Veinte minutos después de un turno, una transmisión hidrostática que arrancaba limpiamente del frío comienza a desvanecerse. La posición de la palanca no ha cambiado. Lo que cambia es el sonido: el motor es un poco más áspero en un ángulo de giro alto, la línea de drenaje de la caja está más caliente que la línea de retorno y una pendiente que la máquina subió por la mañana ahora necesita un segundo intento. Cuando la denuncia llega al taller, ya se han identificado tres sospechosos y el más caro suele ser nombrado primero.
Ese orden es comprensible. Las superficies de alta presión y precisión hacen que el grupo giratorio sea la pieza que la gente puede imaginar, y cuando la máquina deja de funcionar, es el primer componente que nombran. El La gama de motores hidráulicos muestra por qué esa imagen puede inducir a error: la arquitectura decide qué modos de fallo son posibles y el Las notas de campo sobre el rendimiento motor débil siguen volviendo al mismo tema: que la pérdida de velocidad tiene más de un dueño.
Lo que dificulta el diagnóstico es que un motor de pistones axiales es el único componente de una transmisión hidrostática que depende de un suministro continuo de aceite a baja presión que no genera él mismo. En un circuito cerrado, ese suministro proviene de la bomba de carga. Cuando cambia la presión de carga, la filtración, el enfriamiento o la transmisión mecánica, el motor informa el problema a través de los mismos tres síntomas que produce un motor desgastado: velocidad más baja, torque más bajo y temperatura de drenaje de la caja más alta. Los valores de par, las tolerancias y los límites de ajuste pertenecen al manual exacto de la máquina y a la hoja de datos del motor de la unidad de la máquina.
La respuesta corta, con sus condiciones
Si un motor de pistones axiales ha perdido velocidad y torque pero el flujo de drenaje de su caja aún está cerca del nivel que mostraba cuando la máquina estaba en buen estado, probablemente el motor no sea la pieza fallida. Mire primero la presión de carga y el diferencial entre la presión de carga y la presión de la caja, luego la filtración, la temperatura del aceite y el accionamiento mecánico entre el motor y la carga. El La secuencia de prueba motora es el instrumento adecuado para esa comparación temprana, y el Las notas de presión de drenaje del caso explican por qué la línea de drenaje es a menudo el primer lugar donde se hace visible una falla oculta.
Si el flujo de drenaje de la caja ha aumentado sustancialmente a la misma temperatura y presión del aceite, y el aumento no se explica por una válvula de lavado o por una fuga de la bomba que comparte la misma línea de drenaje, el grupo rotatorio se ha ganado la sospecha. La condición que hace válida esta respuesta es la medición a la temperatura y presión donde el operador ve la falla; un motor probado en frío y descargado pasará una prueba de estanqueidad que no significa casi nada, que es el argumento central del referencia de viscosidad aplicada a una máquina caliente.
El límite es el siguiente: en caso de que el flujo de drenaje pruebe una fuga, no su ubicación. En una máquina de circuito cerrado, la línea de drenaje comúnmente transporta fugas del motor, fugas de la bomba y el flujo de una válvula de lavado de circuito. A menos que sepa qué más se está descargando en esa línea, una lectura alta puede condenar al componente equivocado, razón por la cual el La guía de drenaje del lado de la bomba pertenece al mismo archivo. El La explicación de la función de drenaje de casos es la base para los lectores que conocen el puerto por primera vez.
Por tanto, la primera acción no es un desmontaje. Es una campaña de medición de dos puntos: flujo de drenaje de la caja y temperatura de drenaje de la caja en la condición de queja, más la presión de carga medida contra la presión de la caja, registrada dos veces: una con el aceite frío y otra con el aceite a la temperatura normal de trabajo.
Lo que ya se sabe antes de medir
Límite de evidencia. Los datos del producto a continuación están publicados en las páginas actuales de BLINCE. Las relaciones del circuito provienen de la documentación de la aplicación OEM (documentación de pistones axiales de Bosch Rexroth y un manual de aplicaciones de transmisión hidrostática de Danfoss). Los números trabajados están etiquetados como ejemplos o cálculos y no son promesas de rendimiento para ninguna máquina específica.
Los motores de pistones axiales de eje inclinado se clasifican por cilindrada y el El motor de eje inclinado fijo BLINCE A2FO se publica con un rango de desplazamiento de aproximadamente 45 a 90 cm³/rev, una presión nominal de 400 bar, una presión máxima de 450 bar, velocidades de funcionamiento comunes entre 2000 y 6000 rpm, una velocidad máxima de aproximadamente 6000 a 8000 rpm y un rango de temperatura de trabajo declarado de −40 a +115 °C. Esas cifras lo ubican en el segmento de servicio pesado donde la velocidad y el torque se establecen por el flujo y la diferencia de presión en lugar de por el motor solo, y donde el La guía de selección para motores de pistones axiales es un mejor punto de partida que una página de solución de problemas cuando la máquina nunca funcionó correctamente.
Los motores variables vuelven a comportarse de manera diferente, porque el desplazamiento se convierte en una variable de control. El El motor variable de eje en ángulo BLINCE A6VM se publica con una presión continua de aproximadamente 400 bar y una presión máxima de 450 a 500 bar, con opciones de control que incluyen control proporcional hidráulico y eléctrico, conmutación de dos posiciones, control automático relacionado con la alta presión y retroalimentación de velocidad. Cuando un motor variable pierde velocidad en una posición de mando que solía funcionar, el control y su presión de mando pertenecen al Revisión de la categoría de motores de pistones axiales desde el principio, no al final.
