Γιατί οι υδραυλικοί κινητήρες χρειάζονται μια θύρα αποστράγγισης θήκης, αλλά πολλές υδραυλικές αντλίες δεν χρειάζονται;

Ο πραγματικός λόγος πίσω από τις θύρες αποστράγγισης του υδραυλικού κινητήρα, τις διαδρομές διαρροής της αντλίας και την προστασία από την πίεση της θήκης

Στην εγκατάσταση και συντήρηση του υδραυλικού συστήματος, μια μικρή θύρα συχνά παρεξηγείται: η θύρα αποστράγγισης θήκης . Πολλοί τεχνικοί θέτουν το ίδιο ερώτημα: γιατί οι υδραυλικοί κινητήρες συνήθως απαιτούν μια ανεξάρτητη γραμμή αποστράγγισης, ενώ πολλές υδραυλικές αντλίες δεν φαίνεται να έχουν;

Μια κοινή αλλά λανθασμένη απάντηση είναι: 'Οι υδραυλικοί κινητήρες παρουσιάζουν διαρροή εσωτερικά, αλλά οι υδραυλικές αντλίες όχι.'

Αυτό δεν είναι αλήθεια.

Τόσο οι υδραυλικές αντλίες όσο και οι υδραυλικοί κινητήρες δημιουργούν εσωτερική διαρροή. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο όγκος διαρροής μέσα σε μια αντλία μπορεί να είναι εξίσου σημαντικός με αυτόν μέσα σε έναν κινητήρα. Η πραγματική διαφορά δεν είναι αν υπάρχει διαρροή, αλλά πού μπορεί να πάει με ασφάλεια αυτή η διαρροή.

Η κατανόηση αυτής της διαφοράς είναι κρίσιμη. Μια λανθασμένη σύνδεση αποστράγγισης θήκης μπορεί να οδηγήσει σε αστοχία στεγανοποίησης άξονα, ζημιά στα ρουλεμάν, υπερθέρμανση, απώλεια απόδοσης ή ακόμα και πλήρη αστοχία του υδραυλικού κινητήρα.

Το Blince Hydraulic παρέχει ένα ευρύ φάσμα υδραυλικοί κινητήρες , συμπεριλαμβανομένων τροχιακών κινητήρων, κινητήρων ακτινικών εμβόλων, κινητήρων αξονικού εμβόλου, κινητήρων πέδησης και κινητήρων ταξιδιού για μηχανήματα κατασκευής, γεωργικά μηχανήματα και βιομηχανικό εξοπλισμό.

Τι είναι η θύρα αποστράγγισης θήκης σε ένα υδραυλικό σύστημα;

Μια θύρα αποστράγγισης θήκης δεν έχει σχεδιαστεί για να 'απορρίπτει χρησιμοποιημένα λάδια'. Η πραγματική της λειτουργία είναι να προστατεύει το περίβλημα του υδραυλικού εξαρτήματος από υπερβολική εσωτερική πίεση.

Σε οποιαδήποτε υδραυλική αντλία ή υδραυλικό κινητήρα, η τέλεια στεγανοποίηση είναι αδύνατη. Το λάδι υψηλής πίεσης θα περάσει από μικροσκοπικά εσωτερικά διάκενα, όπως:

• το διάκενο μεταξύ εμβόλων και μπλοκ κυλίνδρων·

• το κενό μεταξύ των γραναζιών και των περιβλημάτων της αντλίας.

• το διάκενο μεταξύ πτερυγίων και ρότορες·

• εσωτερικές επιφάνειες διανομής και στεγανοποίησης.

Αυτή η εσωτερική διαρροή εισέρχεται στο περίβλημα του εξαρτήματος. Εάν δεν μπορεί να εκφορτιστεί με ασφάλεια, το λάδι θα συσσωρευτεί μέσα στο περίβλημα και η πίεση της θήκης θα αυξηθεί γρήγορα.

Η υπερβολική πίεση της θήκης μπορεί να προκαλέσει τρία σοβαρά προβλήματα.

