Hüdraulikamootorite tööpõhimõte: täielik juhend tüüpide, spetsifikatsioonide ja globaalsete rakenduste kohta

Hüdraulikamootorid on suure osa maailma tööstus- ja liikurmasinate nähtamatu jõud. Nad sõidavad Tokyos vundamenti kaevavate ekskavaatorite roomikutel, keerutavad kombainide tigusid üle Ameerika Kesk-Lääne, käitavad Põhjamerel sõitvate kaubalaevade ankruteid ja pööravad Dubais pilvelõhkujaid ehitavate kraanade pöördeplatvorme. Hoolimata nende laialdasest kasutamisest on hüdrauliliste mootorite valikut ja jõudlust reguleerivad tehnilised põhimõtted harva esitatud juurdepääsetavates terminites. See juhend täidab selle lünga – selgitab, mis on hüdromootorid, kuidas iga suurem disainiperekond töötab, kuidas mootor sobitada tegeliku rakendusega ning mida peavad maailma eri piirkondade insenerid ja hankemeeskonnad meeles pidama.

Hüdraulikamootori roll vedeliku toitesüsteemis

Hüdraulikasüsteem on põhimõtteliselt energiaülekandesüsteem. Peamootor – diiselmootor, elektrimootor või muu jõuallikas – käitab hüdropumpa. Pump muudab mehaanilise pöörlemise rõhu all olevaks hüdrovedelikuks. See rõhu all olev vedelik liigub läbi voolikute, ventiilide ja kollektorite täiturmehhanismidesse, mis muudavad selle tagasi mehaaniliseks tööks. Hüdraulilised silindrid toodavad lineaarset liikumist; hüdromootorid tekitavad pöörlevat liikumist.

See eristus on oluline: hüdromootor ei ole tagurpidi töötav pump, kuigi mitmel mootorikonstruktsioonil on oma pumba kolleegidega geomeetrilisi sarnasusi. Pumbad on optimeeritud kõrge väljundrõhu ja madala sisendrõhu jaoks; mootorid on optimeeritud suure sisselaskerõhu, korpuse täpse äravoolu juhtimise ja püsiva võlli koormuse jaoks. Laagrid, pordi geomeetria, sisemised vahekaugused ja tihendite paigutus on häälestatud vastavalt nende konkreetsele rollile.

Kolm juhtivat võrrandit

Kolm võrrandit kirjeldavad seost hüdromootori füüsikaliste omaduste ja selle töövõime vahel:

Väljundpöördemoment (Nm) = töömaht (cm³/pööre) × puhasrõhu erinevus (bar) × 0,1 ÷ (2π)

Võlli kiirus (rpm) = voolukiirus (l/min) × 1000 ÷ nihe (cm³/pööre)

Väljundvõimsus (kW) = pöördemoment (Nm) × kiirus (rpm) ÷ 9549

Need kolm võrrandit näitavad mootori põhilist kompromissi: fikseeritud vedeliku võimsussisendi (rõhk × vooluhulk) korral tekitab nihke suurenemine rohkem pöördemomenti, kuid vähendab kiirust, samas kui nihke vähenemine toimib vastupidiselt. Selle kompromissi leidmine konkreetse rakenduse jaoks on mootorivaliku põhiülesanne.

Tõelised mootorid kalduvad ideaalsest käitumisest sisemiste kadude tõttu kõrvale. Mahutõhusus mõõdab, kui suur osa tarnitavast voolust muutub võlli pöörlemiseks (selle asemel, et see lekiks sisendist väljalaskeavast). Mehaaniline efektiivsus mõõdab, kui suur osa teoreetilisest pöördemomendist antakse võllile pärast hõõrdekadusid laagrites, tihendites ja liugpindades. Tüüpiline üldine kasutegur ulatub umbes 80%-st lihtsate reduktormootorite puhul kuni 90–93%-ni hästi projekteeritud kolbmootorite puhul nende kavandatud tööpunktis.

Miks on olemas mitu hüdraulilist mootorit?

Iga hüdromootori konstruktsioon esindab erinevat insenertehniliste kompromisside komplekti. Ükski mootoriarhitektuur pole kõigi rakenduste jaoks optimaalne – seepärast on tööstus viimase sajandi jooksul välja töötanud ja hooldanud mitut erinevat disainiperekonda. Iga disainilahenduse kompromisside mõistmine on teadliku valiku tegemise aluseks.

Suuremad hüdraulikamootorite disainipered

1. Orbitaalmootorid (Geroler).

Orbitaalmootor, mida nimetatakse ka gerotormootoriks, orbiidimootoriks või Geroleri mootoriks, on liikurmasinates üks enim kasutatavaid hüdromootoritüüpe. Selle sisemine mehhanism koosneb hammasrataste komplektist, milles n hambaga sisemine rootor haakub välimise hammasrattaga n+1 hambaga . Kuna rõhu all olev vedelik täidab labade vahele moodustunud paisuvad kambrid, sunnib see sisemist rootorit rõnga sees ekstsentriliselt tiirlema. Kardaanvõll või otsesidestus muudab selle orbiidi liikumise väljundvõllil pidevaks pöörlemiseks.

