Risoluzione dei problemi del motore a pistoni assiali: il motore è usurato o il circuito lo sta morendo di fame?

Venti minuti dopo l'inizio di un turno, una trasmissione idrostatica che si è allontanata in modo pulito dal freddo inizia a svanire. La posizione della leva non è cambiata. Ciò che cambia è il suono: il motore è un po' più ruvido ad alto angolo di rotazione, la linea di scarico della cassa è più calda della linea di ritorno e un pendio che la macchina ha salito al mattino ora necessita di un secondo tentativo. Quando la denuncia arriva all'officina, tre sospettati sono già stati nominati e di solito viene nominato per primo quello più costoso.

Tale ordine è comprensibile. L'alta pressione e le superfici di precisione rendono il gruppo rotante la parte che le persone possono immaginare, e quando la macchina smette di funzionare, è il primo componente che viene nominato. IL gamma di motori idraulici mostra perché questa immagine può essere fuorviante: l'architettura decide quali modalità di guasto sono possibili e il gli appunti sul campo sulle prestazioni motorie deboli continuano a tornare sullo stesso tema, ovvero che la perdita di velocità ha più di un proprietario.

Ciò che rende la diagnosi più difficile è che un motore a pistoni assiali è l’unico componente di una trasmissione idrostatica che dipende da una fornitura continua di olio a bassa pressione che non genera autonomamente. In un circuito chiuso, l'alimentazione proviene dalla pompa di carica. Quando la pressione di carica, il filtraggio, il raffreddamento o la trasmissione meccanica cambiano, il motore segnala il problema attraverso gli stessi tre sintomi che un motore usurato produce: velocità inferiore, coppia inferiore e temperatura di scarico della carcassa più elevata. I valori di coppia, le tolleranze e i limiti di regolazione appartengono al manuale esatto della macchina e alla scheda tecnica del motore per l'unità sulla macchina.

La risposta breve, con le sue condizioni

Se un motore a pistoni assiali ha perso velocità e coppia ma il flusso di scarico della scatola è ancora vicino al livello mostrato quando la macchina era in buone condizioni, probabilmente il motore non è la parte guasta. Osserva innanzitutto la pressione di sovralimentazione e il differenziale tra pressione di sovralimentazione e pressione della cassa, quindi il filtraggio, la temperatura dell'olio e la trasmissione meccanica tra motore e carico. IL la sequenza di test del motore è lo strumento giusto per quel confronto iniziale, e il Le note sulla pressione di scarico del caso spiegano perché la linea di scarico è spesso il primo punto in cui diventa visibile un guasto nascosto.

Se il flusso di scarico della scatola è aumentato sostanzialmente alla stessa temperatura e pressione dell'olio, e l'aumento non è spiegato da una valvola di lavaggio o da una perdita della pompa che condivide la stessa linea di scarico, il gruppo rotante ha suscitato il sospetto. La condizione che rende valida questa risposta è la misurazione alla temperatura e pressione alla quale l'operatore vede il guasto; un motore testato a freddo e senza carico supererà un test di tenuta che non significa quasi nulla, che è l'argomento centrale del riferimento di viscosità applicato a una macchina calda.

Il limite è questo: il flusso di scarico del case dimostra una perdita, non la sua posizione. In una macchina a circuito chiuso, la linea di scarico normalmente trasporta perdite dal motore, perdite dalla pompa e il flusso da una valvola di lavaggio del circuito. A meno che non si sappia cos'altro si sta scaricando in quella linea, un valore elevato può condannare il componente sbagliato, motivo per cui il la guida di scarico lato pompa appartiene allo stesso file. IL la spiegazione della funzione di scarico dei bossoli fa da sfondo ai lettori che incontrano il porto per la prima volta.

La prima azione non è quindi uno smontaggio. Si tratta di una campagna di misurazione in due punti: flusso di scarico della scatola e temperatura di scarico della scatola nelle condizioni del reclamo, più pressione di sovralimentazione misurata rispetto alla pressione della scatola, registrata due volte: una volta con l'olio freddo e una volta con l'olio alla normale temperatura di esercizio.

Ciò che è già noto prima di misurare

Confine di prova. Le informazioni sul prodotto riportate di seguito sono pubblicate sulle pagine attuali di BLINCE. Le relazioni del circuito provengono dalla documentazione dell'applicazione OEM (documentazione del pistone assiale Bosch Rexroth e manuale delle applicazioni della trasmissione idrostatica Danfoss). I numeri elaborati sono etichettati come esempi o calcoli e non sono promesse di prestazioni per nessuna macchina specifica.

I motori a pistoni assiali ad asse inclinato sono classificati in base alla cilindrata e al Il motore ad asse inclinato fisso BLINCE A2FO è pubblicato con un intervallo di cilindrata di circa 45–90 cm³/giro, una pressione nominale di 400 bar, una pressione di picco di 450 bar, velocità operative comuni comprese tra 2.000 e 6.000 giri al minuto, una velocità massima di circa 6.000–8.000 giri al minuto e un intervallo di temperatura di esercizio dichiarato da −40 a +115 °C. Queste cifre lo collocano nel segmento dei carichi pesanti, dove la velocità e la coppia sono impostate dalla differenza di flusso e pressione piuttosto che dal solo motore, e dove il la guida alla selezione dei motori a pistoni assiali è un punto di partenza migliore rispetto a una pagina di risoluzione dei problemi quando la macchina non ha mai funzionato correttamente.

