manometr na výstupu z čerpadla je užitečný, ale nemůže zobrazit ztrátu tlaku na tlakovém filtru, ventilu, chladiči nebo zpětném potrubí. Nemůže prokázat, jaký tlak dosáhne válce nebo motoru. Také nemůže oddělit krátký odlehčovací hrot od stavu trvalého zatížení.

Užitečné body mohou zahrnovat výstup čerpadla, před a za tlakovým filtrem, vstup ventilu, pracovní porty ovladače, vratné potrubí, vstup a výstup chladiče a případně vypouštění skříně pístového čerpadla. Přesná sada by měla odpovídat poruchám, které tým údržby může potřebovat diagnostikovat.

Vyberte rozsah měřidla pro měření. Měřidlo 400 barů může přežít test vratnosti 25 barů, ale neposkytne užitečné rozlišení. Pulzace a vibrace mohou také vyžadovat měřidlo naplněné kapalinou, tlumič, dálkovou testovací spojku nebo převodník, spíše než holé měřidlo na vibrujícím potrubí.

The Průvodce umístěním hydraulického tlakoměru poskytuje širší metodu mapování tlaku. Zabudování testovacích bodů do nové pohonné jednotky je obvykle levnější než jejich přidání po první nevysvětlitelné poruše.

Kontroly pracovního cyklu podle typu stroje

Lisy, svěrky a obráběcí stroje

Lis nebo svěrka často potřebuje rychlý přístup, řízenou pracovní rychlost, vysokou sílu na konci dráhy a rychlý návrat. Uspořádání čerpadla s vysokou a nízkou hodnotou, akumulátor, variabilní čerpadlo nebo vykládací okruh může snížit instalovaný výkon ve srovnání s nucením jednoho pevného čerpadla, aby neefektivně uspokojovalo každý stupeň.

Udržení tlaku si zaslouží pozornost. Pokud čerpadlo zůstává zatíženo pouze kvůli kompenzaci netěsnosti ventilu nebo válce, může jednotka většinu času strávit výrobou tepla. Zkontrolujte, zda je pilotně ovládaný zpětný ventil, strategie akumulátoru nebo oprava netěsné součásti vhodnější než nepřetržitý provoz čerpadla; a hydraulické vedení unášení válce pomáhá oddělit tyto únikové cesty.

Výtahy, sklápěcí přívěsy a přerušované pohonné jednotky

Přerušované zvedací jednotky mohou používat kompaktní nádrže a motory, když je poctivě uveden celý cyklus, doba odpočinku, spuštění za hodinu, okolní podmínky a zatížení. Krátký provoz neodstraňuje bezpečnostní požadavky na selhání hadice, přetížení, uvolnění tlaku, nouzové spouštění nebo mechanickou podporu.

Gravitační okruh může vyžadovat průtok čerpadla pouze při zvedání, ale zpětná cesta musí stále ovládat rychlost spouštění bez nadměrného protitlaku nebo tepla. Nevybírejte jednotku pouze ze zdvihového tlaku.

Pohony dopravníku, míchačky, ventilátoru a navijáku

Nepřetržité rotační zatížení odhaluje ztráty, které mohou krátké testy válců skrýt. Výstupní tlak motoru, vypouštění skříně, průtok chladiče a stabilní dodávka čerpadla jsou důležité po celou směnu. Pohonná jednotka, která přežije pětiminutovou zkoušku, může po jedné hodině stále ztrácet rychlost nebo se přehřívat, zvláště když cesta odtoku skříně motoru je svázána s omezujícím návratem.

U navijáků a nájezdových pohonů musí být brzdění a ovládání zatížení navrženo s bezpečnostní funkcí stroje. Specifikace pohonné jednotky by měla zahrnovat rozběhový moment, provozní moment, maximální rychlost, chování při zastavení a co se stane, když dojde ke ztrátě elektrické energie.

Mobilní a zemědělské vybavení

Mobilní instalace přidávají změny otáček motoru, náklon, vibrace, prach, déšť, kompaktní balení a změny příslušenství. Nádrž musí udržovat sací vstup zakrytý na předpokládaných sklonech. Chladič musí přijímat skutečný proud vzduchu. Odvzdušňovač a plnička musí přežít prostředí, ve kterém obsluha stroj skutečně obsluhuje.