1. Αστοχία στεγανοποιητικού άξονα

Αυτή είναι η πιο κοινή αστοχία που προκαλείται από λανθασμένη εγκατάσταση αποστράγγισης θήκης. Πολλά τυπικά στεγανοποιητικά άξονα μπορούν να αντέξουν μόνο περιορισμένη πίεση. Όταν η πίεση της θήκης υπερβεί τη χωρητικότητα της τσιμούχας, η τσιμούχα μπορεί να ωθηθεί προς τα έξω ή να καταστραφεί, προκαλώντας σοβαρή διαρροή λαδιού.

2. Βλάβη ρουλεμάν

Η υψηλή πίεση του περιβλήματος μπορεί να διαταράξει τη λίπανση του ρουλεμάν και να αυξήσει το αξονικό φορτίο. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό μπορεί να προκαλέσει υπερθέρμανση του ρουλεμάν, ζημιά στον κλωβό, μη φυσιολογικό θόρυβο ή πλήρη αστοχία του ρουλεμάν.

3. Απώλεια απόδοσης και υπερθέρμανση

Όταν αυξάνεται η πίεση της θήκης, δημιουργείται αντίσταση στο εσωτερικό του εξαρτήματος. Αυτό μειώνει την ογκομετρική απόδοση, αυξάνει την εσωτερική τριβή, αυξάνει τη θερμοκρασία του λαδιού και μειώνει τη διάρκεια ζωής του υδραυλικού εξαρτήματος.

Επομένως, ο σκοπός της θύρας αποστράγγισης της θήκης είναι απλός: να επιστρέψει λάδι εσωτερικής διαρροής στη δεξαμενή σε πολύ χαμηλή πίεση.

Για περισσότερες τεχνικές γνώσεις σχετικά με τη δομή του υδραυλικού κινητήρα και τις αρχές λειτουργίας, μπορείτε επίσης να διαβάσετε το Blince's τεχνικά είδη υδραυλικού κινητήρα

Γιατί οι υδραυλικοί κινητήρες πρέπει να διαθέτουν ανεξάρτητη γραμμή αποστράγγισης θήκης;

Ένας υδραυλικός κινητήρας είναι ένας ενεργοποιητής. Η δουλειά του είναι να μετατρέπει την υδραυλική πίεση και ροή σε περιστρεφόμενη μηχανική ισχύ. Λόγω αυτής της αρχής λειτουργίας, η θύρα επιστροφής ενός υδραυλικού κινητήρα δεν είναι πάντα χαμηλή πίεση.

Αυτή είναι η βασική διαφορά.

Είτε είναι ένα συμπαγές υδραυλικός τροχιακός κινητήρας , ένας κινητήρας ακτινικού εμβόλου υψηλής ροπής, ένας κινητήρας αξονικού εμβόλου ή ένας κινητήρας φρένων, ένας υδραυλικός κινητήρας μπορεί να αντιμετωπίσει δύο σημαντικές συνθήκες εργασίας.

1. Η γραμμή επιστροφής κινητήρα έχει συχνά οπίσθια πίεση

Όταν ένας υδραυλικός κινητήρας κινεί ένα φορτίο, η πλευρά εξόδου μπορεί να έχει πίεση επιστροφής. Αυτή η πίεση μπορεί να προέρχεται από αντίσταση σωλήνα, βαλβίδες, ψύκτες, φίλτρα ή σκόπιμη αντίθλιψη που χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση του ελέγχου κίνησης.

Σε πολλά κινητά υδραυλικά συστήματα, η πίεση επιστροφής μπορεί να φτάσει τα 1–3 MPa ή και υψηλότερα.

Εάν η θύρα αποστράγγισης της θήκης του κινητήρα είναι συνδεδεμένη στη γραμμή επιστροφής, αυτή η αντίθλιψη μπορεί να εισέλθει απευθείας στο περίβλημα του κινητήρα. Μόλις συμβεί αυτό, η πίεση της θήκης αυξάνεται γρήγορα και η τσιμούχα του άξονα μπορεί να αποτύχει.

2. Ένας υδραυλικός κινητήρας μπορεί να κινηθεί από το φορτίο

Σε ορισμένες εφαρμογές, το φορτίο μπορεί να οδηγεί τον κινητήρα αντί ο κινητήρας να οδηγεί το φορτίο. Για παράδειγμα:

• ένας οδοστρωτήρας που κινείται κατηφορικά.

