Der wahre Grund für die Ablassanschlüsse des Hydraulikmotors, die Leckagewege der Pumpe und den Gehäusedruckschutz
Bei der Installation und Wartung von Hydrauliksystemen wird ein kleiner Anschluss oft missverstanden: der Leckflüssigkeitsanschluss . Viele Techniker stellen die gleiche Frage: Warum benötigen Hydraulikmotoren normalerweise eine unabhängige Abflussleitung, während viele Hydraulikpumpen anscheinend keine solche haben?
Eine häufige, aber falsche Antwort lautet: „Hydraulikmotoren lecken im Inneren, Hydraulikpumpen jedoch nicht.“
Das stimmt nicht.
Sowohl Hydraulikpumpen als auch Hydraulikmotoren erzeugen interne Leckagen. In manchen Fällen kann das Leckagevolumen innerhalb einer Pumpe genauso groß sein wie das innerhalb eines Motors. Der eigentliche Unterschied besteht nicht darin, ob eine Leckage vorliegt, sondern darin, wohin diese Leckage sicher führen kann.
Es ist wichtig, diesen Unterschied zu verstehen. Ein falscher Leckflüssigkeitsanschluss kann zum Ausfall der Wellendichtung, Lagerschäden, Überhitzung, Effizienzverlust oder sogar zum vollständigen Ausfall des Hydraulikmotors führen.
Blinke Hydraulic bietet eine breite Palette an Hydraulikmotoren , darunter Orbitalmotoren, Radialkolbenmotoren, Axialkolbenmotoren, Bremsmotoren und Fahrmotoren für Baumaschinen, Landmaschinen und Industrieanlagen.
Was ist ein Leckölanschluss in einem Hydrauliksystem?
Ein Gehäuseablassanschluss ist nicht dafür ausgelegt, „Altöl abzuleiten“. Seine eigentliche Funktion besteht darin, das Gehäuse der Hydraulikkomponente vor übermäßigem Innendruck zu schützen.
Bei jeder Hydraulikpumpe oder jedem Hydraulikmotor ist eine perfekte Abdichtung unmöglich. Hochdrucköl strömt durch winzige Innenspalte, wie zum Beispiel:
das Spiel zwischen Kolben und Zylinderblöcken;
der Spalt zwischen Zahnrädern und Pumpengehäusen;
der Abstand zwischen Flügeln und Rotoren;
interne Verteilungs- und Dichtflächen.
Diese interne Leckage gelangt in das Komponentengehäuse. Wenn es nicht sicher abgelassen werden kann, sammelt sich Öl im Gehäuse an und der Gehäusedruck steigt schnell an.
Übermäßiger Gehäusedruck kann drei schwerwiegende Probleme verursachen.
1. Defekt der Wellendichtung
Dies ist der häufigste Fehler, der durch eine falsche Installation der Leckflüssigkeit verursacht wird. Viele Standard-Wellendichtungen halten nur begrenztem Druck stand. Sobald der Gehäusedruck über die Kapazität der Dichtung ansteigt, kann die Dichtung herausgedrückt oder beschädigt werden, was zu schweren Öllecks führt.
2. Lagerschaden
Ein hoher Gehäusedruck kann die Lagerschmierung beeinträchtigen und die Axiallast erhöhen. Im Laufe der Zeit kann dies zu Lagerüberhitzung, Käfigschäden, ungewöhnlichen Geräuschen oder einem vollständigen Lagerausfall führen.
3. Effizienzverlust und Überhitzung
Wenn der Gehäusedruck zunimmt, entsteht im Bauteil ein Widerstand. Dies verringert den volumetrischen Wirkungsgrad, erhöht die innere Reibung, erhöht die Öltemperatur und verkürzt die Lebensdauer der Hydraulikkomponente.
Daher ist der Zweck des Leckflüssigkeitsanschlusses einfach: internes Leckageöl mit sehr niedrigem Druck zum Tank zurückzuführen.
Weitere technische Hintergrundinformationen zum Aufbau und den Funktionsprinzipien von Hydraulikmotoren finden Sie auch bei Blince Technische Artikel zu Hydraulikmotoren
Warum müssen Hydraulikmotoren über eine unabhängige Gehäuseentleerungsleitung verfügen?
Ein Hydraulikmotor ist ein Aktuator. Seine Aufgabe besteht darin, hydraulischen Druck und Durchfluss in rotierende mechanische Kraft umzuwandeln. Aufgrund dieses Funktionsprinzips steht der Rücklaufanschluss eines Hydraulikmotors nicht immer unter niedrigem Druck.
Das ist der entscheidende Unterschied.
Ob es sich um einen Kompakten handelt Ob hydraulischer Orbitalmotor , Radialkolbenmotor mit hohem Drehmoment, Axialkolbenmotor oder Bremsmotor – ein Hydraulikmotor kann zwei wichtigen Arbeitsbedingungen ausgesetzt sein.