U jednotek poháněných vývodovým hřídelem nebo motorem poskytněte dodavateli úplný rozsah otáček, otáčky, hřídel nebo spojku a povolené boční zatížení. Čerpadlo dimenzované na jmenovité otáčky motoru může při provozu při nízkých otáčkách zklamat, zatímco čerpadlo zvolené pro nízký průtok naprázdno může při přepravních otáčkách překročit.

Kdo by si ještě neměl objednat hydraulickou jednotku?

Objednávku zatím nezadávejte, pokud zatížení pohonu, požadovaná rychlost, současné funkce, elektrické napájení nebo bezpečnostní chování stále nejsou známy. Dodavatel může připravit odhad rozpočtu z neúplných údajů, ale měl by být označen jako předběžný.

Neobjednávejte větší jednotku jen proto, že starý stroj je pomalý. Pokud je staré čerpadlo vybité, ventil je omezující, válec vnitřně netěsní nebo je ucpané zpětné potrubí, může extra průtok čerpadla vytvářet více tepla bez obnovení pohybu.

Nevyžadujte kompaktní zásobník, pokud stroj nemá potvrzený plán chlazení, vysoký zpětný tok, velké změny objemu válce nebo špatný přístup pro čištění. Balení je technický vstup, nikoli povolení k odstranění funkcí řízení oleje.

Nekupujte vysokotlakou jednotku pro stroj, jehož válce, ventily, hadice, rám, kryty a řídicí architektura nebyly schváleny pro vyšší tlak. Nastavení pojistného ventilu není certifikát aktualizace.

Praktický kontrolní seznam, než požádáte o cenovou nabídku

Pokud několik odpovědí chybí, výběr může stále začít. Nemělo by být prezentováno jako hotové inženýrství. Čím méně neznámých, tím nižší je šance na nákup hydraulické pohonné jednotky, která dosáhne tlaku na zkušební stolici, ale mine stroj.

Zkratky, které vytvářejí drahou energetickou jednotku

Zkratka 1: Dimenzování čerpadla z maximálního tlaku

Jmenovitý tlak neurčuje průtok. Začněte od rychlosti a objemu pohonu a poté zkontrolujte tlak požadovaný zátěží.

Zkratka 2: Zacházení s průtokem jako s jmenovitým výkonem motoru

Třicet litrů za minutu vypráví jen polovinu motoristického příběhu. Při 40 barech je hydraulický výkon asi 2 kW; při 200 barech je to asi 10 kW. Efektivita a výkon pak posouvají požadovaný typový štítek výše. Stejný průtok, velmi rozdílné zatížení hřídele.

Zkratka 3: Vyvolání odlehčovacího tlaku do pracovního bodu

Pojistný ventil chrání okruh. Pokud se otevře během každého normálního cyklu, užitečná energie se přemění na teplo a návrh ovládání si zaslouží kontrolu.

Zkratka 4: Použití jednoho násobiče zásobníku všude

Poměr nádrže k průtoku je pouze předběžná konvence. Změna objemu válce, zpětný tok, vypouštění vzduchu, teplo, naklápění, údržba a balení – to vše může změnit konečnou velikost.

Zkratka 5: Přidání chladiče před měřením ztráty

Chladič může řídit teplotu a zároveň skrýt nepřetržitý odlehčovací průtok, pokles tlaku ventilu nebo omezení zpětného toku. Nejprve vyhledejte teplo, kterému se lze vyhnout, a poté dimenzujte chladič pro zbývající zátěž.

Zkratka 6: Ignorování startů motoru a studeného oleje

Motor, který běží jednou, může při opakovaných startech selhat. Studený olej zvyšuje vstupní ztrátu a rozběhový moment. Potvrďte způsob spouštění, starty za hodinu, vykládku, napětí a minimální teplotu oleje.

Zkratka 7: Výběr ventilů podle velikosti portu

Stejná vlákna mohou skrývat různé vnitřní průchody, křivky poklesu tlaku, středy cívek a chování ovládání. Použijte jmenovitý průtok a funkci okruhu.

