Ogni tanto qualcuno in officina si pone una domanda molto pratica: se un motore idraulico può girare quando l'olio lo attraversa, possiamo azionare l'albero dall'esterno e farlo funzionare come una pompa? Sulla carta l’idea sembra ragionevole. Sul campo non è così semplice.
UN il motore idraulico può spingere fuori l'olio quando viene azionato all'indietro, ma ciò non significa che sia pronto a sostituire un motore normale pompa idraulica . Il problema di solito inizia dal lato dell'ingresso. Una pompa è costruita per aspirare l'olio senza problemi. Molti motori non lo sono. Quando l'ingresso non riesce a ricevere abbastanza olio, possono verificarsi molto rapidamente cavitazione, calore, perdite, rumore e flusso in uscita scarso.
Quindi la domanda migliore non è 'Può produrre flusso?' ma 'Può produrre flusso in modo sicuro, continuo e senza danneggiare il motore o il resto del sistema idraulico?'
Risposta rapida: un motore può essere azionato all'indietro, ma non è automaticamente una pompa
pompa idraulica vs motore idraulico , A la pompa idraulica trasforma la potenza meccanica in potenza idraulica. UN il motore idraulico trasforma nuovamente la potenza idraulica in rotazione meccanica. Poiché la direzione dell’energia sembra reversibile, le persone spesso presumono che i componenti possano semplicemente scambiarsi di lavoro.
Nelle apparecchiature reali, i passaggi interni dell'olio non sono sempre progettati in questo modo. Una pompa normalmente ha un passaggio di ingresso predisposto per l'alimentazione di olio a bassa resistenza dal serbatoio. Un motore di solito ha due porte di lavoro realizzate per accettare olio pressurizzato. Queste porte possono andare bene per azionare il motore, ma potrebbero essere troppo restrittive quando un lato diventa improvvisamente il lato di aspirazione.
Questo è il motivo per cui un motore può ruotare e tuttavia funzionare male come pompa. Potrebbe essere necessaria una pressione di ingresso positiva. Potrebbe essere necessario svuotare il case. Potrebbe perdere troppo flusso a causa di perdite interne. Potrebbe anche surriscaldarsi se il ciclo di lavoro è più lungo del previsto. Prima di considerare qualsiasi motore come una pompa, è necessario controllare il circuito nel suo complesso e non solo il senso di rotazione dell'albero.
Perché le persone cercano di utilizzare un motore idraulico come pompa?
La maggior parte dei casi inizia con un problema reale della macchina. Un motore di riserva è sullo scaffale. Una pompa è guasta. Un designer vuole risparmiare spazio. Oppure una macchina ha un carico in movimento che continua ad azionare il motore anche dopo che la fornitura principale di olio è stata ridotta. In questi momenti, utilizzare un motore come pompa può sembrare una scorciatoia.
Potresti vedere questa idea in diverse situazioni:
Carichi superanti: un argano, una ruota motrice, un trasportatore o un volano continuano a muoversi e azionano l'albero del motore.
Sistemi inerziali: una massa rotante pesante continua a girare durante la decelerazione e spinge l'olio attraverso il motore.
Banchi prova: un motore viene azionato da un altro motore per verificare se può creare pressione o flusso.
Lavori di riparazione temporanea: un'officina cerca di mantenere una macchina in funzione prima che arrivi la pompa corretta.
Circuiti idraulici rigenerativi: alcuni sistemi sono progettati per assorbire o riutilizzare l'energia, ma questi circuiti necessitano di un'adeguata pressione di carica, protezione di scarico e raffreddamento.
Tra questi casi, il carico eccessivo è il più comune e anche il più facile da fraintendere. Il motore non funziona come una normale pompa alimentata da serbatoio a circuito aperto. Viene forzato in modalità pompa dal carico. Se il lato di bassa pressione non viene riempito correttamente, il motore potrebbe soffrire prima che l'operatore noti qualcosa di grave sul manometro.