Orbitaalmootorid on hüdrauliliste mootorite maastikul praktilise kesktee: need tagavad tõelise väikese kiirusega pöördemomendi kompaktses, mehaaniliselt lihtsas pakendis hinnaga, mis on tunduvalt madalam kui radiaalkolbmootorite alternatiivid. Nende tüüpiline töövahemik on olenevalt nihkest vahemikus 15–30 pööret minutis kuni maksimaalselt 500–800 pööret minutis.

Ketasportidega orbitaalmootorid ajavad vedeliku sisse- ja väljalaskeaega läbi tasase pöörleva klapiplaadi. See disain talub tõhusalt suuremaid rõhku ja seda on lihtne konfigureerida kahesuunaliseks pöörlemiseks või mitme kiirusastmega. The OMT-seeria orbitaalmootor kasutab täiustatud Geroleri käigukomplekti koos ketta jaotusvooluga, mis on konstrueeritud kõrgsurve tööks paljudes multifunktsionaalsetes rakenduskonfiguratsioonides. Selle kategooria lähedalt seotud valik on BMK2 Geroleri orbitaalmootor , mis on samaväärne Eaton Char-Lynn 2000 seeriaga (104-xxxx-xxx) – kasutab sama kettajaotusvoolu Geroleri disaini ja konfigureeritav individuaalsete variantide jaoks vastavalt multifunktsionaalsetele töönõuetele, muutes selle tõestatud ristviide süsteemidele, mis algselt selle platvormi ümber määratleti.

Võlliga ühendatud orbitaalmootorid suunavad hüdrovedeliku läbi väljundvõlli sisemiste puuride, mitte läbi klapiplaadi, võimaldades paindlikumaid paigaldussuundi. The OMRS-seeria võlljaotusega orbitaalmootor kasutab seda lähenemisviisi. Eaton Char-Lynn S 103 seeriaga samaväärne Geroleri käigukomplekt kompenseerib automaatselt sisemise kulumise kõrgel rõhul, säilitades sujuva jõudluse ja pika kasutusea ilma käsitsi reguleerimata.

Rakenduste jaoks, kus standardsed orbiidi nihked on ebapiisavad – kraana pööramine, raske palgi käsitsemine, tihedad konveieriajamid – TMT V-seeria suure töömahuga orbitaalmootor tagab 17-hambalise võlliga töömahu 400 cm³/pööre, tagades võimsa ja usaldusväärse väikese kiirusega pöördemomendi, mida enamik standardseid orbitaalmootoreid ei saavuta.

Ehitusseadmetes on OMER-seeria orbiitmootor on laialdaselt tõestatud valik ekskavaatori lisaseadmete ajamite ja rataslaadurite ahelate jaoks. Selle pidev töörõhu vahemik 10,5–20,5 MPa ja nimirõhk 27,6 MPa annab sellele piisava ruumi, et absorbeerida lisaseadmete tsüklilistest löökkoormustest tulenevaid rõhutippe.

Sobib kõige paremini: põllumajandusliku heedri ajamite, pihusti ventilaatorite mootorite, ehitustööriistade, konveieriliinide ajamite, kerge vintsi, materjalikäitlustarvikute, laevateki seadmete jaoks.

2. Radiaalkolbmootorid

Radiaalkolbmootorid paigutavad mitu kolvi – tavaliselt viis kuni kaheksa – radiaalselt ümber keskse väntvõlli või nukkvõlli. Rõhu all olev vedelik siseneb järjestikku igasse kolvikambrisse ajastatud pordikorralduse kaudu, surudes iga kolbi väljapoole vastu nukkrõngast ja pöörates väntvõlli. Kuna kolvid süttivad astmelises järjekorras, on netopöördemoment erakordselt sujuv – kriitiline rakendustes, kus pöördemomendi pulsatsioon põhjustab konstruktsiooni vibratsiooni, positsiooni ebastabiilsust või koormuse kõikumist.

See arhitektuur tagab kõigi standardsete hüdromootorikonstruktsioonide suurima pöördemomendi tiheduse ja madalaima saavutatava minimaalse stabiilse kiiruse. Teatud radiaalkolvimudelid töötavad stabiilselt võlli pöörlemissagedusel alla 5 p/min – seda ei saavuta ükski teine ​​mootoriperekond ilma välise käigukasti vähendamiseta.

