Za prvé a především, protože jste si zakoupili hydromotor, měl by být používán jako motor. Čerpadla a motory se zásadně liší v konstrukci a nejsou plně zaměnitelné. V praxi mohou jako hydromotory fungovat pouze zubová čerpadla, zatímco pístová čerpadla a lamelová čerpadla jsou pro motorové aplikace zcela nevhodná. Motor je motor a čerpadlo je čerpadlo. Použijeme-li automobilovou analogii: nikdy bychom neočekávali, že startér automobilu bude po nastartování motoru nadále fungovat jako alternátor.
Dva scénáře pro použití hydraulických motorů jako čerpadel:
Řízení tlaku v systémech setrvačníku Když hydraulický motor pohání velký setrvačník, náhlé přerušení přívodu oleje do motoru může způsobit nebezpečný tlakový skok (teoreticky nekonečný) v důsledku setrvačnosti setrvačníku a potenciálně poškodit součásti. Tento jev je analogický zpětné elektromotorické síle (EMF) generované při odpojování indukčních součástí (např. motorů nebo solenoidových ventilů) v elektrických obvodech – uložená energie vytváří extrémně vysoká napětí, která mohou zničit citlivou elektroniku, pokud se neřídí.
Dalším příkladem jsou hydrostatické pohonné systémy (např. u sekaček na trávu). Když čerpadlo přestane dodávat olej, chceme, aby zařízení zpomalovalo postupně, než aby se zastavilo náhle. Zde musí motor přejít do režimu čerpadla, aby postupně absorboval energii, což umožňuje plynulé zpomalování.
Řešení: Nainstalujte do systému pojistný ventil pro omezení maximálního tlaku. Přetlak může být uložen v akumulátoru nebo odváděn jako teplo pomocí pojistného ventilu.
Systém inerciálního setrvačníku
Systémy spínání více zdrojů energie (vzácné případy) Nedávný systém pohonu nákladního vozidla, který jsem navrhl, je příkladem tohoto scénáře: tři nezávislé zdroje napájení pohánějí vozík pomocí válečkového řetězu.
Fáze 1: Hydraulický válec tlačí vozík do pohybu.
Fáze 2: Přesný elektrický servomotor umístí vozík pro obrábění.
Fáze 3: Hydraulický motor resetuje vozík a znovu spustí cyklus. Přestože hydromotor pracuje po dobu < 10 % celkové doby cyklu, zůstává během procesu připojen. Po 90 % času tedy efektivně funguje jako čerpadlo.
Fenomén kavitace Ke kavitaci obvykle dochází, když čerpadlo čerpá olej z nádrže s nedostatečnou zásobou. Čerpadlo se pokouší čerpat olej pomocí vakua, ale kvůli nestlačitelnosti oleje dochází při místních vysokých teplotách k odpařování oleje a vytváření bublin. Tyto bubliny prudce kolabují ve vysokotlakých zónách, způsobují rázové vlny a poškozují čerpadlo.
Příčiny kavitace:
Nedostatečný objem oleje v nádrži
Ucpaný filtr sacího potrubí
Ucpané sací sítko
Ucpaný nebo chybějící odvětrání
Příliš dlouhé sací potrubí
Poddimenzovaný průměr sacího potrubí
Čerpadlo nainstalované nad hladinou oleje v nádrži (chybí samonasávací schopnost)
Preventivní opatření:
Pravidelně kontrolujte filtry, odvzdušňovače a hladiny oleje (doporučeno jako součást plánů údržby).
Během návrhu zajistěte, aby vstup čerpadla měl kladnou tlakovou výšku (hladina oleje v nádrži nad sacím otvorem čerpadla) a minimalizujte pokles tlaku v sacím potrubí. Ideální rychlost sacího potrubí by měla být ≤1,5 m/s, s tlakovou ztrátou ≤6,9 kPa (průměr potrubí určete pomocí hadicových kalkulátorů).
Zvláštní upozornění: I krátkodobé použití čerpadla jako motoru vyžaduje prevenci kavitace. Pokud prostorová omezení vyžadují použití motoru jako čerpadla, jsou často vyžadovány větší průměry potrubí, aby se kompenzovaly tlakové ztráty v dlouhých sacích potrubích.
Problémy s účinností motoru Protože motory nejsou optimalizovány pro provoz čerpadel, jejich účinnost je obvykle o 10 % až 20 % nižší než jmenovité hodnoty (liší se podle tlaku a průtoku). Neefektivní provoz vytváří přebytečné teplo, které vyžaduje odvod přes vysokotlaké výměníky tepla nebo přídavné zpětné potrubí. Pokud musí motor pracovat dlouhodobě jako čerpadlo, je povinný vyhrazený chladicí systém.
