Correggi lo stallo del motore idraulico: guida superiore a 5 cause e soluzioni

Nelle unità di sistema idraulico, il motore elettrico funge da fonte di alimentazione primaria. La sua stabilità di avvio e affidabilità operativa sono cruciali per l'efficienza complessiva e la produttività dell'intero sistema idraulico. Tuttavia, una sfida frequente e frustrante incontrata in applicazioni pratiche è il fenomeno del  fallimento dell'avvio motorio o 'Stalling ' . Questo problema critico si manifesta come un improvviso aumento della corrente durante l'avvio, causando la rotazione del motore, scatenando potenzialmente viaggi di circuiti di protezione, surriscaldamento e persino il burnout del motore catastrofico.

Questo articolo approfondisce le cause comuni della radice tecnica dello stallo del motore idraulico, analizzandole sia dalla progettazione del sistema che dalle prospettive delle condizioni operative. Fornisce quindi una guida attuabile per la risoluzione dei problemi e soluzioni efficaci per mitigare questi problemi e garantire prestazioni di sistema solide.

1. Impostazioni di pressione del sistema idraulico irragionevole
Uno dei colpevoli principali dietro lo stallo del motore è una pressione del sistema configurata in modo improprio. Quando la valvola di scarico della pressione (PRV) o l'impostazione del compensatore è significativamente superiore a quella che richiedono le condizioni di lavoro effettive, in particolare durante la fase di avvio a freddo critico, il motore elettrico deve affrontare una sfida immensa. All'avvio, deve superare immediatamente una resistenza idraulica eccessiva. Questa domanda di coppia può facilmente superare la capacità di uscita nominale del motore, portando direttamente a stallo indotto dal sovraccarico e attivazione del dispositivo di protezione (come gli interruttori degli interruttori).

Soluzione consigliata:  assicurarsi che le valvole di controllo della pressione siano calibrate proprio per soddisfare le esigenze operative. Evita la pressurizzazione iniziale del sistema ai livelli di picco. Implementa funzionalità come circuiti di scarico dell'avvio o pompe compensate dalla pressione con caratteristiche di avvio a bassa pressione. L'utilizzo di una valvola di soccorso a livello pilota con una capacità di scarico remota può ridurre significativamente il carico iniziale sul motore.

2. Viscosità all'olio idraulico eccessivamente elevato
La viscosità del fluido idraulico è un fattore fondamentale che influenza la resistenza al flusso all'interno del sistema. Gli ambienti con basse temperature ambiente o l'uso di oli intrinsecamente ad alta viscosità riducono drasticamente la mobilità dei fluidi. Questa aumento della viscosità eleva la resistenza di aspirazione della pompa, di conseguenza chiedendo una coppia di partenza molto più elevata dalla pompa. Il motore potrebbe semplicemente non avere la coppia necessaria per iniziare la rotazione in queste condizioni, con conseguente stallo.

Soluzione consigliata:  selezionare rigorosamente i gradi di viscosità dell'olio idraulico in base all'intervallo di temperatura operativa prevista, in particolare considerando le variazioni stagionali. Utilizzare fluidi idraulici a bassa temperatura e ad alta viscosità (VI) specificamente formulati per climi freddi o funzionalità invernali. Assicurarsi che il fluido mantenga proprietà di flusso adeguate (secondo la classificazione ISO VG) per i minimi di temperatura di avvio del sistema. Prendi in considerazione i riscaldatori di serbatoi in ambienti costantemente freddi per mantenere la viscosità olevaggio ottimale.

3. RingratuO aria nel sistema idraulico
La presenza di aria all'interno del fluido idraulico - spesso a causa di piccole perdite, cavitazione della pompa ( 'starvazione dell'aria ') o sanguinamento del sistema inadeguato - crea bolle d'aria comprimibili. Ciò compromette l'incompressibilità essenziale del fluido e le caratteristiche di flusso continuo. Il risultato è la risposta del sistema ritardata, le fluttuazioni di pressione irregolari e il funzionamento spugnoso. Queste anomalie aumentano il carico effettivo sul motore durante l'avvio, rendendo difficile o impossibile superare l'inerzia e iniziare a ruotare senza intoppi.