Parker Hannifin, en su documento técnico sobre selección de motores publicado, clasifica los motores de pistón de eje inclinado como unidades de alta velocidad y alto torque, conocidas por su capacidad de alta presión, altas velocidades y eficiencias volumétricas y mecánicas en el rango del 97 al 98 %. Ese rango publicado es útil como punto de referencia para el cálculo de fugas más adelante en este artículo, con una advertencia: la eficiencia publicada se mide bajo condiciones definidas, no en su máquina, con su aceite, a la presión de su caja.
Por qué un motor de pistones axiales falla de manera diferente a un motor orbital
Un motor orbital y un motor de pistones axiales pueden describirse como motores hidráulicos, y ahí es aproximadamente donde termina la similitud cuando una máquina comienza a perder rendimiento. El motor orbital es compacto, tolera un amplio rango de viscosidad y su reemplazo es comparativamente económico, lo que determina cómo lo tratan los técnicos: medir y luego cambiar. El La gama de motores de pistones axiales se encuentra en el otro extremo de la misma decisión, porque una unidad de desplazamiento variable es un dispositivo controlado de alta presión cuyas holguras internas, fuerzas de sujeción y presiones de control son parte del comportamiento del circuito.
La consecuencia práctica es que hay menos fallas en un motor de pistones axiales 'dentro del motor' de lo que sugiere el síntoma. La documentación de las unidades de pistones axiales de Rexroth abre el capítulo sobre solución de problemas con una instrucción que es fácil de omitir y costosa de ignorar: trabaje sistemáticamente, porque la eliminación y el reajuste aleatorios de los ajustes pueden destruir la evidencia de la causa original. La misma documentación le pide al técnico que establezca si la unidad funcionó correctamente en todo el sistema antes del problema y qué ha cambiado desde entonces: condiciones de operación, mantenimiento, reparaciones, actualizaciones, fluido hidráulico.
Es por eso que este artículo comienza con un registro de cambios y una comparación de temperaturas en lugar de un desmontaje. El desgaste del acoplamiento es un impostor particularmente eficiente, porque una transmisión floja o desalineada produce la misma queja de velocidad que un motor desgastado; el Las comprobaciones de estrías y acoplamientos tardan menos de una hora y no cuestan nada. El La guía para la pérdida gradual del rendimiento del motor sigue la misma secuencia para las máquinas en las que la queja llegó de forma gradual y no repentina.
Cuatro preguntas que ordenan todo el diagnóstico
Pregunta 1: ¿Alguna vez estuvo bien? Si la máquina funcionó correctamente durante meses y luego se cambió, la falla es un evento: un filtro de derivación, un ventilador de refrigeración fallido, una manguera reemplazada con un diámetro más pequeño, un varillaje de control que se desvió, una carga que creció. Si la máquina nunca funcionó correctamente después de una construcción o un cambio, la falla es un problema de especificación: desplazamiento, tipo de control, flujo de lavado, ruta de drenaje o carga de calor. El guía de selección cubre el segundo caso, y el Los pasos de prueba de campo para un motor hidráulico cubren el primero.
Pregunta 2: ¿Se desvanece sólo cuando el aceite está caliente? El aceite frío es espeso, por lo que las fugas internas son bajas y un motor desgastado puede lucir en buen estado durante los primeros quince minutos. A medida que el aceite se calienta, la viscosidad disminuye, las fugas aumentan y la velocidad disminuye. El La guía sobre la viscosidad del aceite hidráulico explica por qué la misma holgura pierde más a 70 °C que a 25 °C, y la motor hub enumera las arquitecturas cuyas tolerancias de temperatura y viscosidad publicadas difieren más.
Pregunta 3: ¿Se desvanece con la presión o con el tiempo? El desvanecimiento relacionado con la carga apunta hacia una fuga o un problema de ajuste de presión. El desvanecimiento relacionado con el tiempo apunta hacia el calor, la filtración o el enfriamiento. Un motor que mantiene velocidad por la mañana y la pierde después de treinta minutos de trabajo continuo está describiendo un bucle térmico, no un diente de engranaje roto, y el La temperatura de la caja y la referencia de enfriamiento trazan el camino del calor hasta el refrigerador. El La referencia de presión de drenaje de la caja muestra cómo el mismo circuito daña los sellos del eje y repite la falla.
Pregunta 4: ¿Qué está haciendo el drenaje de casos? El flujo de drenaje de la caja es la única lectura que observa directamente las fugas internas durante la operación, por lo que merece su propio cálculo en lugar de un vistazo a la línea de retorno. El El método de prueba del motor cubre la secuencia general y la La función de drenaje del caso explicada cubre por qué existe ese flujo. Las siguientes secciones se adaptan ambas para una unidad de pistones axiales en circuito cerrado, donde se comparte la línea de drenaje.