I motori variabili si comportano ancora diversamente, perché lo spostamento diventa una variabile di controllo. IL Il motore variabile ad asse angolato BLINCE A6VM è disponibile con una pressione continua di circa 400 bar e una pressione di picco di 450-500 bar, con opzioni di controllo che includono controllo proporzionale idraulico ed elettrico, commutazione a due posizioni, controllo automatico relativo all'alta pressione e feedback di velocità. Quando un motore variabile perde velocità in una posizione di comando che prima funzionava, il controllo e la sua pressione di comando appartengono al Revisione della categoria dei motori a pistoni assiali dall'inizio, non alla fine.

Parker Hannifin, nel suo white paper pubblicato sulla selezione dei motori, classifica i motori a pistoni ad asse inclinato come unità ad alta velocità e coppia elevata note per capacità di alta pressione, alte velocità ed efficienza volumetrica e meccanica nell'intervallo 97-98%. L'intervallo pubblicato è utile come punto di riferimento per il calcolo delle perdite più avanti in questo articolo, con un avvertimento: l'efficienza pubblicata viene misurata in condizioni definite, non sulla macchina, con l'olio, alla pressione della custodia.

Perché un motore a pistoni assiali si guasta in modo diverso da un motore orbitale

Un motore orbitale e un motore a pistoni assiali possono entrambi essere descritti come motori idraulici, ed è qui che la somiglianza finisce quando una macchina inizia a perdere prestazioni. Il motore orbitale è compatto, tollera un ampio intervallo di viscosità e relativamente economico da sostituire, il che determina il modo in cui i tecnici lo trattano: misura, quindi scambia. IL La gamma di motori a pistoni assiali si trova all'estremità opposta della stessa decisione, perché un'unità a cilindrata variabile è un dispositivo controllato ad alta pressione i cui giochi interni, forze di bloccaggio e pressioni di controllo fanno tutti parte del comportamento del circuito.

La conseguenza pratica è che su un motore a pistoni assiali si verificano meno guasti 'all'interno del motore' di quanto suggerisca il sintomo. La documentazione delle unità a pistoni assiali Rexroth apre il capitolo sulla risoluzione dei problemi con un'istruzione facile da ignorare e costosa da ignorare: lavorare in modo sistematico, perché la rimozione e la regolazione casuale delle impostazioni possono distruggere le prove della causa originale. La stessa documentazione chiede al tecnico di stabilire se l'unità funzionava correttamente nell'intero sistema prima del problema e cosa è cambiato da allora: condizioni operative, manutenzione, riparazioni, aggiornamenti, fluido idraulico.

Ecco perché questo articolo inizia con un registro delle modifiche e un confronto delle temperature anziché con uno smontaggio. L'usura del giunto è un impostore particolarmente efficiente, perché una trasmissione allentata o disallineata produce lo stesso problema di velocità di un motore usurato; IL i controlli delle spline e degli accoppiamenti richiedono meno di un'ora e non costano nulla. IL La guida alla perdita graduale delle prestazioni motorie segue la stessa sequenza per le macchine in cui il disturbo è arrivato gradualmente anziché all'improvviso.

Quattro domande che mettono in ordine l'intera diagnosi

Domanda 1: è mai stato giusto? Se la macchina ha funzionato correttamente per mesi e poi è stata modificata, il guasto è un evento: un bypass del filtro, una ventola di raffreddamento guasta, un tubo flessibile sostituito con un diametro inferiore, un collegamento di controllo che si è spostato, un carico che è cresciuto. Se la macchina non ha mai funzionato correttamente dopo una costruzione o una sostituzione, il guasto è un problema di specifiche: cilindrata, tipo di controllo, flusso di lavaggio, percorso dello scarico o carico termico. IL la guida alla selezione copre il secondo caso e il le fasi di prova sul campo per un motore idraulico riguardano la prima.

Domanda 2: Sbiadisce solo quando l'olio è caldo? L'olio freddo è denso, quindi le perdite interne sono basse e un motore usurato può sembrare sano per i primi quindici minuti. Quando l'olio si riscalda, la viscosità diminuisce, le perdite aumentano e la velocità diminuisce. IL guida alla viscosità dell'olio idraulico spiega perché lo stesso gioco perde di più a 70 °C che a 25 °C, e la motor hub elenca le architetture le cui tolleranze di temperatura e viscosità pubblicate differiscono maggiormente.

Domanda 3: svanisce con la pressione o con il tempo? Lo sbiadimento correlato al carico indica una perdita o un problema di impostazione della pressione. Punti di dissolvenza legati al tempo verso il calore, la filtrazione o il raffreddamento. Un motore che mantiene la velocità al mattino e la perde dopo trenta minuti di lavoro continuo descrive un circuito termico, non un dente di un ingranaggio rotto, e il il riferimento alla temperatura del case e al raffreddamento traccia il percorso del calore fino al dispositivo di raffreddamento. IL il riferimento alla pressione di scarico del case mostra come lo stesso circuito danneggi le guarnizioni dell'albero e ripeta il guasto.

Domanda 4: A cosa serve il drenaggio del case? Il flusso di drenaggio dell'involucro è l'unica lettura che osserva direttamente le perdite interne durante il funzionamento, quindi merita un calcolo autonomo piuttosto che uno sguardo alla linea di ritorno. IL il metodo di prova del motore copre la sequenza generale e il la funzione di drenaggio del caso spiegata copre il motivo per cui quel flusso esiste. Le sezioni successive si adattano entrambe ad un'unità a pistoni assiali in un circuito chiuso, dove la linea di scarico è condivisa.