LD-seeria – süstemaatiline ulatus, mis katab südamiku radiaalse kolvi ümbrise

The LD-seeria radiaalkolbmootor on selle tootepere sisenemispunkt: kvaliteetne malmkonstruktsioon, ISO 9001 ja CE-sertifikaat ning vastupidav mitme kolviga sisekujundus, mis on loodud pidevaks ja rasketeks töödeks. LD-perekonnas on viis varianti, mis vastavad järk-järgult erinevatele nihke-, rõhu- ja kiirusnõuetele:

The LD6 radiaalkolbmootori nimirõhk on 315 baari ja see sobib spetsiaalselt palgihaaratsite, ekskavaatori kopade ja laadurite lisaseadmete tsükliliste löökide jaoks – rakendustes, kus äkiline koormus on pigem norm kui erand.

The LD2 radiaalkolbmootor tasakaalustab laia kasutatavat kiirusvahemikku kompaktsete mõõtmetega ümbrisega, muutes selle praktiliseks valikuks ekskavaatori pöördeahelate ja laadurirataste mootorite jaoks, kus ruumi on vähe.

The LD3 radiaalkolbmootori nimiväärtus on 16–25 MPa pidevalt, tipp on 30–35 MPa ja pöörlemissagedus 300–3500 p / min. Teatud konfiguratsioonid säilitavad stabiilse pöörlemiskiiruse alla 30 p/min, täites suurema osa otseveoga vintsimise ja pöördkäigu nõuetest ilma käigukastita.

The Radiaalne kolbmootor LD8 pikendab kiirust veelgi – nimiväärtusega 200–3000 p/min, mõned konfiguratsioonid säilitavad stabiilse pöörlemise kiirusel alla 20 p/min. Sellel on FSC, CE, ISO 9001:2015 ja SGS sertifikaadid, mis vastavad enamiku rahvusvaheliste projektide hankeprotsesside dokumentatsiooninõuetele.

The LD16 radiaalkolbmootor täiendab LD-sarja sama tõestatud malmist mitme kolviga arhitektuuri ja täieliku sertifitseerimiskomplektiga (FSC, CE, ISO 9001:2015, SGS), mis on mõeldud originaalseadmete tootjate integreerimiseks ekspordituru masinatesse.

Spetsiaalsed radiaalkolvimudelid nõudlikele tööprofiilidele

The IAM radiaalkolbmootor on loodud pöörd-, vintsi-, kaevandus-, mere- ja rasketööstuslike otseajamisüsteemide jaoks – keskkondades, kus sujuv pöördemoment ülimadalatel kiirustel ja pikad järelevalveta hooldusvälbad on tõesti vaieldamatud. Selle disain seab kompaktsuse või kulukuse asemel esikohale töökindluse ja pika kasutusea.

The BMK6 radiaalkolbmootor kasutab malmist korpuses mitme kolviga sisemist paigutust, mis tagab tugeva ja sujuva väljundi raskete tööstuslike protsesside jaoks. Selle mitme kolviga arhitektuur tagab minimaalse pöördemomendi pulsatsiooni kogu pöörlemistsükli jooksul.

The ZM radiaalkolbmootor on kompaktne radiaalkolblahendus suure pöördemomendiga rakendustele, kus paigaldusmaht on piiratud – see on sagedane nõue tagantjärele paigaldamisel või masinatel, mille algne konstruktsioon ei mahutanud täissuuruses radiaalkolbmootorit.

The NHM radiaalkolbmootor ühendab suure pöördemomendi kompaktse välisprofiiliga, mis on mõeldud rakendustele, kus nii pöördemomendi tihedus kui ka pakendipiirangud on samaaegselt nõudlikud.

The HMC radiaalkolbmootor on veel üks kompaktne suure pöördemomendiga radiaalkolvi valik raskete masinate ajamiahelatele, mis nõuavad vähendatud kujutegurit.

Sobib kõige paremini: metsaraie- ja -töötlemismasinad, maa-alused kaevanduskonveierid, ankurdusklaasid, kraanatõstukite ajamid, tunneli puurimisseadmed, pöörlevate tigutrellide, tööstusliku segamise, laevatõukesüsteemide, raskeveokite otseveoga rataste mootorid.

3. Käigukasti mootorid

Reduktormootorid on lihtsaim ja kulutõhusaim hüdromootoritüüp ning paljude rakenduste jaoks on lihtsus täpselt õige valik. Välises reduktormootoris pöörlevad täppispuuritud korpuse sees kaks haarduvat hammasülekannet. Surve all olev vedelik siseneb sisselaskeküljele, täidab hammaste vahed, kui hammasrattad lahti lähevad, liigub ümber korpuse ja väljub, kui hammasrattad väljundi poolel kokku puutuvad – veovõll pöörleb protsessi käigus. Sisemised käigukastiga (gerotor) mootorid saavutavad sama põhimõtte kompaktsemas paigutuses.

Reduktormootorid paistavad silma mõõduka kuni suure võlli pöörlemissageduse ja mõõduka pöördemomendiga, taluvad hüdrovedeliku saastumist paremini kui kolbmootorid ja vajavad vähem keerukat hooldust. Nende piiranguks on võimetus tekitada suurt pöördemomenti väga madalatel võlli pöörlemissagedustel – see roll kuulub radiaalkolb- ja orbitaalmootoritele.

