En maskinbygger kender måske pumpeflowet og målakselhastigheden, men vælger stadig den forkerte hydraulikmotor. Et værksted kan kopiere forskydningen, der er stemplet på en gammel enhed, installere erstatningen og derefter opdage, at transportøren kører langsommere, når olien er varm. Formlen er ikke svær. Den svære del er at vide, hvad formlen ikke beskytter: drejningsmomentbehov, trykfald, returtryk, kasseafløb, bremseudløsningstryk, olietemperatur og den reelle effektivitet af den valgte motor.
Kort svar
Start med flowet, der rent faktisk når motoren, og divider det derefter med motorforskydning:
RPM = (Flow L/min x 1000 x volumetrisk effektivitet) / forskydning cc/omdr.
For en hurtig teoretisk kontrol bruger mange teknikere først:
Omdrejninger teoretisk = (Flow L/min x 1000) / slagvolumen cc/omdr.
Et hurtigt pas uden effektivitet er kun et udgangspunkt. Hvis 50 L/min når en 250 cc/omdrejningsmotor, er det teoretiske resultat 200 rpm. Brug 90 % volumetrisk effektivitet som en screeningsantagelse, og den samme motor er tættere på 180 rpm, før belastningen ændrer billedet. Tallet er nyttigt, fordi det afslører forskydningsområdet, der er værd at tjekke; det er ikke nok at godkende en BLINCE hydraulisk motor uden drejningsmoment, trykmargin, montering, porte, bremse, sidebelastning, driftscyklus og olietilstand.
Hvorfor hastighed ikke kan kontrolleres alene
En hydraulisk motor drejer, fordi flowet fylder dens kamre, og trykforskellen producerer drejningsmoment. Flow bestemmer hovedsageligt hastigheden. Trykforskellen bestemmer hovedsageligt drejningsmomentet. Forskydning forbinder begge sider: en større forskydningsmotor drejer langsommere ved samme flow, men producerer mere drejningsmoment ved samme tryk. Derfor kan den samme pumpe gøre en motor hurtig og svag, en anden langsom og stærk og en tredje varm, fordi resten af kredsløbet er underdimensioneret. Når problemet ligner et svagt drev snarere end et lommeregnerproblem, skal du sammenligne resultatet med BLINCE-guiden på hydrauliske motorer kører langsomt eller svagt før bestilling af reservedele.
Hastighed ændres også med motortype. En kompakt G-seriens gearmotor kan passe til et kredsløb med høj hastighed og moderat drejningsmoment, fordi det offentliggjorte område inkluderer 2,6-90 cm3/omdrejninger forskydning, nominelt tryk op til 250 bar og maksimal hastighed op til 4000 rpm for gruppe 1 og 2. A hydraulisk rejsemotor kan arbejde ved meget lavere hastighed, men langt højere drejningsmoment, såsom BLINCE HMS02/HMSE02-enheder med 172-348 cc/omdrejninger forskydning og 0-650 rpm hastighed, eller større MK18 rejsemotorer med 1395-2812 cc/omdrejninger forskydning, 1 drejningsmoment, 600m hastighed og op til 1 drejningsmoment, 6000m rpm. Disse er offentliggjorte kategoriintervaller, ikke tilladelse til at ignorere det valgte datablad.
Kerneformlen
For de fleste BLINCE-udvælgelsessamtaler er SI-formularen den nemmeste at bruge, fordi pumpeflow ofte diskuteres i L/min og motorforskydning i cc/omdrejninger:
n = Q x 1000 x eta_v / Vg
Hvor:
n = motorhastighed, rpm
Q = indløbsflow til motoren, L/min
Vg = motorens slagvolumen, cc/omdr
eta_v = volumetrisk effektivitet som en decimal
Hvis effektiviteten er ukendt, skal du først beregne teoretisk RPM og mærke det som teoretisk. Brug derefter kun en realistisk effektivitetsantagelse som eksempel. Skriv ikke det justerede omdrejningstal som et BLINCE-ydelsesløfte, medmindre de nøjagtige modeldata og testbetingelser understøtter det. For en dybere type sammenligning, BLINCE artiklen om hydrauliske motortyper og arbejdsprincipper hjælper med at adskille orbital-, gear-, vinge-, aksialstempel- og radialstempeldesign.