Dónde conectar los medidores y el medidor de flujo
Antes de que valga la pena registrar cualquier número, los puntos de medición deben ser correctos. En una instalación de pistón axial de circuito cerrado hay cuatro ubicaciones de presión que importan y una ubicación de flujo: puertos A y B del circuito de alta presión, presión de carga o refuerzo, presión de la caja en el puerto de drenaje más alto (comúnmente marcado como T1, T2 o U en las unidades de pistones axiales) y el flujo de drenaje de la caja medido en la línea de drenaje en su camino hacia el depósito. El orden de las lecturas se establece en el secuencia de una prueba de motor cargado , y la La guía de drenaje de la caja de la bomba muestra cómo se leen los mismos puertos en la otra mitad de la transmisión.
Dos detalles cambian la lectura. Primero, la línea de drenaje debe estar en su puerto más alto disponible y debe regresar al depósito, no a un colector de retorno presurizado, o la presión de la carcasa que mida incluirá la contrapresión de otra persona. El la función del puerto de drenaje de la caja explica esa línea; las reglas de ruta provienen de la documentación de la máquina y del motor, y las Los patrones de falla de presión de drenaje registrados muestran lo que aparece cuando se ignoran.
En segundo lugar, en un circuito cerrado el flujo de drenaje es una combinación. Las instrucciones de ruta de drenaje de Rexroth para unidades múltiples son explícitas en el sentido de que una línea de drenaje compartida no debe exceder la presión de caja más baja permitida de cualquier unidad conectada en cualquier situación. Si una bomba de pistón y el motor comparten una línea de drenaje, y la fuga de holgura de la bomba aumenta, la lectura de drenaje de la caja del motor aumenta con ella, un mecanismo que documentos de la guía de drenaje de la bomba de pistón desde el lado de la bomba y el La guía de viscosidad explica en términos de espacio libre y espesor de película.
Registre cinco valores en cada punto de prueba, no uno: temperatura del aceite en el depósito, temperatura de drenaje de la caja, velocidad del eje, diferencia de presión del circuito y flujo de drenaje de la caja. La temperatura sin presión, o la presión sin temperatura, produce lecturas que otras personas no pueden reproducir. Un número de fuga que nadie puede reproducir no es evidencia, y el La rutina de pruebas de banco y de campo se basa exactamente en esa disciplina, mientras que la El artículo sobre la función de drenaje de la caja explica qué hace realmente el flujo dentro de la carcasa.
Medida uno: flujo de drenaje del caso y cálculo de fugas
Este es el cálculo que separa un grupo giratorio desgastado de uno hambriento, y necesita cuatro entradas.
Aporte
Símbolo
Valor utilizado en este ejemplo
Identidad
Desplazamiento del motor
V
80 cm³/revolución
Tamaño de ejemplo dentro del rango publicado de A2FO 45–90 cm³/rev
Velocidad del eje bajo carga
norte
1.500 rpm
Medido con un tacómetro o a partir de una señal de control verificada.
Flujo de drenaje de la caja a 350 bar y 55 °C de aceite
Q_caso
6,0 l/min
Medido con un medidor de flujo en línea en la línea de drenaje
Flujo de la válvula de lavado en bucle
Q_flush
2,0 l/min
Ejemplo; Confirme en el dibujo de la máquina o en la hoja de datos de la válvula.
Paso 1: flujo teórico a través del motor. Un motor que desplaza 80 cm³ por revolución y girando a 1.500 rpm consumiría:
Q_ésimo = V × n ÷ 1000 = 80 × 1500 ÷ 1000 = 120 L/min
Paso 2: fuga atribuible al grupo giratorio. El drenaje de la caja medido incluye el flujo de la válvula de lavado, así que retírelo antes de juzgar el motor:
Esto está dentro del rango publicado de 97 a 98 % para motores de pistón de eje inclinado en buen estado, medido aquí a una temperatura de drenaje de la caja de aproximadamente 55 °C. Ahora repita la misma prueba con el aceite a su temperatura normal de trabajo, digamos 80 °C, con la misma carga: el drenaje de la caja indica 9,0 L/min. Restando los mismos 2,0 L/min de flujo de lavado, quedan 7,0 L/min y η_v cae a aproximadamente 94% . El motor todavía se puede utilizar en muchas aplicaciones, pero la tendencia ahora está documentada en lugar de discutirse, y la próxima prueba programada tiene una base de referencia. El notas de presión de drenaje de la caja y el La guía de viscosidad son las dos referencias que convierten esas dos lecturas en un juicio en lugar de una suposición.
Por el contrario, considere la misma máquina con un drenaje de caja de 14 L/min a 80 °C. La eliminación de 2,0 L/min de flujo de lavado deja 12,0 L/min de fuga, η_v ≈ 90 % , y el grupo giratorio se convierte en el principal sospechoso. A 22 L/min, la estimación cae a aproximadamente el 83 % , un nivel en el que la velocidad reducida, el aumento de la temperatura de la carcasa y la pérdida de par suelen aparecer juntos. El La lista de verificación de las causas del sistema para la producción débil debe borrarse antes de escribir esa conclusión, y el La guía de control de contaminación explica qué tan rápido una partícula de desgaste puede mover una unidad saludable a ese rango.
Verifique con el torque. El par teórico es función de la diferencia de presión y el desplazamiento:
T_th = Δp × V ÷ 62,8 = 350 × 80 ÷ 62,8 ≈ 446 Nm (teórico, sin pérdidas)
Con una eficiencia global de aproximadamente 0,95, la cifra utilizable es de aproximadamente 424 Nm . Si la máquina se detiene por debajo de esa cifra con la misma diferencia de presión, la carga ha aumentado o parte de la presión se está gastando en algún otro lugar que no sea el motor: una válvula de alivio que se rompe antes de tiempo, una restricción en una manguera o una configuración de contrapeso que ya no coincide con la carga. El El método de prueba cargado separa la salida del eje de las pérdidas del circuito, y el La guía de selección muestra cuáles de esas pérdidas están diseñadas en lugar de falladas.