Dove collegare gli indicatori e il flussometro

Prima che valga la pena registrare qualsiasi numero, i punti di misurazione devono essere corretti. In un'installazione a pistone assiale a circuito chiuso sono presenti quattro posizioni di pressione importanti e una posizione di flusso: porte del circuito ad alta pressione A e B, pressione di carica o di sovralimentazione, pressione della cassa sulla porta di drenaggio più alta (comunemente contrassegnata con T1, T2 o U sulle unità a pistoni assiali) e flusso di drenaggio della cassa misurato nella linea di drenaggio nel suo percorso verso il serbatoio. L'ordine delle letture è stabilito nell'art sequenza di un test del motore a carico e il La guida allo scarico del carter della pompa mostra come vengono lette le stesse porte sull'altra metà della trasmissione.

Due dettagli cambiano la lettura. Innanzitutto, la linea di drenaggio deve trovarsi alla porta disponibile più alta e deve tornare al serbatoio, non in un collettore di ritorno pressurizzato, altrimenti la pressione della custodia misurata includerà la contropressione di qualcun altro. IL la funzione della porta di scarico della custodia spiega quella linea; le regole di instradamento provengono dalla documentazione della macchina e del motore e da i modelli di guasto della pressione di scarico registrati mostrano cosa appare quando vengono ignorati.

In secondo luogo, in un circuito chiuso il flusso di scarico è una combinazione. Nelle istruzioni Rexroth per la disposizione degli scarichi per più unità è esplicito che una linea di scarico condivisa non deve superare in nessuna situazione la pressione minima consentita dell'involucro di qualsiasi unità collegata. Se una pompa a pistone e il motore condividono una linea di drenaggio e la perdita di gioco della pompa aumenta, anche la lettura del drenaggio della carcassa del motore aumenta: un meccanismo che Documenti della guida allo scarico della pompa a pistoni dal lato della pompa e dal la guida alla viscosità spiega in termini di gioco e spessore del film.

Registrare cinque valori in ciascun punto di prova, non uno: temperatura dell'olio nel serbatoio, temperatura di scarico della scatola, velocità dell'albero, differenza di pressione del circuito e flusso di scarico della scatola. La temperatura senza pressione, o la pressione senza temperatura, produce letture che altre persone non possono riprodurre. Un numero di fuga che nessuno può riprodurre non è una prova, e il La routine dei test al banco e sul campo è costruita esattamente attorno a quella disciplina, mentre il L'articolo sulla funzione di drenaggio del case spiega cosa sta effettivamente facendo il flusso all'interno dell'alloggiamento.

Misurazione uno: flusso di drenaggio dell'involucro e calcolo delle perdite

Questo è il calcolo che separa un gruppo rotante usurato da uno affamato, e necessita di quattro input.

Passaggio 1: flusso teorico attraverso il motore. Un motore di cilindrata 80 cm³ per giro e girando a 1.500 giri al minuto consumerebbe:

Q_th = V × n ÷ 1.000 = 80 × 1.500 ÷ 1.000 = 120 L/min

Fase 2 — perdita attribuibile al gruppo rotante. Il drenaggio misurato della cassa include il flusso della valvola di lavaggio, quindi rimuoverlo prima di giudicare il motore:

Q_perdita = Q_cassetta − Q_risciacquo = 6,0 − 2,0 = 4,0 l/min

Fase 3: stima dell'efficienza volumetrica.

η_v ≈ 1 − (Q_leak ÷ Q_th) = 1 − (4,0 ÷ 120) = 1 − 0,033 = 0,967 → circa 97%

Questo valore rientra nell'intervallo pubblicato del 97-98% per motori a pistoni ad asse piegato sani, misurato qui a una temperatura di drenaggio del case di circa 55 °C. Ora ripeti lo stesso test con l'olio alla sua normale temperatura di esercizio, diciamo 80 °C, con lo stesso carico: lo scarico del case indica 9,0 L/min. Sottraendo gli stessi 2,0 L/min di flusso di lavaggio si ottengono 7,0 L/min e η_v scende a circa il 94% . Il motore è ancora utilizzabile in molte applicazioni, ma la tendenza è ora documentata anziché discussa e il prossimo test programmato ha una base di riferimento. IL note sulla pressione di scarico del case e la guida alla viscosità sono i due riferimenti che trasformano queste due letture in un giudizio invece che in un'ipotesi.

Al contrario, si consideri la stessa macchina con un drenaggio della cassa di 14 L/min a 80 °C. La rimozione di 2,0 L/min di flusso di lavaggio lascia 12,0 L/min di perdita, η_v ≈ 90% e il gruppo rotante diventa il principale sospettato. A 22 L/min la stima scende a circa l'83% , un livello al quale la velocità ridotta, l'aumento della temperatura del case e la perdita di coppia di solito compaiono insieme. IL la lista di controllo delle cause del sistema per un rendimento debole deve essere chiarita prima che tale conclusione venga scritta, e il La guida al controllo della contaminazione spiega la rapidità con cui una particella soggetta a usura può spostare un'unità sana in tale intervallo.