Zkratka 8: Schválení jednotky z jednoho měřidla

Údaj na výstupu z čerpadla neprokazuje tlak akčního členu nebo přijatelný vratný tlak. Umístěte testovací body kolem ztrát, na kterých záleží.

Zkratka 9: Připojení čisté jednotky k špinavému stroji

Nečistoty z předchozí poruchy se mohou vrátit přes nové čerpadlo a ventilový blok. Vyčistěte a ověřte celou připojenou dráhu oleje.

Zkratka 10: Citování katalogového maxima jako nepřetržitého plnění

Špičkový tlak, přerušovaný průtok a maximální teplota nejsou zaměnitelné s trvalými jmenovitými hodnotami. Potvrďte vybranou součást ve skutečném provozním bodě.

Žádost o cenovou nabídku, která dá dodavateli něco k výpočtu

Vyhněte se odesílání pouze:

Potřebujete jednu 7,5 kW jednotku, 160 bar, 40 l nádrž. Stejná povinnost jako ta stará.

Použijte technickou poznámku:

Použití: vnitřní zvedací zařízení. Jeden dvojčinný válec, vrtání 80 mm, tyč 45 mm, zdvih 500 mm. Vnější zatížení je při výsuvu 22 kN. Potřebujeme plný zdvih za 7,2 sekundy; šest sekund je přijatelných pro návrat. Výroba probíhá ve 20minutových dávkách se čtyřmi cykly za minutu, po kterých následuje 10minutová zastávka v osmihodinové směně. Se zvedákem neběží žádný druhý pohon. Napájení zařízení je 400 V, 50 Hz, třífázové, a dostupný prostor je 800 x 550 mm. Válec musí zůstat nahoře, když se čerpadlo zastaví, s kontrolovaným nouzovým spouštěním. Zkontrolujte prosím navrhovaný objem čerpadla, velikost motoru, nádrž, uspořádání ventilů, filtraci, měřicí body a požadavky na chlazení, nikoli kopírování staré jednotky o výkonu 7,5 kW.

Tento požadavek sděluje dodavateli, kde zůstávají předpoklady. Zdá se, že uvedené zatížení 22 kN nevyžaduje 160 barů s navrhovanou lahví, takže pracovní tlak by měl být přepočítán. Cyklus naznačuje přerušovaný, ale opakovaný provoz, nikoli jediný zdvih. Požadavek přidržení a spouštění ovlivňuje okruh ventilu a kontrolu bezpečnosti.

Pro projekt výměny zašlete také fotografie staré jednotky, typového štítku čerpadla, štítku motoru, potrubí, hadicových portů, elektrické skříně, stavu oleje, filtrační vložky a první vadné součásti. Užitečná je fotografie bez provozních dat; provozní údaje bez pohledu na instalaci jsou neúplné.

FAQ

Jak určím velikost hydraulické pohonné jednotky?

Pracujte směrem ven z ovladače. Stanovte zatížení a čas potřebný pro pohyb, poté vypočítejte průtok a pravděpodobný pracovní tlak. Teprve poté mají objem čerpadla, kW motoru, nádrž, ventilový blok, filtrace a chlazení dostatečný kontext pro výběr.

Jakou velikost elektromotoru potřebuje hydraulická pohonná jednotka?

Použijte bar x L/min / 600 pro hydraulický výkon v nejhorším provozním bodě. Rozdělte obhajitelnou celkovou účinností, nikoli optimistickou. Výsledek stále vyžaduje elektrickou kontrolu studených startů, způsobu spouštění, startů za hodinu, napětí, frekvence, okolní teploty a rezervy přetížení.

Jak velká by měla být hydraulická nádrž?

Multiplikátor může poskytnout první náčrt, ale nemůže dokončit tank. Zkontrolujte, kolik oleje odchází a vrací se při pohybu pohonů, zda sání zůstává zakryté, špičkový zpětný tok, odvod tepla, uvolňování vzduchu, expanzní prostor, naklonění místa a zda někdo může dosáhnout na nádrž, aby ji vyčistil.