The GM5-seeria reduktormootor on suure jõudlusega reduktormootor, mis on loodud nõudlikuks jõuülekandeks hüdrosüsteemides, kus on vaja tõhusat ja stabiilset keskmise koormusega pidevat väljundit. The Väline rühmaseeria reduktormootor pakub kompaktset ja kulutõhusat lahendust mobiilsetele ja tööstuslikele rakendustele, mis vajavad suurt kiirust, ühtlast jõudlust ja paindlikku paigaldusgeomeetriat.

Kui liikurmasinad nõuavad rangeid kaalueelarveid – tõstukid, põllumajanduspritsid, sõidukile paigaldatud abisüsteemid –, CMF-seeria kompaktne reduktormootor pakub kerget ja kiiret konstruktsiooni kiire üleminekureaktsiooniga ja tugevat pidevat jõudlust minimaalse jalajäljega.

Sobib kõige paremini: hüdrauliliste ventilaatoriajamite, abipumpade ajamite, põllumajanduslike pritsisüsteemide, kergetööstuslike konveieriajamite, mobiilsete seadmete jõuvõtusüsteemide jaoks.

4. Reisimootorid

Reisimootorid ühendavad kolm komponenti – hüdromootori, mitmeastmelise planetaarkäigukasti ja vedruga hüdraulilise vabastamisega (SAHR) seisupiduri – ühte suletud sõlme. See integratsioon lihtsustab masina veermiku konstruktsiooni, vähendab väliste hüdrauliliste ühenduste koguarvu ja parandab töökindlust keskkondades, mis hõlmavad muda, vettekastmist, kivimit ja abrasiivset pinnast, mis kahjustab kiiresti avatud mehaanilisi liigeseid.

Planeedi käigukasti astmed mitmekordistavad hüdromootori pöördemomenti ja vähendavad võlli kiirust rööbastee või ratta jõuülekandeks vajaliku tasemeni, pakkudes tavaliselt roomiku ketirattal lõppväljundkiiruseks 10–50 pööret minutis. SAHR-i pidur rakendub automaatselt, kui hüdrauliline rõhk eemaldatakse, hoides masinat kallakutel paigal ilma operaatori sekkumiseta.

The MS-seeria reisimootor on tõestatud näide: malmist konstruktsioon, integreeritud planeedi reduktor, vedruga seisupidur ning FSC, CE, ISO 9001:2015 ja SGS sertifikaadid – dokumentatsiooniprofiil, mis vastab OEM-i klientide nõudmistele peamistel ülemaailmsetel eksporditurgudel ja üheaastase standardgarantiiga.

Sobib kõige paremini: roomikekskavaatoritele, kompaktsetele roomiklaaduritele, miniekskavaatoritele, väikest juhitavatele masinatele, kummiroomikutega kanduritele, kraana alusvankritele, põllumajanduslikele roomiksüsteemidele.

5. Pöördmootorid

Pöördmootorid – mida nimetatakse ka pöördmootoriteks või pöörlevateks ajamimootoriteks – on hüdromootorid, mis on spetsiaalselt ette nähtud ülemise konstruktsiooni pideva 360-kraadise pöörlemise juhtimiseks aluse või alusvankri suhtes. Ekskavaatorid, autokraanad, sadama mahalaadimisseadmed ja puurplatvormid põhinevad platvormi sujuvaks ja juhitavaks pöörlemiseks pöördeajamitel.

Pöördmootori tehnilised nõuded erinevad enamikust muudest pöördajami rakendustest. Mootor peab sujuvalt kiirendama suurt pöörlevat massi (ekskavaatori pealisehitis, kraana nool või puurplatvorm), säilitama ühtlase pöörlemise kontrollitud kiirusel ja aeglustama täpselt ilma ülevõnke või võnkumiseta – seda kõike, säilitades samal ajal pöörderõnga geomeetria poolt tekitatud radiaal- ja aksiaallaagrite koormused.

The OMK2-seeria pöördmootor vastab nendele nõuetele tänu kolonnile paigaldatud staatori ja rootori konfiguratsioonile, mis tagab stabiilse ja usaldusväärse jõudluse ekskavaatori ja kraana pöördeahelatele iseloomulike inertsiaalsete löökkoormuste ja tsükliliste pingemuutuste korral. Malmkonstruktsioon säilitab mõõtmete stabiilsuse ja laagrite joonduse kogu pikema tööea jooksul.

Sobib kõige paremini: ekskavaatori ülakonstruktsiooni pöördajamid, autokraana pöörlemine, sadamakraana pööramine, noolega laaduri pöörlemine, avamere puurplatvormi pöörlevad lauad, laevateki kraana pöörlemine.

