Den virkelige årsaken bak dreneringsporter for hydrauliske motorer, pumpelekkasjebaner og beskyttelse av husets trykk
Ved installasjon og vedlikehold av hydrauliske systemer blir en liten port ofte misforstått: kassens dreneringsport . Mange teknikere stiller det samme spørsmålet: hvorfor krever hydrauliske motorer vanligvis en uavhengig avløpsledning, mens mange hydrauliske pumper ikke ser ut til å ha en?
Et vanlig, men feil svar er: 'Hydrauliske motorer lekker internt, men hydrauliske pumper gjør det ikke.'
Det er ikke sant.
Både hydrauliske pumper og hydrauliske motorer genererer intern lekkasje. I noen tilfeller kan lekkasjevolumet inne i en pumpe være like betydelig som det inne i en motor. Den virkelige forskjellen er ikke om lekkasjen eksisterer, men hvor lekkasjen trygt kan gå.
Å forstå denne forskjellen er avgjørende. En feil tømmekobling kan føre til akseltetningssvikt, lagerskade, overoppheting, effektivitetstap eller til og med fullstendig feil på hydraulikkmotoren.
Blince Hydraulic gir et bredt utvalg av hydrauliske motorer , inkludert orbitalmotorer, radialstempelmotorer, aksiale stempelmotorer, bremsemotorer og reisemotorer for anleggsmaskiner, landbruksmaskiner og industrielt utstyr.
Hva er en koffertavløpsport i et hydraulisk system?
En dreneringsport er ikke designet for å «tømme spillolje.» Dens egentlige funksjon er å beskytte det hydrauliske komponenthuset mot for høyt internt trykk.
I enhver hydraulisk pumpe eller hydraulisk motor er perfekt tetning umulig. Høytrykksolje vil passere gjennom små indre klaringer, for eksempel:
klaringen mellom stempler og sylinderblokker;
gapet mellom gir og pumpehus;
klaringen mellom skovler og rotorer;
innvendige fordeling og tetningsflater.
Denne interne lekkasjen kommer inn i komponenthuset. Hvis den ikke kan tømmes ut på en sikker måte, vil olje samle seg inne i huset og trykket i huset vil stige raskt.
Overdreven kassetrykk kan forårsake tre alvorlige problemer.
1. Feil på akseltetningen
Dette er den vanligste feilen som er forårsaket av feil installasjon av avløp. Mange standard akseltetninger tåler kun begrenset trykk. Når hustrykket stiger utover tetningens kapasitet, kan tetningen skyves ut eller skades, noe som forårsaker alvorlig oljelekkasje.
2. Lagerskade
Høyt hustrykk kan forstyrre lagersmøringen og øke aksialbelastningen. Over tid kan dette føre til overoppheting av lager, skade på merd, unormal støy eller fullstendig lagersvikt.
3. Effektivitetstap og overoppheting
Når kassetrykket øker, skaper det motstand inne i komponenten. Dette reduserer volumetrisk effektivitet, øker intern friksjon, øker oljetemperaturen og forkorter levetiden til den hydrauliske komponenten.
Derfor er formålet med koffertavløpsporten enkel: å returnere intern lekkasjeolje til tanken ved svært lavt trykk.
Hvorfor må hydrauliske motorer ha en uavhengig avløpsledning?
En hydraulisk motor er en aktuator. Dens jobb er å konvertere hydraulisk trykk og flyt til roterende mekanisk kraft. På grunn av dette arbeidsprinsippet er returporten til en hydraulisk motor ikke alltid lavtrykk.
Dette er nøkkelforskjellen.
Enten det er en kompakt hydraulisk orbitalmotor , en radiell stempelmotor med høyt dreiemoment, en aksialstempelmotor eller en bremsemotor, kan en hydraulisk motor møte to viktige arbeidsforhold.
1. Motorreturledningen har ofte mottrykk
Når en hydraulisk motor driver en last, kan utløpssiden ha returtrykk. Dette trykket kan komme fra rørmotstand, ventiler, kjølere, filtre eller tilsiktet mottrykk som brukes for å forbedre bevegelseskontroll.
I mange mobile hydrauliske systemer kan returtrykket nå 1–3 MPa eller enda høyere.
Hvis motorens dreneringsport er koblet til returledningen, kan dette mottrykket komme direkte inn i motorhuset. Når det skjer, stiger hustrykket raskt og akseltetningen kan svikte.
2. En hydraulisk motor kan drives av lasten
I noen applikasjoner kan lasten drive motoren i stedet for motoren som driver lasten. For eksempel:
en veivals som beveger seg nedoverbakke;
et gravemaskinsvingsystem under bremsing;
en vinsj eller kjøredrift under påløpsbelastning;
en roterende mekanisme med høy treghet.
I denne tilstanden kan den hydrauliske motoren midlertidig oppføre seg som en pumpe. Den opprinnelige returporten kan bli en høytrykksport.
Hvis kasseavløpet er koblet til denne ledningen, kan høytrykksolje strømme direkte inn i motorhuset. Resultatet kan være umiddelbar akseltetningssvikt, oljelekkasje, lagerskade eller motorhavari.
Det er derfor hydrauliske motorer krever en uavhengig avløpsledning . Dreneringsledningen skal gå direkte tilbake til tanken med minimalt mottrykk.
Hvorfor trenger mange hydrauliske pumper ikke en ekstern dreneringsport?
EN hydraulisk pumpe er en kraftkomponent. Den konverterer mekanisk energi fra en motor eller elektrisk motor til hydraulisk trykk og strømning.
I motsetning til en motor er pumpeinntaket normalt et lavtrykks- eller til og med litt negativt trykkområde. Dette gir mange pumper en naturlig fordel: intern lekkasjeolje kan returneres internt til sugesiden.