Lo que el cálculo no prueba. No le dice si la fuga pasa por las zapatas del pistón, la placa de la válvula, el pistón de control o el sello del eje, porque esos caminos no se pueden separar desde el exterior del motor. Esa separación requiere un desmontaje en un banco con los límites del fabricante, o una decisión de intercambio tomada según la tendencia y no según una sola lectura. El Las notas de inspección de la unidad externa cubren la mitad externa de esa pregunta, y la Las notas del caso de falla del sello cubren la falla del sello que parece interna.
Leyendo los números: lo que el resultado gobierna dentro y fuera
Toma los dos resultados de la sección anterior y aplícalos en orden. Una estimación de fuga cercana al rango publicado, medida a la temperatura y presión de trabajo, con un drenaje de la caja que no burbujea y una temperatura de la caja que es estable, hace que el motor baje en la lista de sospechosos. Los siguientes sospechosos son la presión de carga, la filtración, el enfriamiento y el accionamiento mecánico: todos ellos más baratos de inspeccionar que un cambio de motor y todos capaces de producir la misma queja. El referencia de gestión de temperatura y el La guía de control de contaminación cubre esos dos sospechosos en detalle.
Una estimación de fuga que claramente se ha desviado, combinada con una temperatura de drenaje de la caja que aumenta más rápido que la temperatura del depósito, apunta al grupo rotativo. Antes de realizar el pedido, deben incluirse en el archivo dos comprobaciones más: el estado del eje y las estrías, y la alineación del acoplamiento. El La guía de desgaste del eje estriado explica cómo un acoplamiento desgastado imita una falla del motor y por qué el motor de reemplazo falla de la misma manera, que es la versión más costosa de este diagnóstico y la La guía de viscosidad descarta que el fluido sea la causa de la deriva.
Existe una tercera posibilidad que no encaja en ninguna columna y que frecuentemente se pasa por alto en máquinas con motor variable: el control de desplazamiento no está alcanzando el ángulo ordenado. El motor funciona hidráulicamente y el bucle está presurizado correctamente, pero el ángulo de giro se mantiene al mínimo, por lo que la máquina funciona a alta velocidad y bajo par independientemente de lo que diga la palanca. La documentación de Rexroth para motores de pistones axiales variables enumera entre las causas de 'no se puede alcanzar el número de revoluciones o el par' junto con el desgaste interno una presión de pilotaje o de control insuficiente y un dispositivo de control defectuoso. en un La instalación del motor variable A6VM , la confirmación del voltaje de la bobina, la señal de comando y la presión de control lleva minutos, y el La guía de selección de pistones axiales explica por qué el tipo de control cambia la respuesta esperada en primer lugar.
Presión de carga: la falla que copia un motor desgastado
La presión de carga es la parte de un accionamiento de circuito cerrado que los técnicos respetan en teoría y omiten en la práctica. El manual de aplicaciones de transmisión hidrostática de Danfoss enumera lo que realmente hace la bomba de carga: repone el fluido del circuito perdido debido a la ineficiencia volumétrica de la bomba y el motor, reemplaza el fluido eliminado por la válvula de lavado, repone el fluido para los efectos del módulo de volumen inducido por la carga, suministra flujo a los pistones de servocontrol de carrera y alimenta funciones auxiliares como la liberación de frenos. Sus funciones de presión son igualmente concretas: mantener la baja presión del circuito que proporciona fuerzas de sujeción sobre los grupos giratorios, activar el servocontrol y controlar el flujo de lavado a través del diferencial entre la válvula de alivio de carga y la válvula de alivio de lavado del circuito. El El artículo sobre la función de drenaje de la caja muestra dónde termina el aceite repuesto dentro de la carcasa, y el motor hub muestra cuántas arquitecturas dependen de él.
Lea esa lista nuevamente teniendo en mente una bomba de carga fallida. La pérdida de presión de carga elimina la fuerza de sujeción que mantiene asentado el grupo giratorio, priva al control que establece el desplazamiento y reduce el flujo de lavado que transporta el calor fuera de la caja. El comportamiento observable del motor es entonces una velocidad reducida, un par reducido, un aumento de la temperatura de la carcasa y un aumento del ruido: la descripción clásica de un motor desgastado. No es el motor. Reemplazar el motor en esta condición instala un nuevo grupo giratorio en el mismo circuito dañado y la segunda falla llega más rápido que la primera. El Las notas de casos de fracasos repetidos documentan ese patrón, y el La referencia de temperatura del aceite muestra cómo se acumula el calor mientras aún se discute la causa.
El detalle de medición que más importa no es la presión de carga por sí sola, sino la presión de carga por encima de la presión de la caja. Danfoss afirma que con una bomba de carga integral, la válvula de alivio de carga está referenciada a la presión de la caja, por lo que la presión de carga relevante es el diferencial por encima de la presión de la caja, y que no mantener este diferencial puede provocar daños a la unidad. Una máquina con una lectura de carga de 24 bar y una lectura de caja de 12 bar tiene menos presión de carga utilizable de lo que implica el manómetro. La presión alta de la caja puede provenir de una línea de drenaje restringida, un colector de drenaje compartido, una válvula de retención instalada en la línea de drenaje o una instalación sobre el depósito que nunca se volvió a verificar después de una modificación, y la La guía de drenaje de la caja de la bomba sigue la caja de línea compartida hasta el depósito.