Pompa idraulica e motore idraulico: cosa cambia nella modalità pompa?
La differenza non è solo il nome stampato sulla custodia. Il percorso di ingresso dell'olio, il percorso di perdita, il caricamento della guarnizione, la pressione dell'alloggiamento , le condizioni dei cuscinetti e il bilancio termico possono cambiare quando un motore viene azionato dal lato dell'albero. La tabella seguente fornisce un confronto pratico.
Articolo
Pompa idraulica dedicata
Motore idraulico utilizzato come pompa
Livello di rischio
Progettazione dell'ingresso
Solitamente progettato per un'alimentazione regolare dell'olio dal serbatoio
La porta di lavoro potrebbe essere troppo restrittiva come porta di aspirazione
Alto
Resistenza alla cavitazione
Gestito attraverso un'adeguata progettazione dell'aspirazione e limiti di ingresso nominali
Spesso è necessario aumentare la pressione, caricare l'olio o un ingresso allagato
Alto
Drenaggio del caso
Progettato tenendo conto delle perdite della pompa e della pressione dell'alloggiamento
La pressione della custodia potrebbe aumentare se la linea di scarico è piccola o ristretta
Da medio ad alto
Guarnizione dell'albero
Adattato alla direzione della pressione della pompa e al percorso delle perdite
Potrebbe affrontare condizioni di pressione o vuoto al di fuori del suo normale funzionamento
Medio
Efficienza
Approvato per il servizio della pompa
Il flusso effettivo potrebbe essere inferiore a causa di perdite e attriti
Medio
Generazione di calore
Prevedibile quando la pompa è selezionata correttamente
Può salire rapidamente in caso di perdite, restrizioni o flussi di scarico
Alto
Vita utile
Stabile se utilizzato nelle condizioni nominali
Incerto a meno che il produttore non approvi la domanda
Alto
Il primo rischio: cavitazione all'ingresso del motore
La cavitazione è spesso il primo punto di fallimento. Quando un motore è guidato all'indietro , una porta diventa l'ingresso. Se l'olio non riesce ad entrare in quella porta abbastanza velocemente, la pressione diminuisce. Nell'olio si formano bolle di vapore che poi collassano nelle aree a pressione più elevata. Tale collasso può danneggiare le superfici metalliche all'interno dell'unità.
In officina, la cavitazione non viene sempre rilevata prima con una calcolatrice. Di solito si sente. La sezione del motore o della pompa può sembrare ruvida, come se ci fossero piccole pietre o biglie che si muovono all'interno. Il flusso diventa instabile. Il sistema potrebbe sembrare debole. La temperatura dell'olio potrebbe aumentare più velocemente del normale. Se la macchina continua a funzionare in questo modo, il danno può estendersi all'intero circuito idraulico attraverso la contaminazione.
Per ridurre il rischio di cavitazione, il lato di ingresso necessita di un trattamento accurato:
Utilizzare una linea di ingresso corta e sufficientemente larga.
Evitare raccordi piccoli, curve strette, filtri ostruiti e restrizioni non necessarie.
Mantenere il livello dell'olio nel serbatoio sufficientemente alto durante il funzionamento.
Assicurarsi che lo sfiato del serbatoio sia pulito e non ostruito.
Utilizzare una pressione di sovralimentazione, una pompa di carica o un ingresso allagato quando il motore non può alimentarsi da solo.
Se non è possibile mantenere l'ingresso pieno d'olio, utilizzare un motore come pompa è solitamente un falso risparmio. Il costo risparmiato su un componente può tradursi in guasti alle guarnizioni, rigature interne, contaminazione dell'olio e tempi di fermo macchina.