• ένα σύστημα αιώρησης εκσκαφέα κατά την πέδηση.

• ένα βαρούλκο ή μια κίνηση ταξιδιού υπό υπέρβαση φορτίου.

• περιστρεφόμενος μηχανισμός με υψηλή αδράνεια.

Σε αυτήν την κατάσταση, ο υδραυλικός κινητήρας μπορεί προσωρινά να συμπεριφέρεται σαν αντλία. Η αρχική θύρα επιστροφής μπορεί να γίνει θύρα υψηλής πίεσης.

Εάν η αποστράγγιση της θήκης είναι συνδεδεμένη σε αυτή τη γραμμή, το λάδι υψηλής πίεσης μπορεί να ρέει απευθείας στο περίβλημα του κινητήρα. Το αποτέλεσμα μπορεί να είναι άμεση αστοχία στεγανοποίησης άξονα, διαρροή λαδιού, ζημιά στα ρουλεμάν ή βλάβη του κινητήρα.

Γι' αυτό οι υδραυλικοί κινητήρες απαιτούν μια ανεξάρτητη γραμμή αποστράγγισης θήκης . Η γραμμή αποστράγγισης πρέπει να επιστρέψει απευθείας στη δεξαμενή με ελάχιστη αντίθλιψη.

Γιατί πολλές υδραυλικές αντλίες δεν χρειάζονται εξωτερική θύρα αποστράγγισης;

ΕΝΑ Η υδραυλική αντλία είναι ένα εξάρτημα ισχύος. Μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια από κινητήρα ή ηλεκτροκινητήρα σε υδραυλική πίεση και ροή.

Σε αντίθεση με έναν κινητήρα, η είσοδος της αντλίας είναι συνήθως μια περιοχή χαμηλής πίεσης ή ακόμη και ελαφρώς αρνητικής πίεσης. Αυτό δίνει σε πολλές αντλίες ένα φυσικό πλεονέκτημα: το λάδι εσωτερικής διαρροής μπορεί να επιστραφεί εσωτερικά στην πλευρά αναρρόφησης.

Πολοί αντλίες γραναζιών, αντλίες πτερυγίων και σταθερής μετατόπισης Οι αντλίες εμβόλου έχουν σχεδιαστεί με αυτόν τον τρόπο.

Μέσα στην αντλία, οι μηχανικοί συχνά δημιουργούν μια μικρή εσωτερική δίοδο μεταξύ της περιοχής περιβλήματος και του θαλάμου αναρρόφησης. Το λάδι διαρροής μέσα στο περίβλημα της αντλίας ρέει πίσω στην πλευρά εισόδου χαμηλής πίεσης και αναρροφάται ξανά στο σύστημα.

Επειδή η είσοδος της αντλίας είναι πολύ χαμηλότερη σε πίεση από την έξοδο, αυτή η εσωτερική σχεδίαση αποστράγγισης διατηρεί την πίεση του περιβλήματος χαμηλή χωρίς να απαιτείται εξωτερική θύρα αποστράγγισης θήκης.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πολλές υδραυλικές αντλίες δεν φαίνεται να έχουν ξεχωριστή θύρα αποστράγγισης. Η διαδρομή αποστράγγισης είναι ήδη χτισμένη μέσα στην αντλία.

Σημαντικό: Δεν είναι όλες οι υδραυλικές αντλίες χωρίς θύρες αποστράγγισης θήκης

Η ιδέα ότι 'οι υδραυλικές αντλίες δεν χρειάζονται θύρες αποστράγγισης' είναι μόνο εν μέρει σωστή.

Σε υδραυλικά συστήματα υψηλής πίεσης και υψηλής ισχύος, πολλές αντλίες πρέπει να διαθέτουν εξωτερική θύρα αποστράγγισης θήκης. Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα είναι το Εμβολοφόρο αντλία μεταβλητής μετατόπισης.

Οι αντλίες μεταβλητού εμβόλου λειτουργούν συχνά υπό υψηλή πίεση και η εσωτερική τους διαρροή μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή των απλών αντλιών σταθερού εκτοπίσματος. Επιπλέον, ο ίδιος ο μηχανισμός ελέγχου μεταβλητής μετατόπισης μπορεί να δημιουργήσει λάδι διαρροής.

