Πρώτα και κύρια, αφού έχετε αγοράσει έναν υδραυλικό κινητήρα, θα πρέπει να χρησιμοποιείται ως κινητήρας. Οι αντλίες και οι κινητήρες είναι ριζικά διαφορετικοί ως προς το σχεδιασμό και δεν είναι πλήρως εναλλάξιμοι. Στην πράξη, μόνο οι γραναζωτές αντλίες μπορούν να λειτουργήσουν ως υδραυλικοί κινητήρες, ενώ οι αντλίες εμβόλου και οι αντλίες πτερυγίων είναι εντελώς ακατάλληλες για εφαρμογές κινητήρα. Ένας κινητήρας είναι ένας κινητήρας και μια αντλία είναι μια αντλία. Για να χρησιμοποιήσουμε μια αναλογία αυτοκινήτου: δεν θα περιμέναμε ποτέ μια μίζα αυτοκινήτου να συνεχίσει να λειτουργεί ως εναλλάκτης μετά την εκκίνηση του κινητήρα.
Δύο σενάρια για τη χρήση υδραυλικών κινητήρων ως αντλίες:
Έλεγχος πίεσης σε συστήματα αδρανειακών σφονδύλου Όταν ένας υδραυλικός κινητήρας κινεί ένα μεγάλο σφόνδυλο, η απότομη διακοπή της παροχής λαδιού στον κινητήρα μπορεί να προκαλέσει επικίνδυνη απότομη αύξηση της πίεσης (θεωρητικά άπειρη) λόγω της αδράνειας του σφονδύλου, πιθανώς να καταστρέψει τα εξαρτήματα. Αυτό το φαινόμενο είναι ανάλογο με την οπίσθια ηλεκτροκινητική δύναμη (EMF) που δημιουργείται κατά την αποσύνδεση επαγωγικών εξαρτημάτων (π.χ. κινητήρες ή ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες) σε ηλεκτρικά κυκλώματα—η αποθηκευμένη ενέργεια δημιουργεί εξαιρετικά υψηλές τάσεις που μπορούν να καταστρέψουν ευαίσθητα ηλεκτρονικά αν δεν διαχειρίζονται.
Ένα άλλο παράδειγμα είναι τα συστήματα υδροστατικής μετάδοσης κίνησης (π.χ. σε χλοοκοπτικά). Όταν η αντλία σταματήσει να παρέχει λάδι, θέλουμε ο εξοπλισμός να επιβραδύνει σταδιακά αντί να σταματήσει απότομα. Εδώ, ο κινητήρας πρέπει να μεταβεί σε λειτουργία αντλίας για να απορροφά ενέργεια σταδιακά, επιτρέποντας την ομαλή επιβράδυνση.
Λύση: Τοποθετήστε μια βαλβίδα ασφαλείας στο σύστημα για να περιορίσετε τη μέγιστη πίεση. Η υπερβολική πίεση μπορεί να αποθηκευτεί σε έναν συσσωρευτή ή να διαλυθεί ως θερμότητα μέσω μιας βαλβίδας ανακούφισης.
Αδρανειακό σύστημα σφονδύλου
Συστήματα μεταγωγής πολλαπλών πηγών ισχύος (Σπάνιες περιπτώσεις) Ένα πρόσφατο σύστημα κίνησης φορτηγού που σχεδίασα αποτελεί παράδειγμα αυτού του σεναρίου: τρεις ανεξάρτητες πηγές ενέργειας οδηγούν το φορτηγό μέσω αλυσίδας κυλίνδρων.
Φάση 1: Ένας υδραυλικός κύλινδρος ωθεί το φορτηγό σε κίνηση.
Φάση 2: Ένας ηλεκτρικός σερβοκινητήρας ακριβείας τοποθετεί το φορτηγό για κατεργασία.
Φάση 3: Ένας υδραυλικός κινητήρας επαναφέρει το φορτηγό για επανεκκίνηση του κύκλου. Αν και ο υδραυλικός κινητήρας λειτουργεί για <10% του συνολικού χρόνου κύκλου, παραμένει συνδεδεμένος καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας. Έτσι, λειτουργεί αποτελεσματικά ως αντλία για το 90% του χρόνου.
Φαινόμενο Σπηλαίωσης Η σπηλαίωση εμφανίζεται συνήθως όταν μια αντλία αντλεί λάδι από μια δεξαμενή με ανεπαρκή παροχή. Η αντλία προσπαθεί να τραβήξει λάδι μέσω του κενού, αλλά λόγω της ασυμπίεσης του λαδιού, οι τοπικές υψηλές θερμοκρασίες εξατμίζουν το λάδι, δημιουργώντας φυσαλίδες. Αυτές οι φυσαλίδες καταρρέουν βίαια σε ζώνες υψηλής πίεσης, προκαλώντας κρουστικά κύματα και καταστρέφοντας την αντλία.
Αιτίες σπηλαίωσης:
Ανεπαρκής όγκος λαδιού στο ρεζερβουάρ
Βουλωμένο φίλτρο γραμμής αναρρόφησης
Μπλοκαρισμένο φίλτρο αναρρόφησης
Βούλωσε ή λείπει η αναπνοή
Υπερβολικά μακριές γραμμές αναρρόφησης
Μικρότερη διάμετρος γραμμής αναρρόφησης
Αντλία εγκατεστημένη πάνω από τη στάθμη λαδιού του ρεζερβουάρ (χωρίς δυνατότητα αυτόματης αναπλήρωσης)
Προληπτικά μέτρα:
Ελέγχετε τακτικά τα φίλτρα, τους αεραγωγούς και τη στάθμη λαδιού (συνιστάται ως μέρος των προγραμμάτων συντήρησης).
Βεβαιωθείτε ότι η είσοδος της αντλίας έχει θετική κεφαλή πίεσης (στάθμη λαδιού ρεζερβουάρ πάνω από τη θύρα αναρρόφησης της αντλίας) κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού και ελαχιστοποιήστε την πτώση πίεσης της γραμμής αναρρόφησης. Η ιδανική ταχύτητα γραμμής αναρρόφησης πρέπει να είναι ≤1,5 m/s, με πτώση πίεσης ≤6,9 kPa (προσδιορίστε τη διάμετρο του σωλήνα χρησιμοποιώντας αριθμομηχανές σωλήνα).
Ειδική σημείωση: Ακόμη και η βραχυπρόθεσμη χρήση μιας αντλίας ως κινητήρα απαιτεί πρόληψη της σπηλαίωσης. Εάν οι περιορισμοί χώρου απαιτούν τη χρήση κινητήρα ως αντλίας, απαιτούνται συχνά μεγαλύτερες διάμετροι σωλήνων για να αντισταθμιστούν οι απώλειες πίεσης σε μεγάλες γραμμές αναρρόφησης.
Ανησυχίες σχετικά με την απόδοση του κινητήρα Δεδομένου ότι οι κινητήρες δεν είναι βελτιστοποιημένοι για τη λειτουργία της αντλίας, η απόδοσή τους είναι συνήθως 10%-20% χαμηλότερη από τις ονομαστικές τιμές (διαφέρει ανάλογα με την πίεση και τη ροή). Η αναποτελεσματική λειτουργία δημιουργεί υπερβολική θερμότητα, που απαιτεί απαγωγή μέσω εναλλάκτη θερμότητας υψηλής πίεσης ή πρόσθετων γραμμών επιστροφής. Εάν ένας κινητήρας πρέπει να λειτουργεί μακροπρόθεσμα ως αντλία, είναι υποχρεωτικό ένα ειδικό σύστημα ψύξης.