Il secondo rischio: tenuta dell'albero e pressione di scarico della custodia
Molti motori presentano perdite interne per progettazione. Questa perdita lubrifica le parti interne e viene normalmente restituita attraverso uno scarico della custodia. Nell'uso normale del motore, il percorso di perdita e la pressione dell'alloggiamento rientrano solitamente nell'intervallo previsto. In modalità pompa, tale equilibrio potrebbe cambiare.
Una linea di drenaggio ristretta, un percorso di ritorno con contropressione elevata o una sacca d'aria all'interno dell'alloggiamento possono aumentare la pressione della custodia. Una volta che la pressione dell'alloggiamento aumenta, la tenuta dell'albero potrebbe iniziare a perdere. In alcuni modelli di motori a pistoni, uno scarso drenaggio della carcassa può influire anche sulla lubrificazione e sulle superfici di contatto interne. Il motore potrebbe funzionare per un breve periodo e continuare a funzionare perdere la vita ogni minuto.
Prima di testare qualsiasi motore come pompa, controllare questi elementi:
Questo motore necessita di una linea di scarico del case?
Qual è la pressione massima consentita della custodia?
La linea di scarico è abbastanza grande per il flusso di perdita?
Lo scarico ritorna direttamente al serbatoio senza contropressione?
L'alloggiamento del motore è pieno di olio prima dell'avvio?
La tenuta meccanica è adatta alla direzione della pressione in questo circuito?
Se la scheda tecnica non risponde a queste domande, non indovinare. Chiedi a fornitore idraulico prima di eseguire il test.
Il terzo rischio: picchi di pressione dovuti all’inerzia
Un carico in movimento pesante può trasformare un motore idraulico in una pompa, che l'operatore lo voglia o no. Ciò accade su ruote motrici, trasportatori, argani, volani e apparecchiature simili. Se il percorso dell'olio viene improvvisamente chiuso o limitato, il carico in movimento potrebbe costringere il motore a spingere l'olio in una linea bloccata. La pressione può aumentare molto velocemente.
Questo è il motivo per cui il funzionamento in modalità pompa necessita di protezione dalla pressione. A seconda della macchina, gli ingegneri possono utilizzare a valvola di sicurezza , valvola di sicurezza a porte incrociate, valvola anticavitazione, accumulatore, valvola del freno o circuito di decelerazione controllata. Non esiste una risposta unica adatta a ogni macchina. L'inerzia del carico, il tempo di arresto, il flusso dell'olio, la cilindrata del motore e la pressione di esercizio massima sono tutti fattori importanti.
Sulle macchine mobili il problema non riguarda solo i danni ai componenti. Un picco di pressione può anche influenzare la sensazione di frenata, la scorrevolezza della guida, il comportamento dello sterzo o il modo in cui la macchina si ferma in pendenza. Se l'attrezzatura trasporta persone, carichi pesanti o attrezzature costose, il circuito deve essere rivisto prima dell'inizio del test.
Il quarto rischio: bassa efficienza e calore
Un motore può generare un flusso di olio quando viene azionato in retromarcia, ma il flusso effettivo è solitamente inferiore al numero teorico. Le perdite interne aumentano all'aumentare della pressione. Anche l'attrito meccanico prende parte alla coppia in ingresso. A bassa velocità e pressione più elevata, la differenza tra il flusso calcolato e la produzione reale può diventare abbastanza evidente.
Il calore è il prossimo problema. La potenza persa si trasforma in calore all'interno dell'olio. L'olio caldo diventa più fluido, le perdite peggiorano, le guarnizioni invecchiano più velocemente e il sistema diventa meno stabile. Se il circuito va spesso oltre il limite, la temperatura può salire ancora più velocemente.
Per qualsiasi test di lunga durata, il raffreddamento non dovrebbe essere considerato un ripensamento. Una scelta opportunamente lo scambiatore di calore idraulico può essere necessario quando il motore viene utilizzato in un ciclo di lavoro impegnativo, soprattutto dove è difficile evitare perdite, pressione e flusso di scarico.
Quando può funzionare un motore idraulico in modalità pompa?