1. In der Rücklaufleitung des Motors herrscht häufig Gegendruck
Wenn ein Hydraulikmotor eine Last antreibt, kann auf der Auslassseite Rückdruck herrschen. Dieser Druck kann vom Rohrwiderstand, von Ventilen, Kühlern, Filtern oder einem absichtlichen Gegendruck zur Verbesserung der Bewegungssteuerung herrühren.
In vielen Mobilhydrauliksystemen kann der Rücklaufdruck 1–3 MPa oder sogar mehr erreichen.
Wenn der Leckölanschluss des Motors mit der Rücklaufleitung verbunden ist, kann dieser Gegendruck direkt in das Motorgehäuse gelangen. Sobald dies geschieht, steigt der Gehäusedruck schnell an und die Wellendichtung kann versagen.
2. Ein Hydraulikmotor kann von der Last angetrieben werden
In einigen Anwendungen kann die Last den Motor antreiben, anstatt dass der Motor die Last antreibt. Zum Beispiel:
eine Straßenwalze, die sich bergab bewegt;
ein Baggerschwenksystem beim Bremsen;
ein Winden- oder Fahrantrieb unter Überlast;
ein rotierender Mechanismus mit hoher Trägheit.
In diesem Zustand kann sich der Hydraulikmotor vorübergehend wie eine Pumpe verhalten. Der ursprüngliche Rücklaufanschluss kann zu einem Hochdruckanschluss werden.
Wird die Leckflüssigkeit an diese Leitung angeschlossen, kann Hochdrucköl direkt in das Motorgehäuse fließen. Die Folge kann ein sofortiger Ausfall der Wellendichtung, Öllecks, Lagerschäden oder ein Motorausfall sein.
Aus diesem Grund benötigen Hydraulikmotoren eine unabhängige Leckflüssigkeitsleitung . Die Abflussleitung muss mit minimalem Gegendruck direkt zum Tank zurückführen.
Warum benötigen viele Hydraulikpumpen keinen externen Ablassanschluss?
A Die Hydraulikpumpe ist eine Leistungskomponente. Es wandelt mechanische Energie von einem Motor oder Elektromotor in hydraulischen Druck und Durchfluss um.
Anders als bei einem Motor handelt es sich beim Pumpeneinlass normalerweise um einen Niederdruck- oder sogar leichten Unterdruckbereich. Für viele Pumpen ergibt sich daraus ein natürlicher Vorteil: Internes Lecköl kann intern zur Saugseite zurückgeführt werden.
Im Inneren der Pumpe schaffen Ingenieure häufig einen kleinen internen Durchgang zwischen dem Gehäusebereich und der Saugkammer. Lecköl innerhalb des Pumpengehäuses fließt zurück zur Niederdruckeingangsseite und wird wieder in das System gesaugt.
Da der Druck am Pumpeneinlass viel niedriger ist als am Auslass, hält diese interne Entleerungskonstruktion den Gehäusedruck niedrig, ohne dass ein externer Gehäuseentleerungsanschluss erforderlich ist.
Aus diesem Grund scheinen viele Hydraulikpumpen keinen separaten Ablassanschluss zu haben. Der Ablaufweg ist bereits in der Pumpe eingebaut.
Wichtig: Nicht alle Hydraulikpumpen verfügen über Gehäuseablassanschlüsse
Die Vorstellung, dass „Hydraulikpumpen keine Ablassanschlüsse benötigen“, ist nur teilweise richtig.
In Hochdruck- und Hochleistungshydrauliksystemen müssen viele Pumpen über einen externen Leckflüssigkeitsanschluss verfügen. Das häufigste Beispiel ist das Kolbenpumpe mit variabler Verdrängung.
Verstellkolbenpumpen arbeiten oft unter hohem Druck und ihre interne Leckage kann viel größer sein als die einfacher Konstantpumpen. Darüber hinaus kann der Steuermechanismus mit variabler Verdrängung selbst Lecköl erzeugen.
Wenn das gesamte Leckageöl direkt zum Sauganschluss zurückgeführt wird, können mehrere Probleme auftreten:
Die Saugöltemperatur kann ansteigen;
Das Kavitationsrisiko kann zunehmen.
Der Pumpeneinlasswiderstand kann höher werden.
Die Selbstansaugleistung der Pumpe kann nachlassen;
Die Verdrängungsregelung kann instabil werden.
Aus diesem Grund sind viele Hochdruck-Verstellkolbenpumpen, Hochgeschwindigkeitspumpen, Tandempumpen und Spezialhydraulikpumpen mit einem externen Ablassanschluss ausgestattet.
In diesem Fall sollte die Pumpenablaufleitung ähnlich wie die Ablaufleitung eines Hydraulikmotors installiert werden: direkt zurück zum Tank mit geringem Widerstand und geringem Gegendruck.