Εάν όλο αυτό το λάδι διαρροής επιστραφεί απευθείας στη θύρα αναρρόφησης, ενδέχεται να προκύψουν διάφορα προβλήματα:

• Η θερμοκρασία του λαδιού αναρρόφησης μπορεί να αυξηθεί.

• Ο κίνδυνος σπηλαίωσης μπορεί να αυξηθεί.

• Η αντίσταση εισόδου της αντλίας μπορεί να γίνει μεγαλύτερη.

• Η απόδοση της αντλίας αυτόματης πλήρωσης μπορεί να μειωθεί.

• Ο έλεγχος μετατόπισης μπορεί να γίνει ασταθής.

Για το λόγο αυτό, πολλές αντλίες μεταβλητού εμβόλου υψηλής πίεσης, αντλίες υψηλής ταχύτητας, διπλές αντλίες και υδραυλικές αντλίες ειδικής χρήσης είναι εξοπλισμένες με εξωτερική θύρα αποστράγγισης.

Σε αυτή την περίπτωση, η γραμμή αποστράγγισης της αντλίας θα πρέπει να εγκατασταθεί με παρόμοιο τρόπο με τη γραμμή αποστράγγισης του υδραυλικού κινητήρα: απευθείας πίσω στη δεξαμενή με χαμηλή αντίσταση και χαμηλή πίεση.

Συνήθη λάθη εγκατάστασης αποχέτευσης

Τα προβλήματα αποστράγγισης της θήκης είναι από τις πιο κοινές αιτίες αστοχίας του υδραυλικού κινητήρα. Τα παρακάτω λάθη πρέπει να αποφεύγονται.

Λάθος 1: Σύνδεση της αποστράγγισης της θήκης του κινητήρα στη γραμμή επιστροφής

Αυτό είναι ένα από τα πιο επικίνδυνα λάθη.

Μερικοί τεχνικοί πιστεύουν: 'Και οι δύο γραμμές επιστρέφουν λάδι στη δεξαμενή, οπότε η σύνδεσή τους μεταξύ τους θα πρέπει να είναι καλή.'

Στην πραγματικότητα, η γραμμή επιστροφής μπορεί να έχει πίεση. Μόλις η πίεση επιστροφής εισέλθει στο περίβλημα του κινητήρα, η τσιμούχα του άξονα μπορεί να αποτύχει γρήγορα. Η αντικατάσταση της τσιμούχας δεν θα λύσει το πρόβλημα εάν η γραμμή αποστράγγισης εξακολουθεί να είναι λανθασμένα συνδεδεμένη.

Για παράδειγμα, συμπαγείς κινητήρες όπως το Ο υδραυλικός κινητήρας Blince OMM σειράς OMM έχει σχεδιαστεί με αξιόπιστη στεγανοποίηση άξονα και συμπαγή κατασκευή, αλλά η σύνδεση αποστράγγισης πρέπει να ακολουθεί τους σωστούς κανόνες του υδραυλικού συστήματος. Η σελίδα προϊόντος OMM τονίζει επίσης τη συμπαγή σχεδίασή του, την ενσωματωμένη δομή στάτορα-ρότορα και τα χαρακτηριστικά στεγανοποίησης άξονα υψηλής πίεσης.

Λάθος 2: Μπλοκάρισμα της θύρας αποστράγγισης της αντλίας

Ορισμένες αντλίες μεταβλητού εμβόλου έχουν μικρές ή κρυφές θύρες αποστράγγισης. Κατά την εγκατάσταση, η θύρα μπορεί να αγνοηθεί ή να μπλοκαριστεί κατά λάθος.

Εάν η θύρα αποστράγγισης είναι φραγμένη, η πίεση μέσα στο περίβλημα της αντλίας μπορεί να αυξηθεί γρήγορα. Αυτό μπορεί να σπρώξει προς τα έξω τη τσιμούχα του άξονα, να δημιουργήσει μεγάλη διαρροή λαδιού και να προκαλέσει σοβαρούς κινδύνους για την ασφάλεια.