Controllo incrociato con la coppia. La coppia teorica è una funzione della differenza di pressione e dello spostamento:

T_th = Δp × V ÷ 62,8 = 350 × 80 ÷ 62,8 ≈ 446 Nm (teorico, senza perdite)

Con un'efficienza complessiva di circa 0,95 la cifra utilizzabile è di circa 424 Nm . Se la macchina si ferma al di sotto di tale valore con la stessa differenza di pressione, il carico è aumentato o parte della pressione viene spesa in un posto diverso dal motore: una valvola di sicurezza che si rompe prematuramente, un'ostruzione in un tubo o un'impostazione del contrappeso che non corrisponde più al carico. IL Il metodo di prova a carico separa l'uscita dell'albero dalle perdite del circuito e il la guida alla selezione mostra quali di queste perdite sono state progettate anziché fallite.

Ciò che il calcolo non dimostra. Non indica se la perdita è oltre le scarpe del pistone, la piastra della valvola, il pistone di controllo o la tenuta dell'albero, poiché tali percorsi non possono essere separati dall'esterno del motore. Questa separazione richiede uno smontaggio al banco con i limiti del produttore, o una decisione di cambio presa in base alla tendenza piuttosto che a una singola lettura. IL le note sull'ispezione dell'unità esterna coprono la metà esterna di tale domanda e il Le note sul caso di guasto della guarnizione coprono il guasto della guarnizione che sembra interno.

Leggere i numeri: cosa governa il risultato dentro e fuori

Prendi i due risultati della sezione precedente e applicali in ordine. Una stima delle perdite vicina all'intervallo pubblicato, misurata alla temperatura e alla pressione di esercizio, con un drenaggio dell'involucro che non presenta bolle e una temperatura dell'involucro stabile, sposta il motore più in basso nell'elenco dei sospetti. I successivi sospettati sono la pressione di sovralimentazione, il filtraggio, il raffreddamento e la trasmissione meccanica: tutti più economici da ispezionare rispetto a una sostituzione del motore e tutti in grado di produrre lo stesso reclamo. IL riferimento per la gestione della temperatura e il La guida al controllo della contaminazione copre questi due sospetti in dettaglio.

Una stima delle perdite che si è chiaramente spostata, combinata con una temperatura di drenaggio del case che sale più velocemente della temperatura del serbatoio, indica il gruppo rotante. Prima dell'ordinazione, nel file devono essere inseriti altri due controlli: lo stato dell'albero e della scanalatura e l'allineamento del giunto. IL la guida all'usura dell'albero scanalato spiega come un giunto usurato imita un guasto del motore e perché il motore sostitutivo si guasta allo stesso modo, che è la versione più costosa di questa diagnosi, e il la guida alla viscosità esclude il fluido come causa della deriva.

Esiste una terza possibilità che non si adatta a nessuna delle due colonne e che spesso viene persa sulle macchine con motore variabile: il controllo dello spostamento non raggiunge l'angolo comandato. Il motore è idraulicamente funzionante e il circuito è pressurizzato correttamente, ma l'angolo di rotazione rimane al minimo, quindi la macchina funziona ad alta velocità e bassa coppia indipendentemente da ciò che dice la leva. Nella documentazione Rexroth relativa ai motori a pistoni assiali variabili, tra le cause dell'impossibilità di raggiungere il numero di giri o la coppia, oltre all'usura interna, figura una pressione di pilotaggio o di comando insufficiente e un dispositivo di comando difettoso. Su un L'installazione del motore variabile A6VM , la conferma della tensione della bobina, del segnale di comando e della pressione di controllo richiedono pochi minuti e il La guida alla selezione del pistone assiale spiega innanzitutto perché il tipo di controllo modifica la risposta prevista.

Pressione di carica: il difetto che copia un motore usurato

La pressione di sovralimentazione è la parte di un azionamento a circuito chiuso che i tecnici rispettano in teoria e saltano in pratica. Il manuale delle applicazioni di trasmissione idrostatica di Danfoss elenca ciò che fa effettivamente la pompa di carica: reintegra il fluido del circuito perso a causa dell'inefficienza volumetrica della pompa e del motore, sostituisce il fluido rimosso dalla valvola di lavaggio, reintegra il fluido per gli effetti del modulo di massa indotti dal carico, fornisce il flusso ai pistoni del servocomando della corsa e alimenta funzioni ausiliarie come il rilascio del freno. Le sue funzioni di pressione sono altrettanto concrete: mantenere la bassa pressione del circuito che fornisce forze di bloccaggio sui gruppi rotanti, attivare il servocomando e controllare il flusso di lavaggio attraverso il differenziale tra la valvola limitatrice di carica e la valvola limitatrice di lavaggio del circuito. IL L'articolo sulla funzione di scarico dell'involucro mostra dove finisce l'olio rifornito all'interno dell'alloggiamento e il motor hub mostra quante architetture dipendono da esso.

Leggi di nuovo l'elenco tenendo presente una pompa di carica guasta. La perdita di pressione di carica rimuove la forza di bloccaggio che mantiene il gruppo rotante in posizione, affama il controllo che imposta lo spostamento e riduce il flusso di lavaggio che trasporta il calore fuori dalla custodia. Il comportamento osservabile del motore è quindi velocità ridotta, coppia ridotta, aumento della temperatura della custodia e aumento del rumore: la classica descrizione di un motore usurato. Non è il motore. La sostituzione del motore in questa condizione installa un nuovo gruppo rotante nello stesso circuito danneggiato e il secondo guasto arriva più velocemente del primo. IL le note sui casi di fallimento ripetuto documentano quel modello e il il riferimento alla temperatura dell'olio mostra come si accumula il calore mentre la causa è ancora in discussione.