Por la misma razón, la presión del caso tiene su propio límite que no tiene nada que ver con el rendimiento. La documentación de pistones axiales de Rexroth para la familia A2FO proporciona una presión diferencial media de 2 bar entre la presión de la caja y la ambiental que no puede excederse continuamente a temperatura de funcionamiento normal, con picos momentáneos por debajo de 0,1 s hasta 10 bar permitidos y el requisito de que la presión de la caja se mantenga igual o superior a la presión ambiental. Esos son límites publicados para esa familia de componentes, y son la razón por la que un técnico que aumenta la presión de la caja para 'mejorar el lavado' está cambiando un problema de rendimiento por una falla en el sello del eje, un intercambio que Las notas del límite de presión del caso describen en detalle, y una que el El rango de datos publicado por A2FO pone en contexto un motor de eje inclinado específico.
Plato cíclico, eje doblado y desgaste de control: qué parte produce qué síntoma
Dentro de un motor de pistones axiales, varios componentes se desgastan en diferentes escalas de tiempo y no todos producen el mismo problema. Saber qué firma pertenece a qué grupo acorta el trabajo de banco incluso cuando el fallo final aún exige el desmontaje. El La guía de control de contaminación importa aquí más que en la mayoría de los temas hidráulicos, porque los desechos llegan a estas superficies antes de que alcancen cualquier indicador de filtro, y el La referencia de temperatura del aceite cubre el segundo mecanismo que acelera el mismo desgaste.
La placa de válvula o placa de control y la cara del cilindro es el par que cambia más directamente la eficiencia. El rayado o desgaste aquí aumenta continuamente las fugas internas y produce un flujo de drenaje ascendente al disminuir la velocidad, y las fugas son peores cuando el aceite es fino. Danfoss recomienda una limpieza de fluidos de ISO 22/18/13 o superior para los circuitos de transmisión hidrostática, y el funcionamiento a alta temperatura lleva el requisito aún más lejos. El El mecanismo de daño del sello se deriva de la misma ruta de fuga, mientras que el La referencia de viscosidad explica la mitad de la oración del espesor del aceite.
Las zapatas de pistón y la superficie de carrera sobre la que se apoyan producen un patrón diferente. El desgaste temprano se muestra como un motor que se vuelve ruidoso bajo presión y se calienta en la carcasa mientras mantiene la velocidad razonablemente bien; el desgaste posterior produce metal en el filtro y un rápido aumento de las fugas. Los rodamientos y el soporte del eje producen vibración, descentramiento y fugas en el sello en lugar de pérdida de torque, que es el patrón que sigue el La referencia del motor de funcionamiento lento se trata como una queja mecánica en lugar de hidráulica, y el Las notas de desgaste del acoplamiento y de las estrías cubren los componentes externos que producen el mismo ruido.
El pistón de control y el servo de un motor variable producen errores de posición (el motor funciona, pero no con el desplazamiento ordenado) y pueden fallar sin ningún cambio en caso de que drene el flujo. El La página del producto A6VM enumera las opciones de control publicadas para esa familia, que es la forma más rápida de identificar lo que la máquina realmente está ordenando, mientras que el Las notas de selección para unidades de pistones axiales establecen cómo el tipo de control cambia la respuesta que el operador debe esperar.
Los sellos de eje se encuentran al final de esta lista por una razón. Una fuga en el sello es un síntoma de presión de la caja, velocidad, temperatura o un eje rayado, y generalmente no es una falla original. Rexroth señala que la vida útil del sello del eje está influenciada por la velocidad de rotación y por la presión de la caja, que es la versión técnica de la misma advertencia: reemplazar el sello sin corregir la condición de presión de la caja repite el fallo. El La guía sobre la presión de drenaje de la caja y la falla repetida del motor lleva ese ciclo hasta la decisión de reparación, y el La guía de drenaje del lado de la bomba muestra cómo una línea de drenaje compartida transmite el problema entre unidades.
Tabla de decisiones: síntoma, medición y siguiente acción
Utilice la tabla para encaminar el diagnóstico. Cada fila supone que la máquina está a temperatura de trabajo y bajo la carga que produce la queja.
Condición observada
dirección probable
Medida que lo confirma
Acción que sigue
La velocidad y el par se desvanecen sólo cuando el aceite está caliente
Fuga interna o viscosidad incorrecta
Flujo de drenaje de caja a dos temperaturas; Grado de aceite frente a los requisitos de la máquina.
Compare η_v a 55 °C y 80 °C; Verifique el fluido antes de condenar el motor.
La velocidad cae bajo carga pero se recupera con carga baja
Fuga, ajuste de presión o derivación de alivio
Diferencia de presión del circuito en el motor; flujo de drenaje de caja bajo carga
Verifique los ajustes de alivio y compensador antes de abrir el motor.
Flujo de drenaje de caja alto inmediatamente por frío
Ruta de drenaje o fuga compartida
Ruta de la línea de drenaje, flujo de la válvula de lavado, drenaje de la caja de la bomba
Separar los flujos; Aún no atribuya la lectura al motor.