Õige hüdromootori valimine: samm-sammuline raamistik

1. samm – määrake kindlaks vajalik väljundmoment

Arvutage välja nii pidev pöördemoment kui ka maksimaalne pöördemomendi nõudlus väljundvõllil. Vintsirakenduste puhul: T = (trossi pinge × trumli raadius) ÷ jõuülekande mehaaniline efektiivsus. Pöörlevate lõikurite või segistite puhul: T = lõiketakistusjõud × tööriista efektiivne raadius.

2. samm – määrake kiiruse mähis

Millist maksimaalset võlli pöörlemiskiirust on vaja? Millise minimaalse kiirusega peab koorem töötama – stabiilselt ja juhitavalt? Minimaalse kiiruse nõue alla 30 p/min kitsendab praktilise välja kohe radiaalkolb- või suure töömahuga orbitaalmootoritele.

3. samm – tuvastage saadaolev süsteemirõhk

Mootori netorõhkude erinevus – sisselaskerõhk miinus tagasivoolutoru vasturõhk ja korpuse äravoolu vasturõhk – määrab, kui suure pöördemomendi mis tahes nihe annab. Kõrgem süsteemirõhk võimaldab väiksemal mootoril täita sama pöördemomendi nõuet.

4. samm – arvutage vajalik nihe

Töömaht (cm³/pööre) = (2π × pöördemoment [Nm]) ÷ (kasulik rõhk [bar] × 0,1 × mehaaniline kasutegur)

Näide: vajalik 700 Nm; puhasrõhk 210 baari; 90% mehaaniline efektiivsus. Nihe = (6,283 × 700) ÷ (210 × 0,1 × 0,90) = 4398 × 18,9 ≈ 233 cm³/pööre

5. samm – arvutage pumba vooluhulk

Voolukiirus (l/min) = veeväljasurve (cm³/pööre) × kiirus (rpm) ÷ (1000 × mahutõhusus)

See näitaja juhib pumba valimist ja hüdroliinide suurust.

6. samm – sobitage mootori tüüp rakenduse profiiliga

7. samm – kontrollige installiparameetreid

Enne valiku lõpetamist kinnitage kinnitusääriku standard (SAE, ISO või meetermõõdustik), väljundvõlli tüüp (sõlmitud, käänuline, kitsenev), pordi suurus, korpuse äravooluava asukoht, pöörlemissuund ja hüdraulikavedeliku ühilduvus.

Piirkondlikud spetsifikatsioonid ja hankekaalutlused

Hüdrauliliste mootorite nõuded on globaalsetel turgudel märkimisväärselt erinevad, tulenevalt kohalikust tööstusstruktuurist, standardikeskkonnast, keskkonnatingimustest ja hankenormidest.

Põhja-Ameerika

Domineerivad lõppturud on ehitus, põllumajandus, metsandus ja naftaväljade teenused. SAE kinnitusäärikud ja UNC/UNF kinnitused on standardsed; võlli liidesed järgivad SAE splaini spetsifikatsioone. Kanada turule pääsemiseks on CE-vastavusmärgis üha enam nõutav. Külmkäivituse jõudlus on tõeline tehniline piirang Põhja-Kanadas, Alaska ja mägipiirkondades – mootorid peavad töökindlalt töötama temperatuuril -40 °C, kus hüdroõli viskoossus on järsult kõrgem ja voolupiirangud võivad põhjustada kavitatsiooni. Metsaseadmete ekspordi puhul nõutakse puiduettevõtete hankepoliitikaga tavaliselt FSC sertifikaati.

Euroopas

EL masinadirektiiv (2006/42/EÜ) kohustab CE-märgist kandma kõikidele uutele Euroopa turule viidavatele masinatele. ELi ökodisaini määrus sunnib hüdrosüsteemide projekteerijaid järk-järgult suurema efektiivsusega mootoritüüpide poole, et saavutada muutuva koormusega tööstuslike rakenduste energiatarbimise eesmärgid. Mere- ja avameresektorid – eriti Põhjameri, Norra mandrilava ja Läänemere – nõuavad tavaliselt lisaks CE-märgisele ka DNV GL või Lloyd's Registeri klassifikatsiooniühingu heakskiitu. ISO meetrilised kinnitused ja DIN/ISO äärikud on universaalsed.

Kagu-Aasia ja Okeaania

Palmiõli töötlemine Malaisias ja Indoneesias, söe- ja metallikaevandamine Indoneesias, Filipiinidel ja Paapua Uus-Guineas ning ulatuslikud ehitusprogrammid Vietnamis, Tais, Austraalias ja Uus-Meremaal loovad suure nõudluse hüdromootoritele. Kõrge ümbritseva õhu temperatuur (35–45 °C) vähendab õli viskoossust töötingimustes, suurendades mootori sisemist leket ja vähendades mahulist efektiivsust – õige vedeliku kvaliteedi valik ja piisavad jahutusringid on olulised. Austraalia kaevandus- ja saareriikides asuvad töökoha kauged tingimused nõuavad tugeva saastetaluvusega mootoreid, mida on lihtne põllul hooldada. ISO 9001 ja CE sertifikaat on standardsed hankenõuded rahvusvahelise rahastuse või järelevalvega taristuprojektidele.