Bearbejdet eksempel: Flow til RPM
Antag, at en køber har disse betingelser:
Tilgængeligt motorindløbsflow: 48 L/min
Kandidatmotor slagvolumen: 315 cc/omdr
Estimeret volumetrisk effektivitet til screening: 0,90
Målakselhastighed: ca. 130 o/min under normal belastning
På papiret er 137,2 rpm tæt nok på at holde kandidaten i live. Nu bevæger valget sig væk fra hastighed og ind i belastning. Kan motoren lave det nødvendige drejningsmoment ved det tryk, kredsløbet virkelig kan levere? Vil hydraulisk ventil , returledning eller bremseudløsningskredsløb skaber nok tab til at trække motoren væk fra dette nummer? Hvis der kun er brug for 130 rpm uden belastning, er resultatet lovende. Hvis akslen skal holde 130 o/min under løft, styring eller klatring, afgør tryk og drejningsmoment, om beregningen overlever kontakt med maskinen.
Omvendt formel: Mål RPM til påkrævet flow
Når maskinens hastighed er fastsat først, omarranger formlen:
Påkrævet flow L/min = RPM x forskydning cc/rev / (1000 x eta_v)
Eksempel:
Målhastighed: 220 rpm
Motorens slagvolumen: 160 cc/omdr
Screeningsvolumetrisk effektivitet: 0,88
Påkrævet flow = 220 x 160 / (1000 x 0,88) = 40 l/min.
Hvis pumpen kun kan levere 32 L/min efter ventiltab og varmolielækage, holder motoren ikke 220 rpm i rigtigt arbejde. En større hydraulisk pumpe er måske heller ikke det første svar. Aflastningsindstillingen, slangestørrelsen, indløbsbegrænsningen, ventilspolens kapacitet, oliekøleren og reservoirdesignet kan afgøre, om mere pumpeflow bliver til nyttig bevægelse eller uønsket varme. BLINCEs overblik over typer af hydrauliske pumper er nyttige, når hastighedsproblemet faktisk er et pumpeflow- eller pumpeproblem.
Displacement Choice: Tradeoff-køberne savner ofte
Forskydning er den løftestang, der skaber den sædvanlige køberkonflikt. Reducer forskydningen og det samme flow producerer mere omdrejninger, men akslen har mindre drejningsmoment til rådighed ved det samme tryk. Øg forskydningen, og motoren har mere drejningsmomentpotentiale, men den bruger mere flow for hver omdrejning. Når en køber beder om 'mere hastighed og mere drejningsmoment' kan svaret være mere pumpeflow, mere brugbart tryk, en anden motortype, en gearkasse eller en ændret driftscyklus. En forskydningsændring i sig selv køber normalt én fordel ved at bruge en anden.
For eksempel giver 60 l/min omkring 600 o/min teoretisk med en 100 cc/omdrejningsmotor, omkring 240 o/min med en 250 cc/omdrejningsmotor og omkring 120 o/min med en 500 cc/omdrejningsmotor. 500 cc/omdrejningsmuligheden kan være attraktiv til at starte en tung snegl eller hjultræk, men den vil ikke opfylde et høj-rpm-mål, medmindre systemet har tilstrækkelig flow. 100 cc/omdrejningsmuligheden kan rotere hurtigt, men kan have brug for mere tryk, end pumpen, aflastningsventilen, slangerne og maskinstrukturen sikkert kan understøtte. Hvis belastningen har brug for både langsommere ydelse og højere akselmoment, skal BLINCE guiden på parring af hydrauliske motorer med gearreduktioner kan være mere relevant end et direkte motorskifte.
Krydsreference efter fuldstændig model og installationsdata
Brug bordet som et screeningsværktøj. Det endelige valg kræver stadig den valgte produktkurve, kontinuerlige og intermitterende klassificeringer, olieviskositet, temperatur, monteringsbelastning og maskinmanual.
Når faktisk RPM er lavere end beregnet
Start med det målte flow ved motorindgangen. Mange sager med langsom motor går tilbage til et nummer, der kom fra pumpens navneskilt i stedet for et testpunkt med varm olie. Slid, sugebegrænsning, forkert pumperotation, høj olietemperatur og lav drivhastighed kan alle reducere det leverede flow. Det samme kan en ventilspole, slange, fitting eller hurtigkobling, der er for lille til kredsløbet. Selv en hydraulisk kraftenhed med nok annonceret flow kan skuffe, når motorkredsløbet, køleren, tanken og returledningen blev dimensioneret som separate stykker i stedet for ét system.