Λάθος 3: Χρήση μιας γραμμής αποστράγγισης που είναι πολύ μικρή ή πολύ μεγάλη

Ακόμα κι αν η γραμμή αποστράγγισης είναι συνδεδεμένη με τη δεξαμενή, η κακή σχεδίαση των σωληνώσεων μπορεί να δημιουργήσει αντίθλιψη. Μια γραμμή αποστράγγισης που είναι πολύ στενή, πολύ μεγάλη ή γεμάτη από αιχμηρές στροφές μπορεί να περιορίσει τη ροή λαδιού.

Οι σωληνώσεις αποστράγγισης της θήκης πρέπει να έχουν το κατάλληλο μέγεθος για να διατηρείται η πίεση του περιβλήματος όσο το δυνατόν χαμηλότερη.

Οδηγίες εγκατάστασης σωστής αποστράγγισης θήκης

Για υδραυλικούς κινητήρες και αντλίες με εξωτερικές θύρες αποστράγγισης, ακολουθήστε αυτούς τους βασικούς κανόνες:

1. Η γραμμή αποστράγγισης της θήκης πρέπει να επιστρέψει απευθείας στη δεξαμενή υδραυλικού συστήματος.

2. Μη συνδέετε τη γραμμή αποστράγγισης του κινητήρα στην κύρια γραμμή επιστροφής.

3. Μην τοποθετείτε βαλβίδες ή περιοριστικά φίλτρα στη γραμμή αποστράγγισης της θήκης.

4. Διατηρήστε τη γραμμή αποστράγγισης αρκετά μικρή και μεγάλη για να μειώσετε την αντίθλιψη.

5. Αποφύγετε τη σύνδεση πολλαπλών θυρών αποστράγγισης κινητήρα σε σειρά.

6. Βεβαιωθείτε ότι η γραμμή αποστράγγισης δεν δημιουργεί προβλήματα σιφόνωσης ή διακύμανσης της πίεσης.

7. Ακολουθείτε πάντα το εγχειρίδιο εγκατάστασης του κατασκευαστή.

Αυτές οι λεπτομέρειες μπορεί να φαίνονται μικρές, αλλά επηρεάζουν άμεσα την αξιοπιστία του πλήρους υδραυλικού συστήματος.

Σύναψη

Μια θύρα αποστράγγισης θήκης μπορεί να μοιάζει με μια μικρή λεπτομέρεια, αλλά παίζει κρίσιμο ρόλο στην ασφάλεια και την αξιοπιστία του υδραυλικού συστήματος.

Οι υδραυλικοί κινητήρες απαιτούν ανεξάρτητες γραμμές αποστράγγισης, επειδή οι θύρες επιστροφής τους μπορεί να έχουν αντίθλιψη ή ακόμη και να γίνουν θύρες υψηλής πίεσης υπό συνθήκες υπέρβασης φορτίου. Πολλές υδραυλικές αντλίες δεν εμφανίζουν εξωτερική θύρα αποστράγγισης επειδή η εσωτερική τους διαρροή μπορεί συχνά να επιστρέψει στην πλευρά αναρρόφησης χαμηλής πίεσης. Ωστόσο, οι αντλίες μεταβλητού εμβόλου υψηλής πίεσης και οι αντλίες ειδικής χρήσης ενδέχεται να απαιτούν ακόμη εξωτερικές γραμμές αποστράγγισης θήκης.

Μια θύρα αποστράγγισης υδραυλικού κινητήρα προστατεύει το περίβλημα του κινητήρα από την πίεση της γραμμής επιστροφής.
Η διαδρομή αποστράγγισης της αντλίας εξαρτάται συνήθως από την πίεση στην πλευρά της αναρρόφησης.
Η λανθασμένη σύνδεση αποστράγγισης μπορεί να καταστρέψει τσιμούχες, ρουλεμάν και ολόκληρο το υδραυλικό εξάρτημα.

Η κατανόηση αυτής της βασικής αρχής συμβάλλει στη μείωση των αστοχιών, στην παράταση της διάρκειας ζωής του εξοπλισμού και στη βελτίωση της αξιοπιστίας των υδραυλικών συστημάτων.