La temperatura de la caja aumenta más rápido que la temperatura del depósito
Flujo de lavado, enfriamiento o fuga interna
Temperatura de la caja, flujo de lavado, rendimiento del refrigerador
Verifique el circuito de lavado y el enfriador antes de un intercambio
El motor funciona pero no mantiene el desplazamiento ordenado.
Presión de control o piloto
Controlar la presión contra la hoja de datos; señal de comando en la válvula
Reparar o cambiar el dispositivo de control.
El ruido aparece solo a alta presión.
Aire en el circuito o superficies de carrera desgastadas
Drenaje de caja para burbujas; historial de filtración; presión en el punto de queja
Purgue y verifique la filtración, luego vuelva a evaluar
El avance y el retroceso se comportan de manera diferente
Control direccional, alivio o desgaste unilateral
Presión y velocidad en ambas direcciones con la misma carga.
Aislar el lado de control antes del grupo giratorio.
Metal encontrado en el filtro o aceite de drenaje.
Daño mecánico
Inspección de desechos, corte de filtro, muestra de aceite.
Deja de correr; El circuito necesita limpieza y reparación.
Dos filas merecen énfasis porque son las convicciones falsas más comunes. La primera es una lectura alta de drenaje de caja medida en una máquina fría: el número es real y mide la viscosidad en lugar del desgaste; guía de viscosidad y el Las referencias de cómo realizar pruebas juntas definen la comparación correcta. El segundo es una falla de presión de control en un motor variable, donde aparecen pérdida de torque, pérdida de velocidad y una carcasa caliente mientras el grupo giratorio está intacto; un calibre y el las cifras de presión de drenaje resuelven ésta, siempre que la presión de control se registre en la misma hoja.
Dos compensaciones que cambian la decisión de reparación
Primera compensación: reparar el grupo giratorio, cambiar el motor completo o reducir el servicio. La reconstrucción de un motor de pistones axiales es una operación de precisión en un componente cuyas holguras y fuerzas de sujeción determinan si sobrevive a las próximas mil horas. Una unidad de intercambio elimina ese riesgo, pero cuesta más por adelantado y requiere que el código completo del modelo, el tipo de control y el desplazamiento se identifiquen en la placa de identificación en lugar de en la memoria. Una tercera opción (mantener el motor existente y reducir el ciclo de trabajo, la velocidad o la presión) a veces es defendible en una máquina cerca del final de su vida útil, siempre que se controle la tendencia del drenaje de la caja y la temperatura se mantenga dentro de los límites. Cuando la opción es la reducción de derechos, la guía de selección y el La gama de motores de pistones axiales define lo que el servicio reducido todavía tiene que satisfacer.
Compensación dos: agregar enfriamiento y filtración, o corregir el mecanismo. Los refrigeradores más grandes y los filtros más finos protegen un motor que está dañado y, a menudo, son el primer paso menos perjudicial. No eliminan la fuente de partículas de desgaste y un enfriador de tamaño tal que oculte una carga de calor generada por una fuga no restaurará el torque perdido. El manual de aplicaciones de Danfoss utiliza una convención de tamaño aproximada para seleccionar un intercambiador de calor con una capacidad nominal de aproximadamente un tercio de los caballos de fuerza de la máquina para transmisiones hidrostáticas, que es una convención inicial para una revisión del sistema en lugar de un sustituto para medir la carga de calor real. El La guía de control de contaminación cubre los objetivos de filtración y los La referencia de temperatura del aceite cubre el balance térmico.
La razón por la que esto es importante para la decisión de reparación es la aritmética del calor. Cada caída de presión en el circuito convierte la potencia hidráulica en calor:
Pérdida_p = Δp × Q ÷ 600
Para una restricción que cuesta 20 bar a 60 L/min, P_loss = 20 × 60 ÷ 600 = 2,0 kW . Esa cifra tiene que salir del aceite por un enfriador o por el depósito. En una máquina cuyo refrigerador fue dimensionado para la carga original, 2 kW adicionales suelen ser la diferencia entre una temperatura estable y un circuito térmico que acorta la vida útil del motor. El La referencia del balance de calor cubre el lado del sistema de ese balance, mientras que la La referencia de viscosidad cubre lo que le sucede al fluido cuando se pierde el equilibrio.
Verificaciones de aplicación antes de aceptar un motor de reemplazo
Un motor de pistones axiales de repuesto que no coincida con la instalación producirá un nuevo problema en lugar de resolver el anterior. Antes de realizar el pedido, confirme los siguientes elementos con la placa de identificación, el dibujo de la máquina y la hoja de datos actual. El La guía de selección recorre la misma lista en orden de selección, y la Las notas de inspección del eje y del acoplamiento cubren la interfaz mecánica que con mayor frecuencia se interpreta erróneamente.
La cilindrada y el tipo de control son lo primero, porque un motor variable con el control incorrecto no es intercambiable con el original incluso con la misma cilindrada. A continuación se muestran la dirección de rotación, las posiciones de los puertos y la brida de montaje. Luego, los detalles hidráulicos: presión nominal y máxima frente al perfil de presión real de la máquina, presión permitida de la caja frente a la presión medida de la caja y la ruta de drenaje de la caja: el tema del estudio. límites de ruta de drenaje y de la explicación del puerto de drenaje.