Lähis-Ida ja Aafrika

Suured nafta ja gaasi EPC projektid, magestamistehase ehitamine ja suured tsiviilinfrastruktuuri programmid juhivad hüdromootorite hankeid kogu piirkonnas. Kõrge välistemperatuur (väljas kuni 50°C), kõrbetolm ja ranniku korrosioon loovad nõudliku töökeskkonna. Rahvusvahelist sertifitseerimisdokumentatsiooni (ISO, CE, SGS) nõuavad enamik suuremaid EPC töövõtjaid ja projektijuhte. Pikaajaliste teeninduslepingute puhul, mis hõlmavad mitmeaastast tehase tööd, on varuosade kättesaadavus piirkondlike edasimüüjate kaudu hankeotsuse tegemisel otsustava tähtsusega.

Hiina ja Ida-Aasia

Hiina tohutu masinaekspordisektor – ekskavaatorite, põllumajandusseadmete, tõsteseadmete ja tööstusautomaatika tootmine – nõuab CE-, ISO 9001:2015 ja SGS-sertifikaadiga hüdromootoreid, et need vastaksid ELi ja ülemaailmsetele impordidokumentatsiooni standarditele. Tootmise järjepidevus suurte partiide lõikes, lühikesed teostusajad ja tehniliselt võimekas müügijärgne tugi on OEM-i hankimise peamised prioriteedid. Jaapanis ja Lõuna-Koreas on kõrgelt arenenud kodumaine hüdraulikatööstus, mis tegutseb JIS-i standardite alusel ja mille kohalikud kvaliteedinõuded ületavad sageli rahvusvahelisi miinimume.

Ladina-Ameerika

Brasiilia põllumajandusettevõte (suhkruroog, sojaoad, mais, veiseliha), rauamaagi kaevandamine Minas Geraisis, vase kaevandamine Tšiilis ja piirkondlikud infrastruktuuriinvesteeringud soodustavad hüdromootorite hankimist kogu Ladina-Ameerikas. Kaugtöötingimused – piiratud juurdepääs kvaliteetsele hüdraulikavedelikule, piiratud töökoja tugi põllul – eelistavad mootoreid, mis on oma olemuselt saastekindlad ja mida on standardsete tööriistadega lihtne hooldada. Portugalikeelset tehnilist dokumentatsiooni hinnatakse üha enam Brasiilia turule tungimiseks.

Paigaldamine, kasutuselevõtt ja hooldus

Kasutusiga sõltub peamiselt töötingimustest ja hooldusdistsipliinist – mitte ainult mootori konstruktsioonist.

Enne esimest käivitamist:

• Täitke mootori korpus läbi korpuse tühjendusava puhta hüdrovedelikuga enne süsteemi surve avaldamist. Mis tahes kolvi või orbitaalmootori kuivaks töötamine esimesel survestamise korral põhjustab kohese ja tõsise laagrikahjustuse.

• Veenduge, et korpuse äravoolutorud oleksid piiramata ja jooksevad otse paaki. Vasturõhk üle 2–3 baari korpuse äravooluava juhib vedeliku võllitihendist mööda, olenemata tihendi kvaliteedist.

• Enne hüdraulilise rõhu rakendamist veenduge, et kõik pordiühendused on õigesti pingutatud ja lekkevabad.

• Käivitage väikesel kiirusel ja madalal koormusel 10–15 minutit esimesel käivitamisel, et sisepinnad saaksid sisse vajuda.

Pideva hoolduse prioriteedid:

1. Hüdraulikavedeliku puhtus. Tahkete osakeste saastumine on kõigi konstruktsioonitüüpide puhul mootori enneaegse rikke peamine põhjus. Säilitage tootja seatud ISO 4406 puhtusklass – tavaliselt orbitaalmootorite puhul 17/15/12 või parem, kolbmootorite puhul 16/14/11 või parem. Asendage filtrielemendid ajakava järgi, mitte visuaalsel kontrollil. Kasutage suure väärtusega seadmete korrapäraseks vedelikuanalüüsiks osakeste loendureid.

2. Vedeliku temperatuuri reguleerimine. Pidev töötemperatuur üle 80°C halvendab õli viskoossust ja lisandite efektiivsust, suurendades sisemist leket ja kiirendades laagrite kulumist. Kui pidevalt mõõdetud temperatuur ületab 70°C, paigaldage õli-õhk või õli-vesi soojusvaheti.

3. Korpuse äravoolu voolu trendid. Korpuse äravooluvoolu perioodiline mõõtmine standardse koormuse tingimustes annab varajase hoiatuse sisemise kulumise kohta, enne kui ilmneb välise jõudluse kadu. Järk-järgult tõusev trend annab märku, et lähenemas on mootori renoveerimine või väljavahetamine.

