Ensinnäkin, koska olet ostanut hydraulimoottorin, sitä tulee käyttää moottorina. Pumput ja moottorit ovat rakenteeltaan erilaisia, eivätkä ne ole täysin vaihdettavissa keskenään. Käytännössä vain hammaspyöräpumput voivat toimia hydraulimoottoreina, kun taas mäntäpumput ja siipipumput ovat täysin sopimattomia moottorisovelluksiin. Moottori on moottori ja pumppu on pumppu. Autoteollisuuden analogiaa käyttäen: emme koskaan odottaisi auton käynnistimen jatkavan toimintaansa laturina sen jälkeen, kun moottori on käynnistynyt.
Kaksi skenaariota hydraulimoottorien käyttämiselle pumppuina:
Paineensäätö inertiavauhtipyöräjärjestelmissä Kun hydraulimoottori käyttää suurta vauhtipyörää, moottorin öljynsyötön äkillinen katkaisu voi aiheuttaa vaarallisen painepiikin (teoreettisesti äärettömän) vauhtipyörän inertian vuoksi, mikä saattaa vahingoittaa osia. Tämä ilmiö on analoginen takasähkömotorisen voiman (EMF) kanssa, joka syntyy, kun induktiiviset komponentit (esim. moottorit tai solenoidiventtiilit) irrotetaan sähköpiireistä – varastoitu energia luo erittäin korkeita jännitteitä, jotka voivat tuhota herkän elektroniikan, jos sitä ei hallita.
Toinen esimerkki ovat hydrostaattiset käyttöjärjestelmät (esim. ruohonleikkureissa). Kun pumppu lopettaa öljyn syötön, haluamme laitteiston hidastuvan vähitellen äkillisen pysähtymisen sijaan. Tässä moottorin on siirryttävä pumpputilaan absorboidakseen energiaa asteittain, mikä mahdollistaa tasaisen hidastuvuuden.
Ratkaisu: Asenna järjestelmään varoventtiili maksimipaineen rajoittamiseksi. Ylipaine voidaan varastoida akkuun tai haihduttaa lämpönä ylipaineventtiilin kautta.
Inertiaalinen vauhtipyöräjärjestelmä
Monien virtalähteiden kytkentäjärjestelmät (harvinaiset tapaukset) Äskettäin suunnittelemani kuorma-auton käyttöjärjestelmä on esimerkki tästä skenaariosta: kolme riippumatonta voimanlähdettä ajaa trukkia rullaketjun kautta.
Vaihe 1: Hydraulisylinteri työntää trukin liikkeelle.
Vaihe 2: Tarkkuussähköinen servomoottori paikantaa trukin koneistusta varten.
Vaihe 3: Hydraulimoottori nollaa trukin ja käynnistää syklin uudelleen. Vaikka hydraulimoottori toimii alle 10 % syklin kokonaisajasta, se pysyy kytkettynä koko prosessin ajan. Siten se toimii tehokkaasti pumppuna 90 % ajasta.
Kavitaatioilmiö Kavitaatiota ilmenee tyypillisesti, kun pumppu imee öljyä säiliöstä, jonka syöttö on riittämätön. Pumppu yrittää vetää öljyä tyhjiön kautta, mutta öljyn kokoonpuristumattomuudesta johtuen paikalliset korkeat lämpötilat höyrystävät öljyä ja muodostavat kuplia. Nämä kuplat romahtavat voimakkaasti korkeapainealueilla aiheuttaen iskuaaltoja ja vaurioittaen pumppua.
Kavitaation syyt:
Riittävä öljymäärä säiliössä
Tukkeutunut imulinjan suodatin
Tukkeutunut imusiivilä
Tuuletus tukossa tai puuttuu
Liian pitkät imujohdot
Alimitoitettu imujohdon halkaisija
Pumppu asennettu säiliön öljytason yläpuolelle (ilman itseimeytymiskykyä)
Ennaltaehkäisevät toimenpiteet:
Tarkista säännöllisesti suodattimet, tuulettimet ja öljytasot (suositellaan osana huoltoaikatauluja).
Varmista, että pumpun sisääntulossa on ylipainekorkeus (säiliön öljytaso pumpun imuaukon yläpuolella) suunnittelun aikana ja minimoi imulinjan painehäviö. Ihanteellisen imulinjan nopeuden tulee olla ≤1,5 m/s painehäviön ollessa ≤6,9 kPa (määritä putken halkaisija letkulaskimien avulla).
Erikoishuomautus: Jopa lyhytaikainen pumpun käyttö moottorina vaatii kavitaation eston. Jos tilanpuutteet edellyttävät moottorin käyttöä pumppuna, pitkien imulinjojen painehäviöiden kompensoimiseksi tarvitaan usein suurempia putkien halkaisijoita.
Moottorin tehokkuutta koskevat huolet Koska moottoreita ei ole optimoitu pumpun toimintaan, niiden hyötysuhde on tyypillisesti 10–20 % pienempi kuin nimellisarvot (vaihtelee paineen ja virtauksen mukaan). Tehoton käyttö tuottaa ylimääräistä lämpöä, mikä vaatii poistoa korkeapainelämmönvaihtimien tai lisäpaluulinjojen kautta. Jos moottorin on toimittava pitkään pumppuna, erillinen jäähdytysjärjestelmä on pakollinen.