Finalmente, el fluido y el entorno: grado de viscosidad a la temperatura de trabajo, nivel de limpieza realmente alcanzado, temperatura ambiente y de la carcasa, y capacidad de refrigeración disponible. El La guía de control de contaminación define el valor de limpieza que con mayor frecuencia descalifica un reemplazo correcto, y el grado de viscosidad se establece según los requisitos de la máquina y no según lo que esté disponible en el tambor. Dos productos BLINCE ilustran la gama comparada: el Motor fijo de eje inclinado A2FO para aplicaciones donde el desplazamiento es fijo y la velocidad se establece mediante el flujo, y el Motor variable A6VM para máquinas que necesitan desplazamiento bajo mando.
Errores comunes que envían buenos motores a la basura
El primer error es medir el drenaje de la caja antes de que el aceite esté caliente. Parece razonable porque es seguro trabajar en la máquina cuando hace frío y falla porque la lectura describe la viscosidad. El La guía de viscosidad es la base técnica y la La guía de campo sobre el rendimiento débil del motor ofrece la regla práctica: realizar la prueba a la temperatura donde el operador se queja.
El segundo error es cerrar un circuito cerrado para demostrar que el motor puede mantener la presión. Bloquear el circuito o forzar el alivio para mantener la presión total en una máquina que no fue diseñada para esa prueba convierte el variador en un generador de calor y puede dañar las superficies de sujeción dentro del motor que se supone que debe proteger la bomba de carga. Existe un método correcto de prueba de presión y se describe en la procedimiento de prueba del motor en lugar de improvisarlo en el patio, mientras que el La referencia de temperatura explica por qué el calor producido por esa prueba es en sí mismo destructivo.
El tercer error es aumentar la presión de la caja o reubicar una línea de drenaje para reducir el ruido. Los límites de presión de la caja son límites estructurales para sellos y carcasas; Existe un límite de presión diferencial media de 2 bar en la familia de pistones axiales de Rexroth a temperatura de funcionamiento normal porque excederlo daña el sello. El notas de falla de presión del caso y el La explicación del puerto de drenaje ambos hacen el mismo punto: el ruido que responde al recorrido del drenaje le informa sobre la descarga y el aire, no sobre un nivel de presión que debe ser más alto.
El cuarto error es instalar un motor de repuesto en un circuito contaminado. Si hay residuos en el aceite, las superficies de rodadura de la nueva unidad se dañarán de la misma manera que las antiguas y el intervalo de falla se acortará. El La guía de control de la contaminación establece los objetivos y La guía de viscosidad explica por qué el aceite fino y caliente transporta partículas de manera diferente a través de los mismos espacios.
¿Quién debería hacer una pausa antes de realizar el pedido?
Deténgase y recopile datos en lugar de realizar pedidos cuando se cumpla cualquiera de las siguientes situaciones: el código completo del modelo no se puede leer en la placa de identificación; no hay presión de caja medida ni presión de carga medida; el flujo de drenaje de la caja no se puede separar de una válvula de descarga o de una línea de drenaje compartida; la máquina se utiliza para sujetar cargas, frenar la marcha, utilizar un cabrestante o cualquier tarea con carga suspendida en la que el motor y su dispositivo de freno estén relacionados con la seguridad; se desconoce el grado de aceite o el nivel de limpieza; o la temperatura de la caja no se puede medir bajo carga.
En esas situaciones, la posición honesta es que el motor es un candidato entre varios, y un intercambio puede estar justificado o no. La evidencia que quita el bloqueo no es más opinión. Es una hoja de medición completa: presiones en puntos definidos, flujo de drenaje de la caja a dos temperaturas, tendencia de la temperatura de la caja, grado y limpieza del aceite, presión de control cuando corresponda y fotografías de la placa de identificación, ruta de drenaje e instalación. El referencia de presión de drenaje y la La rutina de prueba del motor define en conjunto cómo se ve una hoja completa.
Cotizar datos que BLINCE necesita de una máquina
Envíe lo siguiente como una lista única para que pueda revisarse sin una segunda ronda de preguntas.
Máquina y servicio: tipo y función de la máquina, carga, velocidad objetivo, descripción del ciclo, operación continua o intermitente, cambios recientes en la máquina o el circuito.
Rendimiento: velocidad medida del eje bajo carga, presión continua y máxima del circuito, diferencia de presión a través del motor, flujo en el motor, flujo de drenaje de la caja, temperatura de la caja y temperatura del depósito en el momento de la queja.
Fluido y entorno: tipo de aceite y grado de viscosidad, temperatura de arranque y trabajo, grado de filtración y nivel de limpieza, condiciones ambientales.
Identificación del motor: modelo completo o código de tipo, desplazamiento, fijo o variable, tipo de control, dirección de rotación, brida y eje de montaje, posiciones de los puertos, tipo de sello si se conoce.
Circuito y síntoma: circuito abierto o cerrado, lecturas de presión de carga y presión de la caja, disposición de lavado y ruta de drenaje, condición del enfriador y del filtro, cuándo aparece la falla y si difieren la marcha adelante y la marcha atrás.
Evidencia: fotografías de la placa de identificación, fotografías de instalación, dibujo o diagrama de circuito, método de medición, muestras de aceite o imágenes de desechos del filtro, historial de reparaciones anteriores.