Intern lækage er den anden årsag. Efterhånden som spillerum slides eller olieviskositeten falder, glider mere olie hen over interne lækagebaner i stedet for at producere rotation. Formlen siger stadig, at flowet skal skabe RPM, men en del af det flow er at omgå arbejdskamrene. Dette er grunden til, at en motor kan køre acceptabelt, når den er kold, og sænke farten, efter at olien når driftstemperatur. Temperaturchok er en separat risiko; en motor, der er udsat for et skarpt trin med varm olie eller kold olie, skal kontrolleres i forhold til BLINCE-artiklen på undgå hydraulisk motortemperaturchok og det nøjagtige modeldatablad.
Modtryk betyder også noget. Højt returtryk reducerer den effektive trykforskel over motoren og kan øge kassetrykket, tætningsbelastningen, varme eller problemer med bremseudløsning. På køre- og svingkredsløb kan den samme motorhastighed føles helt anderledes, hvis modvægtsventiler, overcenterventiler, bremseudløsningsledninger eller anti-kavitationsbaner ikke er korrekte. Det er her, en formelartikel skal stoppe med at lade som om, at motoren er isoleret fra kredsløbet.
Match formlen til motortype
Lavhastighedsarbejde med højt drejningsmoment peger normalt diskussionen mod orbitale eller radiale stempelmotorer, før det peger på en kompakt højhastighedsmotor. BLINCE rejsemotorkategoridata giver skalaen: HMS05/HMSE05-mulighederne er offentliggjort ved 260-565 cc/omdr. og 0-300 o/min, HMS08 ved 467-1248 ml/r og MCR05 ved 380-820 ml/r med 0-220 o/min. Selve RPM-formlen er ikke ændret. Det, der ændrer sig, er motorkonstruktionen omkring denne formel: slagvolumen, drejningsmomentstruktur, lejestøtte, bremsemuligheder og driftsvinduet, der forventes i tunge mobile drev. For rejse- og rotationsbeslutninger, BLINCEs sammenligning af hydraulisk køremotor vs hydraulisk drejemotor hjælper med at forhindre anvendelse af en god hastighedsberegning på den forkerte maskinfunktion.
For højere hastighed og moderat drejningsmoment kan en gearmotor eller aksialstempelmotor passe bedre. BLINCE G-seriens gearmotorside udgiver et slagvolumen på 2,6-90 cm3/omdrejninger, nominelt tryk på op til 250 bar og høje maksimale hastigheder for kompakte kredsløb. En lille fortrængningsmotor kan nå højere RPM fra samme flow, men belastningsmomentet skal forblive inden for tryk- og lejegrænserne. Hvis motorhastighedsmålet er højt, og driften er kontinuerlig, bliver køling og indløbstilstand vigtigere end formelresultatet alene. BLINCEs guide til hydrauliske motorapplikationer på tværs af bygge-, landbrugs- og marineindustrier giver nyttig anvendelsessammenhæng.
Drejningsmomentkontrol efter hastighedsformlen
Efter hastighed kontrolleres drejningsmomentet. En forenklet SI-screeningsformel er:
Moment Nm = slagvolumen cc/omdrejning x tryk bar x mekanisk virkningsgrad / 62,8
Eksempel:
Slagvolumen: 315 cc/omdr
Tilgængelig trykforskel over motoren: 160 bar
Afskærmningsmekanisk effektivitet: 0,85
Moment = 315 x 160 x 0,85 / 62,8 = 682 Nm
Behandl 682 Nm som et screeningsresultat. Hvis akslen skal levere 800 Nm, er denne 315 cc/omdrejningskandidat sandsynligvis underdimensioneret ved 160 bar, medmindre systemet sikkert kan give et mere effektivt tryk. Reparationsvejen kan være en større forskydning, et højere tilladt tryk efter systemgennemgang, en gearkasse, der bytter hastighed for drejningsmoment, eller en motorfamilie med stærkere drejningsmomentkapacitet. Hvis det reelle behov er tættere på 450 Nm, kan den samme motor have nok drejningsmomentmargin, men kontinuerlig varmebelastning og driftsværdi kræver stadig en separat kontrol.
Udstyrstjek før du bestiller
Transportørdrev bekymrer sig om konstant hastighed, startmoment, kædespænding og stabilitet ved lav hastighed. En formel, der giver det korrekte omdrejningstal, kan stadig mislykkes, hvis motoren oplever stødbelastning ved opstart, eller hvis et tandhjul belaster en motor, der ikke er designet til det. Bed om leje- og sidebelastningsdata, før du behandler forskydningen som den eneste valgvariabel.
Hjuldrev og rejsedrev bekymrer sig om køretøjets vægt, karakter, rullemodstand, bremseudløsning, modvægtsadfærd og stall-tilstand. EN lavhastighedshydraulikmotor kan være passende, når jævn langsom bevægelse og startmoment betyder mere end høje akselomdrejninger, men den korrekte forskydning afhænger stadig af tilgængeligt flow og belastningsmoment.