4. Süsteemi rõhu kontroll. Veenduge, et rõhualandusventiilid on õige suurusega ja seatud. Pidev töötamine mootori maksimaalsest nimirõhust kõrgemal – isegi perioodiliselt – kiirendab järsult laagrite väsimist ja tihendi riket. Kontrollige kasutuselevõtul kalibreeritud anduri abil tegelikke süsteemi tipprõhku.

5. Soojendus külma ilmaga. Kui välistemperatuur on miinuspoolel, laske hüdrosüsteemil enne töörõhu rakendamist 5–10 minutit tühikäigul töötada madalal koormusel. Külm kõrge viskoossusega õli piirab mootori sisemist määrimist ja on põhjamaises kliimas laagrite varase kahjustuse sagedane põhjus.

6. Võlli tihendi kontroll. Kõik õlijäljed väljundvõlli ümber on varajane märk tihendi kulumisest. Selle viivitamatu lahendamine maksab väikese osa remondiarvest, mis järgneb kontrollimatule tihendirikkele, mis võimaldab mootori korpusesse sattuda välise saastumise.

Korduma kippuvad küsimused (KKK)

Q1: Mis vahe on hüdropumba ja hüdromootori vahel?

Mõlemad seadmed põhinevad paljudes disainiperekondades samal sisemisel geomeetrial, kuid need on optimeeritud vastupidistele energiavoolusuundadele. Pump muudab võlli mehaanilise pöörlemise rõhu all olevaks vedelikuvooluks; selle laagrid on konstrueeritud kõrge väljundrõhu jaoks ja selle avamine on optimeeritud madala sisselaskerõhu jaoks. Hüdraulikamootor muudab rõhu all oleva vedeliku võlli pöörlemiseks; selle laagrid peavad kandma märkimisväärset radiaalset ja aksiaalset väljundvõlli koormust, selle võllitihendid peavad vastu pidama suurele korpuse sisemisele rõhule ja selle avamine on ajastatud kõrgele sisselaskerõhule. Pumba kasutamine mootorina (või vastupidi) on mõnikord käigu- ja kolvikonstruktsioonide puhul teostatav, kuid üldiselt vähendab see tõhusust, lühendab kasutusiga ja ei pruugi sisemiste tagasilöögiklappidega orbitaalkonstruktsioonide puhul üldse töötada.

Q2: Mida tähendab 'madala kiirusega suure pöördemoment' (LSHT) ja millised mootorid kvalifitseeruvad?

LSHT kirjeldab mootorikategooriat, mis on loodud tootma suurt pidevat pöördemomenti väga madalatel võlli pöörlemissagedustel – tavaliselt alla 500 p/min ja mõne konstruktsiooni puhul alla 10 p/min – ilma, et kiiruse vähendamiseks oleks vaja välist käigukasti. See võimaldab otse ühendada aeglaselt pöörlevate koormustega: vintsitrumlid, tiguotsakud, kivipurustid, segamislabad. Radiaalkolbmootorid ja orbitaalmootorid (Geroler) on kaks LSHT disainiperekonda. Radiaalkolbmootorid saavutavad madalamad minimaalsed stabiilsed kiirused, taluvad suuremat rõhku ja taluvad pikemaid pidevaid töötsükleid; orbitaalmootorid on mõõdukate LSHT-nõuete jaoks kompaktsemad ja kulutõhusamad.

Q3: Kuidas arvutada hüdromootori nihke ja voolukiirust, mida ma vajan?

Alustage oma pöördemomendi ja rõhu andmetega:

Töömaht (cm³/pööre) = (2π × nõutav pöördemoment [Nm]) ÷ (Kasulik rõhu erinevus [bar] × 0,1 × mehaaniline kasutegur)

Seejärel määrake vajalik pumba vooluhulk:

Voolukiirus (L/min) = veeväljasurve (cm³/pööre) × nõutav kiirus (rpm) ÷ (1000 × mahutõhusus)

Näide: pöördemoment 400 Nm, netorõhk 160 baari, mehaaniline efektiivsus 90%, sihtkiirus 80 p/min, 95% mahutõhusus: töömaht = (6,283 × 400) ÷ (160 × 0,1 × 0,90) ≈ 175 cm³/pööre vooluhulk = (1÷0)05 0,95) ≈ 14,7 l/min

Q4: Millal peaksin orbitaalmootori asemel kasutama radiaalset kolbmootorit?

