Først og fremmest, da du har købt en hydraulikmotor, skal den bruges som motor. Pumper og motorer er fundamentalt forskellige i design og er ikke fuldstændigt udskiftelige. I praksis er det kun tandhjulspumper, der kan fungere som hydrauliske motorer, mens stempelpumper og vingepumper er helt uegnede til motorapplikationer. En motor er en motor, og en pumpe er en pumpe. For at bruge en bilanalogi: Vi ville aldrig forvente, at en bilstarter fortsætter med at fungere som en generator, efter at motoren er startet.
To scenarier for brug af hydrauliske motorer som pumper:
Trykkontrol i inertielle svinghjulssystemer Når en hydraulisk motor driver et stort svinghjul, kan en brat afbrydelse af olietilførslen til motoren forårsage en farlig trykstigning (teoretisk uendelig) på grund af svinghjulets inerti, hvilket potentielt kan beskadige komponenter. Dette fænomen er analogt med den tilbage elektromotoriske kraft (EMF), der genereres ved frakobling af induktive komponenter (f.eks. motorer eller magnetventiler) i elektriske kredsløb - lagret energi skaber ekstremt høje spændinger, der kan ødelægge følsom elektronik, hvis den ikke styres.
Et andet eksempel er hydrostatiske drivsystemer (f.eks. i plæneklippere). Når pumpen holder op med at levere olie, ønsker vi, at udstyret aftager gradvist i stedet for at stoppe brat. Her skal motoren skifte til pumpetilstand for gradvist at absorbere energi, hvilket muliggør jævn deceleration.
Løsning: Installer en sikkerhedsventil i systemet for at begrænse det maksimale tryk. Overtryk kan lagres i en akkumulator eller bortledes som varme via en aflastningsventil.
Inerti svinghjulssystem
Multi-Power Source Switching Systems (sjældne tilfælde) Et nyligt lastbildrivsystem, jeg har designet, eksemplificerer dette scenario: Tre uafhængige strømkilder driver lastbilen via en rullekæde.
Fase 1: En hydraulisk cylinder skubber lastbilen i bevægelse.
Fase 2: En elektrisk præcisionsservomotor positionerer lastbilen til bearbejdning.
Fase 3: En hydraulisk motor nulstiller lastbilen for at genstarte cyklussen. Selvom hydraulikmotoren kører <10 % af den samlede cyklustid, forbliver den tilsluttet under hele processen. Den fungerer således effektivt som en pumpe i 90 % af tiden.
Kavitationsfænomen Kavitation opstår typisk, når en pumpe trækker olie fra et reservoir med utilstrækkelig forsyning. Pumpen forsøger at trække olie via vakuum, men på grund af oliens usammentrykkelighed fordamper lokale høje temperaturer olien, hvilket skaber bobler. Disse bobler kollapser voldsomt i højtrykszoner, hvilket forårsager stødbølger og beskadiger pumpen.
Årsager til kavitation:
Utilstrækkelig olievolumen i reservoiret
Tilstoppet sugeledningsfilter
Tilstoppet sugefilter
Tilstoppet eller manglende åndedræt
For lange sugeledninger
Underdimensioneret sugeledningsdiameter
Pumpe installeret over reservoirolieniveauet (mangler selvansugende evne)
Forebyggende foranstaltninger:
Efterse regelmæssigt filtre, udluftninger og olieniveauer (anbefales som en del af vedligeholdelsesplaner).
Sørg for, at pumpens indløb har et positivt trykhøjde (reservoirolieniveau over pumpens sugeport) under design, og minimer sugeledningens trykfald. Den ideelle sugeledningshastighed bør være ≤1,5 m/s, med et trykfald ≤6,9 kPa (bestem rørdiameteren ved hjælp af slangeberegnere).
Særlig note: Selv kortvarig brug af en pumpe som motor kræver kavitationsforebyggelse. Hvis pladsmangel gør det nødvendigt at bruge en motor som pumpe, kræves der ofte større rørdiametre for at kompensere for tryktab i lange sugeledninger.
Bekymringer om motoreffektivitet Da motorer ikke er optimeret til pumpedrift, er deres effektivitet typisk 10 %-20 % lavere end nominelle værdier (varierer med tryk og flow). Ineffektiv drift genererer overskydende varme, hvilket kræver bortledning via højtryksvarmevekslere eller ekstra returledninger. Hvis en motor skal fungere langsigtet som en pumpe, er et dedikeret kølesystem obligatorisk.