Je větší hydraulická nádrž vždy lepší?

Ve výchozím nastavení ne. Extra objem oleje a povrchová plocha mohou zpomalit nárůst teploty a poskytnout vzduchu více času na odchod. Také zabírají podlahovou plochu, zvyšují hmotnost a zvyšují olejovou náplň. Menší nádrž s rozumným oddělením portů a adekvátním chlazením může fungovat lépe než velká nádrž, která zkratuje horký vratný olej přímo do sání.

Jak se vypočítá zdvih hydraulického čerpadla?

Vynásobte výtlak v cm3/ot naměřenými otáčkami čerpadla a poté vydělte 1 000, abyste získali teoretické L/min. To ještě není doručeno. Použijte data o objemové účinnosti vybraného čerpadla při očekávaném tlaku, rychlosti a stavu oleje.

Způsobuje zvyšující se odlehčovací tlak pohyb válce rychleji?

Obvykle to jen ztíží práci systému. Rychlost válce se řídí užitečným průtokem a plochou pístu. Pokud je čerpadlo opotřebované nebo je olej omezený, otočení odlehčení výše zvyšuje zatížení a teplo, zatímco doba zdvihu se téměř nemění.

Měla by hydraulická pohonná jednotka používat zubové čerpadlo nebo pístové čerpadlo?

Zubové čerpadlo je často přímou volbou pro předvídatelný pevný průtok. Variabilní pístové čerpadlo si vydělává na dalších nákladech tam, kde se poptávka mění natolik, že jeho ovládání šetří energii nebo zlepšuje pohyb. Tlak, použitelný rozsah průtoku, zatížení, hlučnost, čistota oleje, ovládací schopnosti a místní servis jsou důležitější než označení „pokročilejší“.

Kdy potřebuje hydraulická pohonná jednotka chladič oleje?

Sledujte vývoj teplot v reálném cyklu. Pokud jednotka pokračuje v získávání tepla po odlehčovacím průtoku, nadměrném škrcení a zřejmých omezeních byly opraveny, vypočítejte zbývající tepelné zatížení vzhledem k okolní teplotě a povolenému rozsahu oleje. To je bod, ve kterém lze čestně specifikovat kapacitu chladiče.

Proč se nová hydraulická pohonná jednotka zahřívá?

Začněte dotazem, co se během instalace změnilo. Špatné otáčení a nenaplněný nebo omezený vstup se projeví brzy. Trvalé teplo může pocházet z odlehčovacího toku, škrtícího ventilu, malého zpětného potrubí, špatného nastavení proměnných čerpadel, zablokovaného chladiče nebo jednoduše z výrobního cyklu, který je delší než ten použitý pro výběr.

Proč manometr ukazuje tlak, když je aktuátor pomalý?

Měřidlo možná říká pravdu o výstupu čerpadla a nic o otvoru válce. Umístěte druhý měřicí bod za předpokládaný ventil, filtr, hadici nebo spojku a opakujte stejný zatížený pohyb. Velký rozdíl lokalizuje ztrátu; přizpůsobení tlaku se zpomaleným pohybem ukazuje vyšetřování zpět na průtok nebo netěsnost ovladače.

Lze hydraulickou pohonnou jednotku postavit menší přidáním chladiče?

Někdy, ale ne pouze tepelným uvažováním. Chladič může pomoci odvádění tepla; nemůže zaručit sací pokrytí, únik vzduchu, přizpůsobení objemu oleje nebo přístup pro údržbu. Kompaktní design vyžaduje všechny tyto kontroly.

Jaké informace bych měl zaslat pro nabídku vlastní hydraulické pohonné jednotky?

Odešlete dostatek informací pro přehrání cyklu na papíře: funkce stroje, rozměry válce nebo motoru, zatížení, doba pohybu, funkce, které se překrývají, naměřený tlak, chod/klid, elektrické napájení, olej, okolní teplota, dostupný prostor, řídicí signály a požadovaný bezpečný stav. Přidejte schéma, pokud existuje, plus fotografie a starý příběh o selhání.