Ventilator-, fræser- og børstedrev er mindre tilgivende over for inerti, overhastighed og varme under lange løb. En lille forskydningsmotor kan ramme knivens hastighedsmål med mindre flow og derefter kæmpe, når startmomentet eller skærebelastningen stiger. En større motor beskytter momentmarginen, men maskinen kan miste hastigheden, medmindre pumpen og ventilen kan levere det ekstra flow. Ved at køre formlen begge veje kan køberen se det kompromis, før han bestiller hardware.
Almindelige fejl
Den første fejl er at bruge pumpens nominelle flow i stedet for målt flow ved motorindgangen. Pumpenavnepladeflow kan beregnes ved en hastighed og et tryk, som maskinen faktisk ikke bruger. Mål flow ved driftsolietemperatur, når det er muligt.
Den anden fejl er at ignorere volumetrisk effektivitet. Teoretisk omdrejningstal er nyttigt til screening, men slidte motorer, varm olie, tynd viskositet og høj intern lækage reducerer den faktiske hastighed. For fejlfinding skal du sammenligne kold og varm hastighed under samme belastning.
Den tredje fejl er at vælge forskydning fra kun hastighed. Hvis motoren bliver mindre for at få RPM, falder drejningsmomentet, medmindre trykket stiger. Hvis trykket ikke kan stige sikkert, kan maskinen blive hurtig uden brugbar trækkraft.
Den fjerde fejl er at kopiere kun forskydning fra den gamle motor. Aksel, flange, portposition, rotation, dræn, bremse, lejebelastning, tætningsmateriale og monteringshylster kan gøre en udskiftning med samme forskydning uegnet.
Den femte fejl er at behandle returtryk som harmløst. Højt returtryk kan reducere effektivt drejningsmoment, øge varme og belaste tætninger eller husdræn. Dette er især vigtigt på køre-, sving- og bremsemotorer.
Hvem bør ikke bruge denne formel som det endelige valg
Brug ikke formlen alene til ophængte laster, personløfter, bremsesystemer, højinerti-skærere, vejkørselsdrev, spil, marinedrev eller maskiner med uklare modvægts- og bremseudløsningskredsløb. I de tilfælde er hastighedsformlen kun den første skærm. Den endelige beslutning kræver maskinsikkerhedsregler, lastholdende design, trykindstillinger, motorkurver, bremsedata, grænser for afløb af kabinettet og en ansvarlig ingeniørgennemgang.
Denne formel bør heller ikke bruges som det eneste grundlag for at udskifte en defekt motor, når den oprindelige fejlårsag er ukendt. Hvis forurening, kavitation, varme, forkert rotation eller sidebelastning ødelagde den første motor, kan den nye motor svigte, selvom RPM-beregningen er korrekt.
Prisanmodningsdata BLINCE behov
Send disse oplysninger, før du beder om en motorisk anbefaling:
Målakselhastighed i rpm, inklusive ubelastet, normal belastning og maksimalt acceptabel hastighed.
Tilgængeligt flow ved motorindtaget i L/min eller GPM, fortrinsvis målt ved arbejdsolietemperatur.
Eksisterende motormodel, forskydning, fotos, aksel, flange, porttype, rotation og monteringshylster.
Nødvendigt drejningsmoment, maskinbelastning, kædehjul eller hjulradius, køretøjsvægt, grad eller drivkraft, hvis kendt.
Kontinuerligt, intermitterende og spidstryk; indstilling af aflastningsventil; returtryk; kassens afløbstryk.
Olie og forurening: olietype, viskositetsgrad, normal temperatur, koldstartstemperatur, filtertilstand og eventuelt affald fundet efter den sidste fejl.
Kredsløbslayout: ventiltype, bremse, modvægtsventil, anti-kavitationsbane, køler, tankvolumen, slangestørrelser og eventuelle lynkoblinger eller begrænsninger i motorlinjen.
Driftscyklus: køreminutter i timen, starter i timen, stødbelastning, vendefrekvens, maksimal omgivelsestemperatur, og om målhastigheden er kontinuerlig eller lejlighedsvis.
Disse detaljer lader BLINCE adskille tre spørgsmål, der ofte blandes sammen: om RPM-beregningen er realistisk, om akselmomentet er nok, og om jobbet tilhører en gear-, orbital-, aksialstempel- eller radialstempelmotor. Det endelige tilbud afhænger stadig af modeldatabladets elementer, som ikke kan gættes ud fra flow og forskydning alene.