Ci sono casi in cui un motore idraulico può funzionare in modalità pompa. La chiave è che il circuito deve essere progettato per questo. Collegare semplicemente una porta al serbatoio e azionare l'albero non è sufficiente.
Situazione dell'applicazione
Possibile?
Condizione importante
Azione consigliata
Il carico eccessivo aziona il motore
Sì, in molti circuiti
Entrambe le porte devono rimanere piene di olio e protette da picchi di pressione
Utilizzare valvole anticavitazione e di controllo della pressione
Trasferimento temporaneo di olio a bassa pressione
A volte
Bassa pressione, bassa velocità, pressione di ingresso positiva, ciclo di lavoro breve
Testare attentamente e monitorare la temperatura
Sostituzione continua della pompa
Di solito non raccomandato
È necessario verificare l'efficienza, le condizioni dell'ingresso, la durata delle guarnizioni e il raffreddamento
Seleziona una pompa idraulica dedicata
Centralina con cilindro ad alta pressione
Alto rischio
La richiesta di coppia e le perdite interne potrebbero essere molto più elevate del previsto
Utilizzare un ingranaggio, una banderuola o un ingranaggio adeguati pompa a pistone
Recupero energetico o sistema rigenerativo
Possibile
Richiede pressione di carica, valvole di controllo, raffreddamento e progettazione del circuito completo
Utilizzare soluzioni ingegnerizzate per motori a pompa
Lista di controllo prima di utilizzare un motore idraulico come pompa
Prima di avviare il motore, consultare la seguente lista di controllo. Questi punti possono sembrare basilari, ma nella reale risoluzione dei problemi spesso fanno la differenza tra un test pulito e un'unità danneggiata.
1. Confermare il tipo di motore e i limiti del produttore
Non dare per scontato che tutti i motori idraulici si comportino allo stesso modo. Motoriduttori, I motori orbitali , i motori a palette, i motori a pistoni assiali e i motori a pistoni radiali hanno percorsi di perdita, strutture portanti, requisiti di drenaggio e limiti di velocità diversi. Alcuni potrebbero tollerare un funzionamento limitato in modalità pompa. Gli altri non dovrebbero essere affatto usati in questo modo.
2. Calcolare il flusso da spostamento e velocità
Il flusso teorico deriva dalla cilindrata e dalla velocità dell'albero. Il flusso reale sarà inferiore a causa delle perdite interne. Maggiore è la pressione, più importante diventa questa perdita. Se si prevede che il motore aziona un cilindro o mantenga la pressione, è necessario testare l'output reale, non dare per scontato.
3. Controllare la coppia di ingresso richiesta
Un motore utilizzato come pompa necessita di qualcosa di più della sola rotazione. Ha bisogno di una coppia dell'albero sufficiente per aumentare la pressione. Un piccolo motore elettrico può far girare liberamente il motore idraulico senza carico, ma bloccarsi quando la pressione di uscita aumenta. La riduzione dell'ingranaggio può aumentare la coppia, ma riduce anche la velocità e il flusso.
4. Proteggere l'ingresso dal vuoto
Il lato di ingresso deve ricevere facilmente l'olio. Potrebbero essere necessari una linea di aspirazione di grandi dimensioni, raccordi a bassa resistenza, un serbatoio montato in alto o una piccola pompa di carico. Se l'unità inizia a produrre rumore di cavitazione, interrompere prima il test. Non continuare e spera che il suono scompaia.
5. Aggiungi protezione anti-cavitazione e sollievo
Non testare mai un motore azionato in retromarcia con un percorso dell'olio chiuso. Una valvola di sicurezza o la valvola di controllo della pressione deve essere installata per il flusso previsto. Nei sistemi a carico eccessivo, le valvole anticavitazione aiutano a mantenere pieno d'olio il lato di bassa pressione.