Soluzione consigliata:  condurre ispezioni approfondite della linea di aspirazione per perdite o connessioni sciolte. Mantenere il livello dell'olio del serbatoio idraulico ben al di sopra dell'ingresso di aspirazione della pompa per prevenire l'ingestione di vortice e dell'aria. Assicurarsi che il filtro o il filtro dell'ingresso della pompa sia pulito e non intasato, il che può causare cavitazione. Implementare le procedure di sanguinamento del sistema adeguate durante la messa in servizio e dopo la manutenzione. Controllare i defuisti del serbatoio e i diffusori della linea di ritorno per ridurre al minimo la miscelazione dell'aria dai ritorni turbolenti. Prendi in considerazione la deaerazione di cappelli di sfiato.

4. Classificazione insufficiente del motore
In alcuni casi, la causa principale risiede nel dimensionamento del motore inadeguato durante la fase di progettazione del sistema iniziale. I fallimenti o le sottovalutazioni, in particolare nei sistemi ad alta pressione o flusso alto, possono portare a un motore la cui coppia di partenza e potenza continua non sono sufficienti per soddisfare la domanda effettiva. Il motore lotta o non riesce completamente a superare la coppia di carico iniziale necessaria per avviare la pompa, portando direttamente allo stallo, in particolare sotto il carico.

Soluzione consigliata:  calcolare con precisione la potenza di ingresso richiesta della pompa idraulica (considerando pressione, flusso ed efficienza). Seleziona un motore elettrico con una valutazione di potenza che non solo soddisfa la domanda operativa continua, ma fornisce anche una coppia di avvio sufficiente (coppia del rotore bloccato) per superare la resistenza iniziale del sistema. Le migliori pratiche del settore raccomandano di incorporare un margine di sicurezza dell'energia del 10-20% per i sistemi ad alta pressione o per coloro che vivono frequenti carichi di picco. Consultare le curve a velocità di coppia del motore e garantire la compatibilità con i requisiti di avviamento della pompa.

5. Grave perdite interne all'interno del sistema idraulico
significative perdite interne, derivanti dai componenti della pompa usurati (palette, pistoni, guarnizioni), bobine o sedili della valvola in mancanza o sedili danneggiati, riduce drasticamente l'efficienza volumetrica del sistema. Per compensare questa perdita e mantenere la pressione di uscita o il flusso richiesto, la pompa deve lavorare di più, operando a una maggiore spostamento o velocità per durate più lunghe. Ciò ha sostenuto un carico più elevato costringe indirettamente il motore a uno stato sovraccarico. Nel tempo, ciò aumenta la generazione di calore e aumenta significativamente la coppia richiesta durante le startup successive, causando potenzialmente lo stallo.

Soluzione consigliata:  implementare un programma di manutenzione preventivo regolare per monitorare le velocità di perdita complessiva del sistema. Eseguire ispezioni dettagliate e test su componenti critici: pompe idrauliche, valvole di controllo (in particolare il controllo della pressione e le valvole direzionali) e le guarnizioni dell'attuatore. Utilizzare misuratori di flusso e manometri per i test diagnostici. Sostituire le guarnizioni usurate, le valvole di ripartizione o la revisione/sostituire le pompe e i motori eccessivamente usurati per ripristinare l'efficienza del sistema e ridurre il carico parassita sul motore. Prendi in considerazione l'uso dei sensori di monitoraggio delle condizioni per il rilevamento delle perdite precoci.

Conclusione: un approccio di sistemi è essenziale
che lo stallo dei motori, pur manifestando come problema di unità di azionamento, è fondamentalmente un sintomo di inefficienze sottostanti o difetti di progettazione all'interno del più ampio sistema idraulico stesso. Affrontare questo problema persistente richiede efficacemente un approccio completo e integrato. I progettisti e il personale di manutenzione devono considerare e ottimizzare meticolosamente l'integrazione del sistema, un'adeguata selezione e condizionamento dei fluidi idraulici, una corrispondenza accurata dell'unità di alimentazione (pompa motoria), una rigorosa integrità della tenuta e l'ambiente operativo specifico. Solo attraverso questa prospettiva olistica e l'ottimizzazione mirata attraverso tutte queste sfaccettature possono essere risolte permanentemente le cause della radice idraulica, aprendo la strada a sistemi idraulici veramente efficienti, affidabili e ad alte prestazioni. La risoluzione proattiva dei problemi e l'adesione a queste soluzioni minimizzerà i costosi tempi di inattività ed estenderanno la durata della vita delle attrezzature.