FAQ
Hvad er formlen for hydraulisk motoromdrejningstal?
Anvend RPM = flow x 1000 x volumetrisk effektivitet / forskydning med flow i L/min og forskydning i cc/rev. Hvis den volumetriske effektivitet ikke kendes, skal du fjerne den fra ligningen og markere svaret som teoretisk.
Hvorfor er min hydrauliske motor langsommere end formlen siger?
Normalt er et af inputs ikke, hvad beregningen forudsatte. Motorens indløbsflow kan være lavere end pumpens navneskilt flow, varm olie kan øge intern lækage, en slidt pumpe kan omgå mere olie, ventiler eller slanger kan være begrænsende, eller returtryk kan stjæle effektiv trykforskel.
Drejer en større hydraulikmotor langsommere?
I samme flow, ja. Det større slagvolumen bruger mere olie pr. omdrejning, så omdrejningstallet falder. Fordelen er mere drejningsmomentpotentiale ved samme tryk, hvorfor hastighed og belastningsmoment skal kontrolleres sammen.
Hvor meget flow skal jeg bruge for 200 rpm?
Brug flow = rpm x forskydning / (1000 x effektivitet) . For eksempel har en 160 cc/omdrejningsmotor, der kører ved 200 rpm med 0,88 volumetrisk effektivitet, brug for omkring 36,4 L/min ved motorindgangen, ikke kun ved pumpens udløb.
Kan jeg øge RPM ved at øge trykket?
Ikke direkte. Flow indstiller hastighed uden belastning; tryk giver motoren drejningsmoment for at modstå belastningen. Forøgelse af trykket kan hjælpe en motor med at stoppe med at falde i hastigheden, når drejningsmomentet var den begrænsende faktor, men det vil ikke skabe flere omdrejninger uden belastning uden mere flow eller en mindre forskydning.
Kan BLINCE vælge en motor fra kun flow og RPM?
Flow og RPM er nok til en første forskydningsskærm, ikke et endeligt valg. BLINCE har stadig brug for drejningsmoment, tryk, montering, aksel, porte, olietemperatur, returtryk, kasseafløb, bremse, driftscyklus og maskininformation.
CTA
Hvis du dimensionerer eller udskifter en hydraulisk motor, skal du sende BLINCE mål-omdrejningstal, målt flow, påkrævet drejningsmoment eller maskinbelastning, eksisterende modelkode, aksel- og flangefotos, portlayout, trykdata, olietemperatur, returtryk og driftscyklus. BLINCE kan kontrollere hastighedsberegningen, identificere manglende kompatibilitetsdata og foreslå motorfamilien, der skal bekræftes i forhold til det endelige datablad før tilbud.
Denne artikel er en generel ingeniørvejledning. Det endelige komponentvalg bør baseres på maskintegninger, målte hydrauliske data, arbejdsforhold, sikkerhedskrav og bekræftelse fra en kvalificeret hydraulikingeniør eller leverandør.
Blince Hydraulic Team
Blince Hydraulic er en brancheførende virksomhed dedikeret til præcisionsfremstillet væskekraftfremstilling og specialtilpassede hydrauliske løsninger. Bakket op af årtiers dybdegående ekspertise inden for industrimaskiner og tusindvis af succesfulde globale implementeringer, fokuserer vores ingeniørteam udelukkende på højtydende hydraulisk komponentfremstilling, bl.a. specialiserede orbitalmotorer, højtryksrejse driver motor , og robuste retningsreguleringsventiler . Vores produktionsinfrastruktur anvender state-of-the-art multi-akse CNC-bearbejdningssystemer og er fuldt ISO 9001 certificeret for at garantere repeterbar volumetrisk nøjagtighed på tværs af hver enkelt fremstilling.
Vi leverer hurtige, meget pålidelige og omkostningseffektive hydrauliske løsninger til tungindustridistributører, OEM'er af maskiner og vedligeholdelsespersonale i mere end 150 lande. Uanset om dit aktive projekt kræver et parti af skræddersyede akselprofiler i lille volumen eller en storskalaproduktion af kraftig støbejerns gearpumpe , konfigurerer vi vores fleksible produktionsplaner for at opfylde dine målleveretider med total forudsigelighed af priser. At samarbejde med Blince betyder at sikre maksimal systemeffektivitet, elitematerialekvalitet og kompromisløs professionel væskekraft.
For at lære mere om vores komplette produktprogram, besøg vores officielle hjemmeside: www.blince.com.