6. Guarda la temperatura dell'olio
La temperatura dice molto. Se l'olio si riscalda rapidamente durante un breve test, potrebbero esserci perdite, restrizioni o flussi di scarico eccessivi. Passare a un olio più denso non è sempre la risposta. In alcuni casi, un olio più denso peggiora il flusso in ingresso e aumenta il rischio di cavitazione.
7. Utilizzare il tubo flessibile e la dimensione del raccordo corretti
Un tubo piccolo può far sì che un buon componente si comporti male. Le linee di ingresso e di ritorno devono corrispondere al flusso richiesto. Evitare curve strette e raccordi sottodimensionati. Se il circuito necessita di pezzi di ricambio, opportunamente selezionati i tubi flessibili e i raccordi idraulici possono aiutare a ridurre la caduta di pressione e migliorare il ritorno dell'olio.
Alternative più sicure all'utilizzo di un motore come pompa
Se lo scopo è alimentare un cilindro, costruire un gruppo motore o sostituire una pompa guasta, una pompa dedicata è solitamente la scelta più pulita. È più facile da dimensionare, più facile da raffreddare e più facile da mantenere. Rimuove inoltre molti dei problemi relativi all'ingresso e alla tenuta derivanti dal funzionamento del motore in modalità pompa.
Le possibili alternative includono:
Pompa a ingranaggi: una scelta semplice per molte unità di potenza compatte e sistemi a pressione moderata.
Pompa a palette: adatta per un flusso più regolare in molti sistemi idraulici industriali.
Pompa a pistone: migliore per applicazioni ad alta pressione, a portata variabile o per impieghi gravosi.
Gruppo pompa-motore reversibile: adatto laddove la conversione bidirezionale della potenza fa parte del progetto originale.
Soluzione con valvola idraulica: in caso di problemi di carico eccessivo, la soluzione giusta la disposizione della valvola idraulica può risolvere il problema del controllo senza forzare il motore a funzionare al di fuori della sua zona di comfort.
Per la maggior parte degli acquirenti, il percorso più sicuro è definire prima flusso, pressione, velocità, tipo di olio, ciclo di lavoro e spazio di installazione. Successivamente è possibile selezionare la pompa, il motore, la valvola, il refrigeratore o l'unità di potenza corretti senza sorprese.
In che modo Blince aiuta nella scelta del motore idraulico e della pompa
Blince fornisce motori idraulici, pompe, valvole, tubi flessibili , scambiatori di calore e soluzioni idrauliche personalizzate per macchine agricole, macchine edili, macchine industriali e sistemi idraulici mobili. Se la macchina presenta carico eccessivo, riscaldamento del motore, rumore di cavitazione, flusso instabile o abbinamento incerto di pompa e motore, la risposta potrebbe non essere un pezzo di ricambio. Potrebbe essere necessario controllare l'intero circuito.
Quando invii un richiesta , includere il modello del motore, la cilindrata, la pressione di esercizio, il flusso, la velocità dell'albero, il tipo di olio, il senso di rotazione, il ciclo di lavoro, le condizioni di carico e lo schema idraulico, se disponibile. Utili anche le foto dell'installazione. Questi dettagli aiutano Blince a valutare se un motore, una pompa, un blocco valvole, un dispositivo di raffreddamento o una soluzione idraulica completa sia l'opzione migliore.
1. È possibile utilizzare qualsiasi motore idraulico come pompa?
No. Alcuni motori possono produrre flusso quando azionati in retromarcia, ma ciò non significa che siano adatti al normale funzionamento della pompa. È necessario controllare il tipo di motore, le condizioni dell'ingresso, il drenaggio dell'involucro, la pressione, la velocità e il ciclo di lavoro.
2. Perché un motore idraulico cavita quando viene utilizzato come pompa?
La cavitazione di solito avviene perché il lato di ingresso non può ricevere abbastanza olio. Molti motori non hanno lo stesso passaggio di aspirazione a bassa resistenza di una pompa, quindi potrebbero richiedere una pressione di ingresso positiva o un flusso di carica.