Il dettaglio della misurazione che conta di più non è la sola pressione di carica, ma la pressione di carica superiore alla pressione della custodia. Danfoss afferma che con una pompa di carica integrata la valvola limitatrice di carica fa riferimento alla pressione della cassa, quindi la pressione di carica rilevante è il differenziale sopra la pressione della cassa, e che il mancato mantenimento di questo differenziale può causare danni all'unità. Una macchina con una lettura della carica di 24 bar e una lettura della cassa di 12 bar ha una pressione di carica utilizzabile inferiore a quella indicata dal manometro. Una pressione elevata dell'involucro può provenire da una linea di scarico ristretta, da un collettore di scarico condiviso, da una valvola di ritegno installata nella linea di scarico o da un'installazione sopra il serbatoio che non è mai stata ricontrollata dopo una modifica e il La guida di drenaggio del corpo della pompa segue il corpo della linea condivisa fino al serbatoio.

Per lo stesso motivo, la pressione del case ha i suoi limiti che non hanno nulla a che fare con le prestazioni. La documentazione del pistone assiale Rexroth per la famiglia A2FO fornisce una pressione differenziale media di 2 bar tra la pressione della custodia e quella ambiente che non può essere continuamente superata alla normale temperatura operativa, con picchi temporanei consentiti inferiori a 0,1 s fino a 10 bar e il requisito che la pressione della custodia rimanga pari o superiore alla pressione ambiente. Questi sono i limiti pubblicati per quella famiglia di componenti e sono la ragione per cui un tecnico che aumenta la pressione sul caso per 'migliorare il lavaggio' sta scambiando un problema di prestazioni con un guasto della tenuta meccanica: uno scambio del le note sui limiti di pressione del caso descrivono in dettaglio e quella che il L'intervallo di dati pubblicati da A2FO contestualizza uno specifico motore ad asse inclinato.

Piatto oscillante, asse piegato e controllo dell'usura: quale parte produce quale sintomo

All'interno di un motore a pistoni assiali, diversi componenti si usurano su scale temporali diverse e non tutti producono lo stesso problema. Sapere quale firma appartiene a quale gruppo accorcia il lavoro del banco anche quando il giudizio finale richiede ancora lo smontaggio. IL la guida al controllo della contaminazione è importante qui più che nella maggior parte degli argomenti idraulici, perché i detriti arrivano su queste superfici prima che raggiungano qualsiasi indicatore del filtro, e il il riferimento della temperatura dell'olio copre il secondo meccanismo che accelera l'usura stessa.

La piastra della valvola o piastra di controllo e la faccia della canna del cilindro sono la coppia che modifica più direttamente l'efficienza. Le rigature o l'usura in questo caso aumentano continuamente le perdite interne e producono un flusso di scarico del carter crescente con una velocità decrescente, e la perdita è peggiore quando l'olio è fluido. Danfoss consiglia una pulizia del fluido pari a ISO 22/18/13 o migliore per i circuiti di trasmissione idrostatica e il funzionamento ad alta temperatura spinge ulteriormente i requisiti. IL il meccanismo di danneggiamento della tenuta deriva dallo stesso percorso di perdita, mentre il il riferimento alla viscosità spiega la metà della frase relativa allo spessore dell'olio.

Le ganasce del pistone e la superficie di scorrimento su cui poggiano producono uno schema diverso. L'usura precoce si manifesta come un motore che diventa rumoroso sotto pressione e si surriscalda nel case pur mantenendo la velocità ragionevolmente bene; l'usura successiva produce metallo nel filtro e un rapido aumento delle perdite. I cuscinetti e il supporto dell'albero producono vibrazioni, eccentricità e perdite di tenuta piuttosto che perdita di coppia, che è la situazione il riferimento del motore a funzionamento lento viene considerato un problema meccanico anziché idraulico e il le note sull'usura del giunto e della scanalatura riguardano i componenti esterni che producono un rumore identico.

Il pistone di controllo e il servo su un motore variabile producono errori di posizione - il motore funziona, ma non alla cilindrata comandata - e possono guastarsi senza alcun cambiamento nel caso in cui il flusso di scarico. IL La pagina del prodotto A6VM elenca le opzioni di controllo pubblicate per quella famiglia, che è il modo più veloce per identificare ciò che la macchina sta effettivamente comandando, mentre il le note di selezione per le unità a pistoni assiali illustrano come il tipo di controllo cambia la risposta che l'operatore dovrebbe aspettarsi.

Le guarnizioni dell'albero si trovano alla fine di questo elenco per un motivo. Una perdita di tenuta è un sintomo della pressione della custodia, della velocità, della temperatura o di un albero rigato, e solitamente non è il guasto originale. Rexroth rileva che la durata della tenuta meccanica è influenzata dalla velocità di rotazione e dalla pressione della custodia, che è la versione tecnica della stessa avvertenza: la sostituzione della guarnizione senza correggere la condizione di pressione della custodia ripete il guasto. IL la guida alla pressione di scarico della custodia e al ripetuto guasto del motore porta il ciclo alla decisione di riparazione, e il la guida allo scarico lato pompa mostra come una linea di scarico condivisa risolva il problema tra le unità.