Valige radiaalkolbmootor, kui kehtib mõni järgmistest: minimaalne nõutav võlli pöörlemiskiirus on alla 20–30 p/min; rakendus hõlmab pidevat (mitte vahelduvat) suure koormusega töötamist; maksimaalne töörõhk ületab pidevalt 25 MPa; mootor peab töötama kaugetes kohtades pikkade hooldusintervallidega; või pöördemomendi sujuvus väga madalatel pööretel on masina töö jaoks kriitiline. Valige orbitaalmootor, kui hind on peamine piirang, minimaalne kiirus on üle 20–30 p / min, töötsüklid on katkendlikud ja tipprõhk jääb vahemikku 20–25 MPa. Otsus puudutab harva suurust – peaaegu alati on tegemist minimaalse kiiruse, tööintensiivsuse ja rõhutasemega.

K5: Millised sertifikaadid on rahvusvahelistele turgudele hüdromootorite hankimisel kõige olulisemad?

Põhisertifikaadikomplekt, mis rahuldab enamikke rahvusvahelisi turge, sisaldab: ISO 9001:2015 (kvaliteedijuhtimissüsteem – kinnitab protsesside järjepidevust, mitte ainult lõpptoote testimist); CE-märgis (kohustuslik masinate ja surveseadmete direktiivide alusel ELi turule lastud masinatele ja surveseadmetele); ja SGS-i kolmanda osapoole sertifikaat (tunnustatud Aasia, Lähis-Ida ja Aafrika projektihangetes). Metsatöömasinatele FSC sertifikaat. määratakse sageli Mere- ja avamererakenduste puhul on tavaliselt nõutav klassifikatsiooniühingu heakskiit – DNV GL, Lloyd's Register või ABS . Küsige alati tegelikke sertifitseerimisdokumente; kontrollimata väited ei vasta audiitori või projektiinspektori nõuetele.

K6: Kuidas teha kindlaks, kas hüdromootor on rikkis või on probleem mujal vooluringis?

Diagnoosige ahelat süstemaatiliselt enne mootori hukka jätmist: (1) Mõõtke süsteemi rõhku mootori sisselaskeava juures koormuse all – kulunud pump või valesti seatud kaitseklapp on sageli mootori näilise jõudluse kadumise tegelik põhjus. (2) Kontrollige tagasivoolu ja korpuse äravoolu vasturõhku – spetsifikatsioonist kõrgemad väärtused vähendavad efektiivset rõhkude erinevust mootoris. (3) Mõõtke hüdraulikavedeliku temperatuuri – ületemperatuur põhjustab viskoossuse vähenemist ja märkimisväärselt suurenenud siseleket, mis jäljendab mootori kulumist. (4) Võtke puhtuse analüüsiks vedelikuproov – saastumisest tingitud kulumine on sageli selgelt näha osakeste loendustulemustes. (5) Mõõtke tühjendusvooluhulka ühtlasel koormusel ja võrrelge seda tootja spetsifikatsiooniga. Suurenenud äravooluvool kinnitab sisemist möödavooluleket kui algpõhjust ja näitab, et mootor vajab tähelepanu.

K7: Kas hüdromootorid võivad töötada kahesuunaliselt?

Enamik reduktormootoreid, orbitaalmootoreid ja kolbmootoreid on geomeetriliselt võimelised töötama kahesuunaliselt – kõrgsurve- ja tagasivooluava ühenduste ümberpööramine muudab võlli pöörlemissuuna vastupidiseks. Kuid mõned orbitaalmootorite konstruktsioonid sisaldavad sisemisi tagasilöögiklappe või lisaventiile, mis on paigutatud ühesuunaliseks tööks ja mis tuleb tõeliseks kahesuunaliseks teenuseks ümber konfigureerida. Sõidumootorid ja pöördmootorid sisaldavad sageli vastukaaluventiile või piduriventiile, mis on häälestatud kindlale koormuse hoidmise suunale, mis nõuab kahesuunaliseks kasutamiseks vooluahela hoolikat kavandamist. Kinnitage alati tootjaga kahesuunaline võimekus ja veenduge, et korpuse äravoolu ja pordi paigutus ühildub kavandatud paigaldussuunaga.

Q8: milline hüdrovedeliku viskoossusaste on enamiku hüdromootorite jaoks õige?

ISO VG 46 mineraalhüdraulikaõli on enamiku hüdromootorite üldotstarbeline standard, mis sobib umbes 0–40 °C ümbritseva õhu temperatuurile ja tagab viskoossuse tüüpilistel töötemperatuuridel (50–60 °C) umbes 28–32 cSt. ISO VG 32 sobib püsivalt külmade töökeskkondade jaoks (ümbritseva õhutemperatuur alla 0 °C); ISO VG 68 on parem kõrge temperatuuriga või tugevalt koormatud süsteemide jaoks. Tulekindlad vedelikud (HFA, HFB, HFC, HFD) ja biolagunevad hüdroestrid ühilduvad paljude mootorite konstruktsioonidega, kuid tihendi elastomeermaterjalid ja sisepindade katted varieeruvad olenevalt mootoriperekonnast – enne vedeliku tüübi vahetamist olemasolevas paigalduses veenduge vedeliku ühilduvuses alati otse tootjaga.