Inne i pumpen lager ingeniører ofte en liten intern passasje mellom huset og sugekammeret. Lekkasjeolje inne i pumpehuset strømmer tilbake til lavtrykksinnløpssiden og trekkes inn i systemet igjen.
Fordi pumpeinnløpet har mye lavere trykk enn utløpet, holder denne interne dreneringsdesignen hustrykket lavt uten at det kreves en ekstern dreneringsport.
Dette er grunnen til at mange hydrauliske pumper ikke ser ut til å ha en separat dreneringsport. Avløpsbanen er allerede bygget inne i pumpen.
Viktig: Ikke alle hydrauliske pumper er uten avløpsporter
Tanken om at 'hydrauliske pumper ikke trenger dreneringsporter' er bare delvis riktig.
I høytrykks- og høyeffekts hydrauliske systemer må mange pumper ha en ekstern dreneringsport. Det vanligste eksemplet er stempelpumpe med variabel slagvolum.
Variable stempelpumper opererer ofte under høyt trykk, og deres interne lekkasje kan være mye større enn for enkle pumper med fast fortrengning. I tillegg kan den variable forskyvningskontrollmekanismen i seg selv generere lekkasjeolje.
Hvis all denne lekkasjeoljen returneres direkte til sugeporten, kan det oppstå flere problemer:
sugeoljetemperaturen kan stige;
kavitasjonsrisiko kan øke;
pumpens innløpsmotstand kan bli høyere;
pumpens selvsugende ytelse kan reduseres;
forskyvningskontrollen kan bli ustabil.
Av denne grunn er mange høytrykksvariable stempelpumper, høyhastighetspumper, tandempumper og spesialhydraulikkpumper utstyrt med en ekstern dreneringsport.
I dette tilfellet bør pumpens dreneringsledning installeres på samme måte som en dreneringsledning for hydraulisk motor: direkte tilbake til tanken med lav motstand og lavt mottrykk.
Vanlige feil ved installasjon av avløp
Dreneringsproblemer er blant de vanligste årsakene til hydraulisk motorsvikt. Følgende feil bør unngås.
Feil 1: Koble avløpet til motorhuset til returledningen
Dette er en av de farligste feilene.
Noen teknikere tenker: 'Begge linjer returnerer olje til tanken, så det burde være greit å koble dem sammen.'
I realiteten kan returledningen ha trykk. Når returtrykket kommer inn i motorhuset, kan akseltetningen svikte raskt. Utskifting av tetningen vil ikke løse problemet hvis avløpsledningen fortsatt er feil tilkoblet.
For eksempel kompakte motorer som f.eks Blince OMM Series Hydraulic Orbit Motor er designet med pålitelig akseltetning og kompakt konstruksjon, men avløpstilkoblingen må fortsatt følge korrekte hydrauliske systemregler. OMM-produktsiden fremhever også dens kompakte design, integrerte stator-rotor-struktur og høytrykksakseltetningsfunksjoner.
Feil 2: Blokkering av pumpens dreneringsport
Noen variable stempelpumper har små eller skjulte dreneringsporter. Under installasjonen kan porten bli ignorert eller blokkert ved et uhell.
Hvis dreneringsporten er blokkert, kan trykket inne i pumpehuset stige raskt. Dette kan skyve ut akseltetningen, skape kraftig oljelekkasje og forårsake alvorlige sikkerhetsrisikoer.
Feil 3: Bruk av en avløpsledning som er for liten eller for lang
Selv om avløpsledningen er koblet til tanken, kan dårlig rørdesign fortsatt skape mottrykk. En avløpsledning som er for smal, for lang eller full av skarpe svinger kan begrense oljestrømmen.
Kassens dreneringsledninger må dimensjoneres riktig for å holde hustrykket så lavt som mulig.
Riktige retningslinjer for installasjon av avløp
For hydrauliske motorer og pumper med eksterne dreneringsporter, følg disse grunnleggende reglene:
Kassens dreneringsledning skal returneres direkte til hydraulikktanken.
Ikke koble motorens avløpsledning til hovedreturledningen.
Ikke installer ventiler eller begrensende filtre i avløpsrøret.
Hold dreneringsledningen kort og stor nok til å redusere mottrykket.
Unngå å koble flere motordreneringsporter i serie.
Pass på at avløpsledningen ikke skaper problemer med hevert eller trykksvingninger.
Følg alltid produsentens installasjonsmanual.
Disse detaljene kan virke små, men de påvirker direkte påliteligheten til det komplette hydrauliske systemet.
Konklusjon
En dreneringsport kan se ut som en liten detalj, men den spiller en avgjørende rolle for sikkerhet og pålitelighet for hydraulikksystemet.
Hydrauliske motorer krever uavhengige avløpsledninger fordi returportene deres kan ha mottrykk eller kan til og med bli høytrykksporter under overbelastningsforhold. Mange hydrauliske pumper viser ikke en ekstern dreneringsport fordi deres interne lekkasje ofte kan gå tilbake til lavtrykkssugesiden. Imidlertid kan høytrykksvariable stempelpumper og spesialpumper fortsatt kreve utvendige avløpsledninger.
En hydraulisk motordreneringsport beskytter motorhuset mot returtrykk. En pumpedeneringsbane avhenger vanligvis av trykk på sugesiden. Feil avløpstilkobling kan ødelegge tetninger, lagre og hele den hydrauliske komponenten.
Å forstå dette grunnleggende prinsippet bidrar til å redusere feil, forlenge utstyrets levetid og forbedre påliteligheten til hydrauliske systemer.