3. Un motoriduttore è migliore di un motore orbitale per la modalità pompa?
Dipende dal design. Le unità a ingranaggi possono essere più semplici in alcuni casi, ma necessitano comunque di un'adeguata alimentazione in ingresso, protezione della tenuta, controllo della pressione e monitoraggio della temperatura. Il limite del fornitore dovrebbe essere controllato per primo.
4. Posso utilizzare un motore idraulico come pompa per un cilindro idraulico?
Per un breve test a bassa pressione, in alcuni casi potrebbe funzionare. Per il funzionamento regolare del cilindro, una pompa idraulica dedicata è solitamente più sicura e più facile da dimensionare.
5. Cosa succede se l'ingresso del motore è limitato?
L'unità potrebbe diventare rumorosa, perdere flusso, surriscaldarsi e subire danni da cavitazione. Se particelle metalliche entrano nell'olio, anche altri componenti idraulici potrebbero risentirne.
6. Ho bisogno di una valvola di sicurezza?
SÌ. Un motore retroazionato può creare pressione se l'uscita è ristretta o bloccata. Una valvola di sicurezza o una valvola di controllo della pressione adeguata aiuta a proteggere il circuito.
7. Il drenaggio dell'involucro è importante in modalità pompa?
SÌ. La pressione della custodia influisce sulla durata della tenuta dell'albero e sulla lubrificazione interna. Una linea di scarico ristretta o collegata erroneamente può danneggiare il motore.
8. Perché la portata effettiva è inferiore a quella calcolata?
Il flusso calcolato si basa sullo spostamento e sulla velocità. La portata effettiva è inferiore perché le perdite interne e l'attrito prendono parte dell'energia in ingresso, soprattutto a pressioni più elevate.
9. Quando è normale che un motore funzioni come una pompa?
Può verificarsi in applicazioni con carico eccessivo come argani, ruote motrici, trasportatori e sistemi a volano. In questi casi il circuito deve controllare la pressione ed evitare la cavitazione.
10. Cosa devo inviare a Blince per supporto nella selezione?
Si prega di inviare il modello del motore o della pompa, la cilindrata, la pressione, il flusso, la velocità, il tipo di olio, il ciclo di lavoro, le condizioni di carico, le foto di installazione e lo schema idraulico, se disponibile. Ciò aiuta a confermare se una soluzione con motore, pompa, valvola, dispositivo di raffreddamento o sistema idraulico completo è più adatta.
Blince Hydraulic è un fornitore di componenti idraulici professionale focalizzato su soluzioni pratiche e affidabili per macchinari mobili, attrezzature agricole, macchine edili e sistemi idraulici industriali. Forniamo una vasta gamma di prodotti idraulici, tra cui motori idraulici, pompe idrauliche, valvole idrauliche, tubi flessibili e raccordi idraulici , scambiatori di calore, cilindri e soluzioni di sistemi idraulici personalizzati.
Con anni di esperienza nella selezione di prodotti idraulici e nella fornitura internazionale, Blince aiuta i clienti a scegliere i componenti adatti in base alla pressione di esercizio, alla portata, alla cilindrata, alla velocità, al tipo di olio, allo spazio di installazione e alle condizioni reali della macchina. Se hai bisogno di un motore idraulico sostitutivo, di una pompa per un gruppo motore o di una soluzione idraulica completa, il nostro team può aiutarti a verificare le condizioni di lavoro e consigliarti un'opzione pratica.
Se non sei sicuro che un motore idraulico possa essere utilizzato nella tua applicazione o hai bisogno di aiuto per selezionare la pompa o il motore giusto, inviaci il numero del modello, le foto, lo schema idraulico, la pressione, il flusso, la velocità e la quantità. Il nostro team esaminerà i dettagli e fornirà una soluzione e un preventivo adeguati il prima possibile.
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