Tabella decisionale: sintomo, misurazione e azione successiva

Utilizzare la tabella per indirizzare la diagnosi. Ogni riga presuppone che la macchina sia alla temperatura di lavoro e sotto il carico che produce il reclamo.

Due righe meritano di essere sottolineate perché rappresentano le false convinzioni più comuni. Il primo è un valore elevato del drenaggio misurato su una macchina fredda: il numero è reale e misura la viscosità anziché l'usura: il guida alla viscosità e il i riferimenti alle modalità di test definiscono insieme il confronto corretto. Il secondo è un guasto della pressione di controllo su un motore variabile, in cui si verificano perdita di coppia, perdita di velocità e un caso caldo mentre il gruppo rotante è intatto; un manometro e il i dati sulla pressione di scarico risolvono questo problema, a condizione che la pressione di controllo sia registrata sullo stesso foglio.

Due compromessi che cambiano la decisione di riparazione

Compromesso uno: riparare il gruppo rotante, sostituire il motore completo o ridurre il servizio. La ricostruzione di un motore a pistoni assiali è un'operazione di precisione su un componente i cui giochi e forze di bloccaggio determinano se sopravvivrà alle prossime mille ore. Un'unità di scambio elimina questo rischio ma costa di più in anticipo e richiede che il codice completo del modello, il tipo di controllo e la cilindrata siano identificati dalla targhetta anziché dalla memoria. Una terza opzione, ovvero mantenere il motore esistente e ridurre il ciclo di lavoro, la velocità o la pressione, è talvolta difendibile su una macchina prossima alla fine della sua vita utile, a condizione che la tendenza al drenaggio del case sia monitorata e che la temperatura rimanga entro i limiti. Laddove la riduzione dei dazi rappresenta la scelta, il guida alla selezione e La gamma di motori a pistoni assiali definisce ciò che il servizio ridotto deve ancora soddisfare.

Compromesso due: aggiungere raffreddamento e filtraggio o correggere il meccanismo. Raffreddatori più grandi e filtri più fini proteggono un motore danneggiato e spesso rappresentano il primo passo meno distruttivo. Non rimuovono la fonte delle particelle di usura e un radiatore dimensionato per nascondere un carico termico generato da perdite non ripristinerà la coppia persa. Il manuale delle applicazioni di Danfoss utilizza una convenzione di dimensionamento approssimativa per la selezione di uno scambiatore di calore valutato a circa un terzo della potenza della macchina per le trasmissioni idrostatiche, che è una convenzione di partenza per una revisione del sistema piuttosto che un sostituto per la misurazione del carico termico effettivo. IL la guida al controllo della contaminazione copre gli obiettivi di filtrazione e il riferimento della temperatura dell'olio copre il bilancio termico.

Il motivo per cui questo è importante per la decisione di riparazione è l'aritmetica del calore. Ogni caduta di pressione nel circuito converte la potenza idraulica in calore:

P_perdita = Δp × Q ÷ 600

Per una restrizione che costa 20 bar a 60 L/min, P_loss = 20 × 60 ÷ 600 = 2,0 kW . Quella cifra deve lasciare l'olio attraverso un refrigeratore o un serbatoio. Su una macchina il cui radiatore è stato dimensionato per il carico originale, 2 kW in più rappresentano spesso la differenza tra una temperatura stabile e un circuito termico che riduce la durata del motore. IL il riferimento al bilancio termico copre il lato sistema di quel bilancio, mentre il il riferimento alla viscosità copre ciò che accade al fluido quando si perde l'equilibrio.

Verifiche dell'applicazione prima di accettare un motore sostitutivo

Un motore a pistoni assiali sostitutivo che non si adatta all'installazione produrrà un nuovo problema anziché risolvere quello vecchio. Prima di effettuare l'ordine, verificare gli elementi seguenti con la targhetta, il disegno della macchina e la scheda tecnica attuale. IL la guida alla selezione percorre lo stesso elenco in ordine di selezione e il le note sull'ispezione dell'albero e del giunto riguardano l'interfaccia meccanica che molto spesso viene interpretata erroneamente.

La cilindrata e il tipo di controllo vengono prima di tutto, perché un motore variabile con il controllo sbagliato non è intercambiabile con l'originale anche con la stessa cilindrata. Seguono la direzione di rotazione, le posizioni delle porte e la flangia di montaggio. Quindi i dettagli idraulici: pressione nominale e di picco rispetto al profilo di pressione effettivo della macchina, pressione consentita della custodia rispetto alla pressione misurata della custodia e percorso di scarico della custodia: l'oggetto del progetto limiti del percorso di scarico e dei spiegazione della porta di scarico.

Infine il fluido e l'ambiente: grado di viscosità alla temperatura di esercizio, livello di pulizia effettivamente raggiunto, temperatura ambiente e della custodia e capacità di raffreddamento disponibile. IL la guida al controllo della contaminazione definisce il valore di pulizia che molto spesso squalifica una sostituzione altrimenti corretta, e il grado di viscosità è stabilito dai requisiti della macchina piuttosto che da ciò che è disponibile nel tamburo. Due prodotti BLINCE illustrano la gamma a confronto: the Motore A2FO ad asse inclinato fisso per applicazioni in cui lo spostamento è fisso e la velocità è impostata dal flusso, e il Motore variabile A6VM per macchine che necessitano di cilindrata sotto comando.

