Omdat u een hydraulische motor heeft aangeschaft, moet deze in de eerste plaats als motor worden gebruikt. Pompen en motoren zijn fundamenteel verschillend van ontwerp en zijn niet volledig uitwisselbaar. In de praktijk kunnen alleen tandwielpompen als hydraulische motor functioneren, terwijl zuigerpompen en schottenpompen geheel ongeschikt zijn voor motortoepassingen. Een motor is een motor en een pomp is een pomp. Om een auto-analogie te gebruiken: we zouden nooit verwachten dat een autostarter als dynamo blijft werken nadat de motor is gestart.
Twee scenario's voor het gebruik van hydraulische motoren als pompen:
Drukregeling in traagheidsvliegwielsystemen Wanneer een hydraulische motor een groot vliegwiel aandrijft, kan het abrupt afsluiten van de olietoevoer naar de motor een gevaarlijke drukpiek veroorzaken (theoretisch oneindig) als gevolg van de traagheid van het vliegwiel, waardoor componenten mogelijk beschadigd raken. Dit fenomeen is analoog aan de tegen-elektromotorische kracht (EMF) die wordt gegenereerd bij het loskoppelen van inductieve componenten (bijvoorbeeld motoren of magneetkleppen) in elektrische circuits; opgeslagen energie creëert extreem hoge spanningen die gevoelige elektronica kunnen vernietigen als ze niet worden beheerd.
Een ander voorbeeld zijn hydrostatische aandrijfsystemen (bijvoorbeeld in grasmaaiers). Wanneer de pomp stopt met het leveren van olie, willen we dat de apparatuur geleidelijk vertraagt in plaats van abrupt te stoppen. Hier moet de motor overgaan naar de pompmodus om geleidelijk energie te absorberen, waardoor een soepele vertraging mogelijk wordt.
Oplossing: Installeer een veiligheidsklep in het systeem om de maximale druk te beperken. Overdruk kan worden opgeslagen in een accumulator of via een ontlastklep als warmte worden afgevoerd.
Traagheidsvliegwielsysteem
Schakelsystemen voor meerdere stroombronnen (zeldzame gevallen) Een recent door mij ontworpen vrachtwagenaandrijfsysteem is een voorbeeld van dit scenario: drie onafhankelijke stroombronnen drijven de vrachtwagen aan via een rollenketting.
Fase 1: Een hydraulische cilinder duwt de vrachtwagen in beweging.
Fase 2: Een nauwkeurige elektrische servomotor positioneert de truck voor bewerking.
Fase 3: Een hydraulische motor reset de truck om de cyclus opnieuw te starten. Hoewel de hydraulische motor <10% van de totale cyclustijd in bedrijf is, blijft hij gedurende het hele proces aangesloten. Het fungeert dus effectief als pomp gedurende 90% van de tijd.
Cavitatiefenomeen Cavitatie treedt doorgaans op wanneer een pomp olie aanzuigt uit een reservoir met onvoldoende aanbod. De pomp probeert olie via vacuüm aan te zuigen, maar vanwege de onsamendrukbaarheid van olie verdampen plaatselijke hoge temperaturen de olie, waardoor bellen ontstaan. Deze bellen storten met geweld in in hogedrukzones, waardoor schokgolven ontstaan en de pomp beschadigd raakt.
Oorzaken van cavitatie:
Onvoldoende olievolume in het reservoir
Verstopt zuigleidingfilter
Verstopte zuigzeef
Verstopte of ontbrekende ontluchter
Te lange zuigleidingen
Ondermaatse diameter van de zuigleiding
Pomp geïnstalleerd boven het oliepeil in het reservoir (zonder zelfaanzuigend vermogen)
Preventieve maatregelen:
Inspecteer regelmatig filters, ontluchters en oliepeilen (aanbevolen als onderdeel van onderhoudsschema's).
Zorg ervoor dat de pompinlaat tijdens het ontwerp een positieve drukhoogte heeft (oliepeil van het reservoir boven de zuigpoort van de pomp), en minimaliseer de drukval in de zuigleiding. De ideale zuigleidingsnelheid moet ≤1,5 m/s zijn, met een drukval ≤6,9 kPa (bepaal de leidingdiameter met behulp van slangcalculators).
Speciale opmerking: Zelfs kortdurend gebruik van een pomp als motor vereist cavitatiepreventie. Als er vanwege ruimtebeperkingen een motor als pomp moet worden gebruikt, zijn vaak grotere leidingdiameters nodig om het drukverlies in lange zuigleidingen te compenseren.
Zorgen over motorefficiëntie Omdat motoren niet zijn geoptimaliseerd voor pompwerking, is hun efficiëntie doorgaans 10%-20% lager dan de nominale waarden (varieert afhankelijk van de druk en het debiet). Inefficiënte werking genereert overtollige warmte, waardoor afvoer via hogedrukwarmtewisselaars of extra retourleidingen nodig is. Als een motor langdurig als pomp moet werken, is een speciaal koelsysteem verplicht.