Finální Takeaway

Dimenzování hydraulické jednotky by mělo začínat prací, nikoli katalogem čerpadel a ne preferovanou velikostí nádrže. Průtok pochází z požadované rychlosti pohonu. Tlak pochází ze zátěže a ztrát. Síla motoru pochází ze společného tlaku a průtoku. Rozhodnutí o nádrži a chladiči vycházejí ze změny objemu, zpětného chování, tepla, vzduchu, kontaminace a provozu.

Výpočty jsou dostatečně jednoduché, aby mohly začít na pracovním stole. Úsudek vychází z kontroly toho, co jednoduché rovnice opomíjejí: geometrie spojení, účinnost, simultánní funkce, studené starty, chování neutrálního ventilu, zpětný tlak, řídicí signály, bezpečnostní stavy a způsob údržby stroje.

Za nový nebo výměnu Hydraulická pohonná jednotka BLINCE , odesílá cyklus stroje, data pohonu, naměřený tlak, požadovaný čas pohybu, elektrické napájení, prostor v nádrži, trend teploty oleje, požadavky na ovládání a historii poruch. BLINCE může zkontrolovat čerpadlo, motor, ventilový blok, nádrž, filtraci, chlazení, hadice a testovací body jako jeden zdroj energie před tím, než bude finální návrh uvolněn pro cenovou nabídku.

Poznámky k výzkumu

• Stránky produktů BLINCE byly použity k potvrzení dostupných uživatelských směrů hydraulické pohonné jednotky, zubového čerpadla, čerpadla s proměnným pístem, chladiče, hadice, válce a ventilu.

• The Byla konzultována příručka standardní hydraulické pohonné jednotky Parker ohledně instalace, zásobníku, potrubí, čistoty kapalin a kontextu pevné versus variabilní pohonné jednotky.

• The Hydraulické výpočetní nástroje Danfoss byly konzultovány jako primární reference pro běžné hydraulické vztahy zahrnující průtok, tlak, sílu, krouticí moment a výkon.

• Vypočítané příklady jsou předběžné inženýrské obrazovky. Při konečném výběru součásti musí být použita přesná data modelu, posouzení rizik stroje, platné normy a kvalifikovaná hydraulická a elektrická kontrola.

Tel: +86 132 4232 1601

✉️ E-mail: sales16@blince.com

webové stránky: https://blince.com/

Zřeknutí se odpovědnosti

Tento článek je obecným inženýrským průvodcem. Konečný výběr součásti by měl být založen na výkresech stroje, naměřených hydraulických datech, pracovních podmínkách, bezpečnostních požadavcích a potvrzení od kvalifikovaného hydraulického inženýra nebo dodavatele.

Blinc Hydraulic Team

Blince Hydraulic je přední společnost v oboru, která se věnuje výrobě přesné kapalinové energie a zakázkovým hydraulickým řešením. Díky desítkám let hlubokých odborných znalostí v oboru průmyslových strojů a tisícům úspěšných globálních nasazení se náš inženýrský tým zaměřuje výhradně na výrobu vysoce výkonných hydraulických komponent, včetně specializované orbitální motory, vysokotlaký pojezd pohání motor a robustní směrové regulační ventily . Naše výrobní infrastruktura využívá nejmodernější víceosé CNC obráběcí systémy a je plně certifikována podle ISO 9001, aby byla zaručena opakovatelná objemová přesnost v každém jednotlivém výrobním cyklu.

Dodáváme rychlá, vysoce spolehlivá a nákladově efektivní hydraulická řešení distributorům těžkého průmyslu, OEM strojům a týmům údržby ve více než 150 zemích. Ať už váš aktivní projekt vyžaduje maloobjemovou dávku přizpůsobených profilů hřídele nebo velkosériovou výrobu pro náročné litinové zubové čerpadlo , konfigurujeme naše flexibilní výrobní plány tak, aby vyhovovaly vašim cílovým dodacím lhůtám s celkovou předvídatelností cen. Partnerství se společností Blince znamená zajištění maximální účinnosti systému, elitní kvality materiálů a nekompromisní profesionalitě v oblasti napájení kapalin.

Chcete-li se dozvědět více o naší kompletní produktové řadě, navštivte naše oficiální webové stránky: www.blince.com.