Errori comuni che mandano i buoni motori nella spazzatura

Il primo errore è misurare il drenaggio della scatola prima che l'olio sia caldo. Sembra ragionevole perché è sicuro lavorare sulla macchina quando è fredda e fallisce perché la lettura descrive la viscosità. IL la guida alla viscosità è il background tecnico e il La guida sul campo alle scarse prestazioni motorie fornisce la regola pratica: testare alla temperatura alla quale l'operatore si lamenta.

Il secondo errore è chiudere un circuito chiuso per dimostrare che il motore può mantenere la pressione. Bloccare il circuito o forzare il dispositivo di scarico a mantenere la massima pressione su una macchina che non è stata progettata per quel test converte l'azionamento in un generatore di calore e può danneggiare le superfici di fissaggio all'interno del motore che la pompa di carica dovrebbe proteggere. Esiste un metodo corretto per il test della pressione ed è descritto nel procedura di prova motoria piuttosto che improvvisata in cantiere, mentre il il riferimento alla temperatura spiega perché il calore prodotto da quel test è esso stesso distruttivo.

Il terzo errore è aumentare la pressione della cassa o spostare la linea di scarico per ridurre il rumore. I limiti di pressione della custodia sono limiti strutturali per guarnizioni e alloggiamenti; esiste un limite della famiglia di pistoni assiali Rexroth di 2 bar di pressione differenziale media alla normale temperatura di esercizio perché il superamento di tale limite danneggia la guarnizione. IL note sulla perdita di pressione del caso e il La spiegazione della porta di scarico sottolinea entrambe lo stesso punto: il rumore che risponde al percorso dello scarico indica il lavaggio e l'aria, non un livello di pressione che deve essere più alto.

Il quarto errore è montare un motore sostitutivo su un circuito contaminato. Se sono presenti detriti nell'olio, le superfici di scorrimento della nuova unità verranno danneggiate allo stesso modo di quelle vecchie e l'intervallo di guasto si ridurrà. IL la guida al controllo della contaminazione stabilisce gli obiettivi e il La guida alla viscosità spiega perché l'olio caldo e sottile trasporta le particelle in modo diverso attraverso gli stessi spazi vuoti.

Il quinto errore è presupporre che un reclamo a bassa velocità sia un problema del motore di una macchina in cui il motore funziona tramite un accoppiamento o un riduttore. IL i controlli di spline e accoppiamento costano molto meno di un motore, e il La lista di controllo del motore debole li elenca nell'ordine che elimina per prime le possibilità meno costose.

Chi dovrebbe fermarsi prima di ordinare

Fermarsi e raccogliere dati invece di ordinare quando si verifica una delle seguenti condizioni: non è possibile leggere il codice completo del modello dalla targhetta; non viene misurata la pressione della cassa né misurata la pressione di carica; il flusso di scarico della cassa non può essere separato da una valvola di lavaggio o da una linea di scarico condivisa; la macchina viene utilizzata per il trattenimento del carico, la frenatura di marcia, il verricello o qualsiasi servizio di carico sospeso in cui il motore e il relativo sistema di freno sono legati alla sicurezza; la qualità dell'olio o il livello di pulizia non sono noti; oppure la temperatura del case non può essere misurata sotto carico.

In queste situazioni la posizione onesta è che il motore è un candidato tra tanti e uno scambio può essere giustificato o meno. La prova che rimuove il blocco non è altro che un'opinione. Si tratta di una scheda di misurazione completa: pressioni in punti definiti, flusso di scarico della custodia a due temperature, andamento della temperatura della custodia, grado e pulizia dell'olio, pressione di controllo ove applicabile e fotografie della targhetta, percorso dello scarico e installazione. IL riferimento della pressione di scarico e il la routine di prova motoria definisce insieme l'aspetto di un foglio completo.

Preventivo dei dati di cui BLINCE ha bisogno da una macchina

Invia quanto segue come un unico elenco in modo che possa essere rivisto senza un secondo giro di domande.

Macchina e attività: tipo e funzione della macchina, carico, velocità target, descrizione del ciclo, funzionamento continuo o intermittente, modifiche recenti alla macchina o al circuito.

Prestazioni: velocità misurata dell'albero sotto carico, pressione continua e di picco del circuito, differenza di pressione attraverso il motore, flusso al motore, flusso di scarico della custodia, temperatura della custodia e temperatura del serbatoio al momento del reclamo.

Fluido e ambiente: tipo di olio e grado di viscosità, temperatura di avvio e di esercizio, grado di filtrazione e livello di pulizia, condizioni ambientali.

Identificazione del motore: modello completo o codice tipo, cilindrata, fissa o variabile, tipo di controllo, senso di rotazione, flangia e albero di montaggio, posizioni delle porte, tipo di tenuta se noto.

Circuito e sintomo: circuito aperto o chiuso, letture della pressione di carica e della pressione della custodia, disposizione di lavaggio e percorso di scarico, condizioni del refrigeratore e del filtro, quando si verifica il guasto e se la direzione avanti e la retromarcia differiscono.

Prove: fotografie di targhette, fotografie di installazione, disegni o schemi elettrici, metodo di misurazione, immagini di campioni di olio o detriti del filtro, cronologia delle riparazioni precedenti.

Domande frequenti

Come faccio a sapere se il mio motore a pistoni assiali è usurato o il circuito è guasto? Confrontare il flusso di scarico dell'involucro con il flusso teorico alla stessa temperatura, dopo aver rimosso il flusso della valvola di lavaggio e qualsiasi perdita della pompa condivisa. Se la stima delle perdite è vicina all'intervallo di efficienza pubblicato, controllare il differenziale di pressione di carica, il filtraggio, il raffreddamento e il controllo prima di aprire il motore.