Häufige Fehler bei der Installation des Gehäuseablaufs
Probleme mit der Leckflüssigkeit gehören zu den häufigsten Ursachen für den Ausfall von Hydraulikmotoren. Die folgenden Fehler sollten vermieden werden.
Fehler 1: Anschließen des Motorgehäuseabflusses an die Rücklaufleitung
Dies ist einer der gefährlichsten Fehler.
Einige Techniker denken: „Beide Leitungen führen Öl zum Tank zurück, daher sollte es in Ordnung sein, sie miteinander zu verbinden.“
In Wirklichkeit kann es sein, dass die Rücklaufleitung unter Druck steht. Sobald Rückdruck in das Motorgehäuse gelangt, kann die Wellendichtung schnell versagen. Ein Austausch der Dichtung löst das Problem nicht, wenn die Abflussleitung immer noch falsch angeschlossen ist.
Zum Beispiel Kompaktmotoren wie der Die hydraulischen Orbitmotoren der OMM-Serie von Blince sind mit zuverlässiger Wellenabdichtung und kompakter Bauweise ausgestattet, der Abflussanschluss muss jedoch dennoch den korrekten Regeln des Hydrauliksystems entsprechen. Auf der OMM-Produktseite werden außerdem das kompakte Design, die integrierte Stator-Rotor-Struktur und die Hochdruck-Wellendichtungsfunktionen hervorgehoben.
Fehler 2: Blockierung des Pumpenablassanschlusses
Einige variable Kolbenpumpen haben kleine oder versteckte Ablassöffnungen. Während der Installation kann es passieren, dass der Port ignoriert oder versehentlich blockiert wird.
Wenn der Ablassanschluss verstopft ist, kann der Druck im Pumpengehäuse schnell ansteigen. Dadurch kann die Wellendichtung herausgedrückt werden, es kann zu starken Öllecks kommen und es kann zu ernsthaften Sicherheitsrisiken kommen.
Fehler 3: Verwendung einer zu kleinen oder zu langen Abflussleitung
Selbst wenn die Abflussleitung an den Tank angeschlossen ist, kann eine schlechte Rohrleitungskonstruktion dennoch zu einem Gegendruck führen. Eine zu schmale, zu lange oder viele scharfe Biegungen aufweisende Abflussleitung kann den Ölfluss behindern.
Gehäuseablassleitungen müssen richtig dimensioniert sein, um den Gehäusedruck so niedrig wie möglich zu halten.
Richtlinien zur korrekten Installation von Gehäuseabläufen
Beachten Sie bei Hydraulikmotoren und Pumpen mit externen Leckölanschlüssen die folgenden Grundregeln:
Die Leckflüssigkeitsleitung sollte direkt zum Hydrauliktank zurückführen.
Schließen Sie die Motorablassleitung nicht an die Hauptrücklaufleitung an.
Installieren Sie keine Ventile oder Drosselfilter in der Gehäuseablassleitung.
Halten Sie die Abflussleitung kurz und groß genug, um den Gegendruck zu reduzieren.
Vermeiden Sie es, mehrere Motorablassanschlüsse in Reihe zu schalten.
Stellen Sie sicher, dass die Abflussleitung keine Probleme mit Siphonbildung oder Druckschwankungen verursacht.
Befolgen Sie immer die Installationsanleitung des Herstellers.
Diese Details mögen klein erscheinen, wirken sich jedoch direkt auf die Zuverlässigkeit des gesamten Hydrauliksystems aus.
Abschluss
Ein Leckflüssigkeitsanschluss mag wie ein kleines Detail aussehen, spielt jedoch eine entscheidende Rolle für die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Hydrauliksystems.
Hydraulikmotoren erfordern unabhängige Abflussleitungen, da ihre Rücklaufanschlüsse möglicherweise Gegendruck haben oder bei Überlastbedingungen sogar zu Hochdruckanschlüssen werden können. Viele Hydraulikpumpen verfügen nicht über einen externen Ablassanschluss, da ihre interne Leckage oft zur Niederdruck-Saugseite zurückfließen kann. Allerdings können Hochdruck-Verstellkolbenpumpen und Spezialpumpen weiterhin externe Leckflüssigkeitsleitungen erfordern.
Ein Hydraulikmotor-Ablassanschluss schützt das Motorgehäuse vor Rücklaufdruck. Der Ablaufweg einer Pumpe hängt normalerweise vom Druck auf der Saugseite ab. Der falsche Ablaufanschluss kann zur Zerstörung von Dichtungen, Lagern und der gesamten Hydraulikkomponente führen.
Das Verständnis dieses Grundprinzips trägt dazu bei, Ausfälle zu reduzieren, die Lebensdauer der Geräte zu verlängern und die Zuverlässigkeit hydraulischer Systeme zu verbessern.