Preguntas frecuentes
¿Cómo sé si mi motor de pistones axiales está desgastado o si el circuito tiene fallas? Compare el flujo de drenaje de la caja con el flujo teórico a la misma temperatura, después de eliminar el flujo de la válvula de lavado y cualquier fuga compartida de la bomba. Si la estimación de fuga está cerca del rango de eficiencia publicado, observe el diferencial de presión de carga, la filtración, el enfriamiento y el control antes de abrir el motor.
¿Cuál es el flujo de drenaje de caja normal para un motor de pistones axiales? No existe un número único. El flujo de drenaje de la caja depende del desplazamiento, la velocidad, la presión, la temperatura y la disposición de lavado, por lo que la comparación útil es con la línea base propia de la unidad o con las especificaciones de fuga del fabricante en condiciones definidas. Una tendencia ascendente a temperatura y presión constantes es más informativa que una cifra absoluta.
¿Por qué el motor sólo pierde potencia cuando el aceite está caliente? La viscosidad disminuye a medida que aumenta la temperatura, por lo que los espacios internos se filtran más y la eficiencia volumétrica disminuye. El aceite frío enmascara la afección. Esta es también la razón por la cual una falla que se comporta de esta manera puede ser un problema de grado de viscosidad en lugar de un problema de desgaste.
¿Puede la baja presión de carga realmente hacer que un motor de pistones axiales se sienta desgastado? Sí. La presión de carga repone las pérdidas del circuito, suministra la fuerza de sujeción a los grupos giratorios, alimenta el control e impulsa el flujo de lavado. Cuando la presión de carga cae en relación con la presión de la caja, el motor pierde velocidad, par y estabilidad de temperatura sin que aún se haya producido ningún daño interno.
¿Debo reemplazar el sello del eje si el drenaje de la caja tiene fugas? Sólo después de haber verificado la presión de la caja, la velocidad y el estado del eje. La vida útil del sello depende de la presión y la velocidad de la caja, por lo que un sello nuevo en un circuito no corregido fallará nuevamente.
¿Qué presión puede ver el caso con seguridad? Ese límite pertenece a la unidad específica. Como ejemplo de la documentación OEM publicada, una familia de pistones axiales de Rexroth permite un diferencial medio entre caja y ambiente de 2 bar a temperatura de funcionamiento normal, con picos breves de hasta 10 bar. Confirme el valor del motor exacto de su máquina en su hoja de datos.
Un traspaso práctico
Si las mediciones apuntan al motor en lugar del circuito, el siguiente paso no es adivinar qué pieza interna se ha desgastado. Es una comparación entre el funcionamiento real de la máquina y el sobre publicado del motor, seguida de una decisión sobre reparación, cambio o reducción del funcionamiento, con el recorrido del drenaje, la filtración y el enfriamiento corregidos al mismo tiempo para que el reemplazo no comience en las mismas condiciones.
Si las medidas apuntan aguas arriba, el motor ha sido protegido de un intercambio innecesario. La presión de carga, la filtración, el enfriamiento, la viscosidad del fluido y el circuito de control se pueden revisar con los datos que ya recopiló.
BLINCE fabrica motores de pistones axiales en configuraciones variables y de eje inclinado fijo, junto con el filtración y Componentes de refrigeración que mantienen la temperatura y la limpieza de la carcasa dentro del rango de trabajo. Envíe la hoja de medidas indicada arriba con las fotografías de la placa de identificación. Verificaremos la cifra de drenaje de la caja con el desplazamiento y la velocidad que midió, identificaremos qué lecturas faltan antes de que se pueda justificar un reemplazo y le diremos si el siguiente paso es una revisión del motor o una corrección del circuito. Si la evidencia no respalda un intercambio de motor, lo diremos.
Este artículo es una guía de ingeniería general. La selección final de componentes debe basarse en los dibujos de la máquina, los datos hidráulicos medidos, las condiciones de trabajo, los requisitos de seguridad y la confirmación de un ingeniero o proveedor hidráulico calificado.
Equipo Hidráulico Blince
Blince Hydraulic es una empresa líder en la industria dedicada a la fabricación de energía hidráulica con ingeniería de precisión y soluciones hidráulicas personalizadas. Respaldado por décadas de profunda experiencia en el campo de maquinaria industrial y miles de implementaciones globales exitosas, nuestro equipo de ingeniería se enfoca completamente en la fabricación de componentes hidráulicos de alto rendimiento, incluidos motores orbitales especializados, motor de accionamiento de desplazamiento de alta presión , y válvulas de control direccional robustas . Nuestra infraestructura de producción utiliza sistemas de mecanizado CNC multieje de última generación y cuenta con la certificación ISO 9001 para garantizar una precisión volumétrica repetible en cada ejecución de fabricación.
Brindamos soluciones hidráulicas rápidas, altamente confiables y rentables a distribuidores de la industria pesada, fabricantes de equipos originales de maquinaria y equipos de mantenimiento en más de 150 países. Ya sea que su proyecto activo requiera un lote pequeño de perfiles de eje personalizados o una producción a gran escala de Bomba de engranajes de hierro fundido para servicio severo , configuramos nuestros programas de producción flexibles para cumplir con sus plazos de entrega objetivo con total previsibilidad de precios. Asociarse con Blince significa garantizar la máxima eficiencia del sistema, una calidad de material de élite y una profesionalidad sin concesiones en materia de energía hidráulica.
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