Qual è il flusso di scarico normale della cassa di un motore a pistoni assiali? Non esiste un numero unico. Il flusso di scarico dell'involucro dipende dalla cilindrata, dalla velocità, dalla pressione, dalla temperatura e dalla disposizione di lavaggio, quindi il confronto utile è rispetto al valore di riferimento dell'unità o alle specifiche di perdita del produttore a condizioni definite. Una tendenza al rialzo a temperatura e pressione costanti è più informativa di una cifra assoluta.

Perché il motore perde potenza solo quando l'olio è caldo? La viscosità diminuisce all'aumentare della temperatura, quindi i giochi interni perdono di più e l'efficienza volumetrica diminuisce. L’olio freddo maschera la condizione. Questo è anche il motivo per cui un guasto che si comporta in questo modo può essere un problema di viscosità piuttosto che un problema di usura.

Una bassa pressione di carica può davvero far sembrare usurato un motore a pistoni assiali? SÌ. La pressione di carica ripristina le perdite del circuito, fornisce la forza di tenuta sui gruppi rotanti, alimenta il controllo e guida il flusso di lavaggio. Quando la pressione di carica diminuisce rispetto alla pressione della custodia, il motore perde velocità, coppia e stabilità della temperatura senza che si siano ancora verificati danni interni.

Devo sostituire la tenuta dell'albero se lo scarico della custodia perde? Solo dopo aver controllato la pressione della cassa, la velocità e le condizioni dell'albero. La durata della tenuta dipende dalla pressione e dalla velocità della custodia, pertanto una nuova tenuta in un circuito non corretto fallirà nuovamente.

Quale pressione può vedere in sicurezza il caso? Tale limite appartiene all'unità specifica. Come esempio tratto dalla documentazione OEM pubblicata, una famiglia di pistoni assiali Rexroth consente un differenziale medio caso-ambiente di 2 bar alla normale temperatura operativa, con brevi picchi fino a 10 bar. Conferma il valore del motore esatto della tua macchina dalla sua scheda tecnica.

Un trasferimento pratico

Se le misurazioni puntano al motore piuttosto che al circuito, il passo successivo non è indovinare quale parte interna si è usurata. Si tratta di un confronto tra il servizio effettivo della macchina e la dotazione pubblicata del motore, seguito da una decisione sulla riparazione, la sostituzione o la riduzione del dazio, con il percorso dello scarico, la filtrazione e il raffreddamento corretti allo stesso tempo in modo che la sostituzione non inizi nelle stesse condizioni.

Se le misurazioni puntano a monte, il motore è stato protetto da uno scambio non necessario. La pressione di carica, la filtrazione, il raffreddamento, la viscosità del fluido e il circuito di controllo sono tutti verificabili con i dati già raccolti.

BLINCE costruisce motori a pistoni assiali su assi piegati fissi e configurazioni variabili, insieme al filtrazione e componenti di raffreddamento che mantengono la temperatura e la pulizia del case all'interno del range di lavoro. Inviare la scheda misure sopra elencata con le fotografie della targhetta. Controlleremo il valore di drenaggio del case rispetto allo spostamento e alla velocità misurati, identificheremo quali letture mancano prima che una sostituzione possa essere giustificata e ti diremo se il passo successivo è una revisione del motore o una correzione del circuito. Se le prove non supportano uno scambio motorio, lo diremo.

Tel: +86 132 4232 1601

✉️ E-mail: sales16@blince.com

Sito web: https://blince.com/

Disclaimer

Questo articolo è una guida tecnica generale. La selezione del componente finale dovrebbe basarsi sui disegni della macchina, sui dati idraulici misurati, sulle condizioni di lavoro, sui requisiti di sicurezza e sulla conferma di un ingegnere o fornitore idraulico qualificato.

Squadra idraulica di Blince

Blince Hydraulic è un'azienda leader del settore dedicata alla produzione di potenza fluida di precisione e soluzioni idrauliche personalizzate. Supportato da decenni di profonda esperienza nel campo dei macchinari industriali e da migliaia di implementazioni globali di successo, il nostro team di ingegneri si concentra interamente sulla produzione di componenti idraulici ad alte prestazioni, tra cui motori orbitali specializzati, motore di azionamento della corsa ad alta pressione e robuste valvole di controllo direzionale . La nostra infrastruttura di produzione utilizza sistemi di lavorazione CNC multiasse all'avanguardia ed è completamente certificata ISO 9001 per garantire una precisione volumetrica ripetibile in ogni singolo ciclo di produzione.

Forniamo soluzioni idrauliche rapide, altamente affidabili ed economicamente vantaggiose a distributori dell'industria pesante, OEM di macchinari e squadre di manutenzione in più di 150 paesi. Sia che il vostro progetto attivo richieda un lotto di piccoli volumi di profili albero personalizzati o una produzione su larga scala pompa a ingranaggi in ghisa per impieghi gravosi , configuriamo i nostri programmi di produzione flessibili per soddisfare i tempi di consegna target con totale prevedibilità dei prezzi. Collaborare con Blince significa garantire la massima efficienza del sistema, qualità dei materiali d'élite e professionalità senza compromessi nel settore della potenza fluida.

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