Vinte minutos após o início de um turno, a movimentação hidrostática que funcionava perfeitamente devido ao frio começa a desaparecer. A posição da alavanca não mudou. O que muda é o som: o motor fica um pouco mais áspero em ângulos de giro altos, a linha de drenagem da caixa fica mais quente que a linha de retorno e uma ladeira que a máquina subiu pela manhã agora precisa de uma segunda tentativa. Quando a denúncia chega à oficina, três suspeitos já foram nomeados, e o mais caro geralmente é citado primeiro.
Essa ordem é compreensível. Superfícies de alta pressão e precisão fazem do grupo rotativo a peça que as pessoas podem imaginar e, quando a máquina para de funcionar, é o primeiro componente que nomeiam. O A gama de motores hidráulicos mostra por que essa imagem pode enganar: a arquitetura decide quais modos de falha são possíveis, e o notas de campo sobre fraco desempenho motor voltam sempre ao mesmo tema, que a perda de velocidade tem mais de um proprietário.
O que torna o diagnóstico mais difícil é que um motor de pistão axial é o único componente de um acionamento hidrostático que depende de um fornecimento contínuo de óleo de baixa pressão que ele próprio não gera. Num circuito fechado, essa alimentação vem da bomba de carga. Quando a pressão de carga, a filtragem, o resfriamento ou o acionamento mecânico mudam, o motor relata o problema por meio dos mesmos três sintomas que um motor desgastado produz: velocidade mais baixa, torque mais baixo e temperatura de drenagem da caixa mais alta. Os valores de torque, tolerâncias e limites de ajuste pertencem ao manual exato da máquina e à folha de dados do motor da unidade na máquina.
A resposta curta, com suas condições
Se um motor de pistão axial perdeu velocidade e torque, mas o fluxo de drenagem da caixa ainda está próximo do nível mostrado quando a máquina estava funcionando, o motor provavelmente não é a peça com defeito. Observe primeiro a pressão de carga e o diferencial entre a pressão de carga e a pressão da carcaça, depois a filtração, a temperatura do óleo e o acionamento mecânico entre o motor e a carga. O sequência de teste motor é o instrumento certo para essa comparação inicial, e o as notas sobre pressão de drenagem explicam por que a linha de drenagem costuma ser o primeiro lugar onde uma falha oculta se torna visível.
Se o fluxo de drenagem do caso tiver aumentado substancialmente na mesma temperatura e pressão do óleo, e o aumento não for explicado por uma válvula de lavagem ou por vazamento da bomba compartilhando a mesma linha de drenagem, o grupo rotativo ganhou a suspeita. A condição que torna esta resposta válida é a medição na temperatura e pressão onde o operador vê a falha; um motor testado a frio e sem carga passará num teste de vazamento que não significa quase nada, que é o argumento central do referência de viscosidade aplicada a uma máquina quente.
O limite é este: caso o fluxo do dreno comprove vazamento, não sua localização. Em uma máquina de circuito fechado, a linha de drenagem geralmente transporta vazamento do motor, vazamento da bomba e fluxo de uma válvula de lavagem de circuito. A menos que você saiba o que mais está acontecendo nessa linha, uma leitura alta pode condenar o componente errado, e é por isso que o o guia de drenagem do lado da bomba pertence ao mesmo arquivo. O A explicação da função de drenagem da caixa é o pano de fundo para os leitores que estão conhecendo a porta pela primeira vez.
A primeira ação não é, portanto, uma desmontagem. É uma campanha de medição de dois pontos: vazão de drenagem da caixa e temperatura de drenagem da caixa na condição reclamada, além da pressão de carga medida em relação à pressão da caixa, registrada duas vezes – uma vez com o óleo frio e outra com o óleo na temperatura normal de trabalho.
O que já é conhecido antes de você medir
Limite da evidência. Os fatos do produto abaixo são publicados nas páginas atuais do BLINCE. As relações do circuito vêm da documentação de aplicação do OEM (documentação do pistão axial da Bosch Rexroth e um manual de aplicações da transmissão hidrostática da Danfoss). Os números trabalhados são rotulados como exemplos ou cálculos e não são promessas de desempenho para nenhuma máquina específica.
Os motores de pistão axial de eixo dobrado são classificados por deslocamento e o O motor de eixo dobrado fixo BLINCE A2FO é publicado com uma faixa de deslocamento de cerca de 45–90 cm³/rev, uma pressão nominal de 400 bar, uma pressão de pico de 450 bar, velocidades operacionais comuns entre 2.000 e 6.000 rpm, uma velocidade máxima de aproximadamente 6.000–8.000 rpm e uma faixa de temperatura de trabalho declarada de -40 a +115 °C. Esses números a colocam no segmento de serviços pesados, onde a velocidade e o torque são definidos pela diferença de fluxo e pressão, e não apenas pelo motor, e onde o O guia de seleção para motores de pistão axial é um ponto de partida melhor do que uma página de solução de problemas quando a máquina nunca funcionou corretamente.
Os motores variáveis comportam-se novamente de maneira diferente, porque o deslocamento se torna uma variável de controle. O O motor variável de eixo angular BLINCE A6VM é publicado com uma pressão contínua de aproximadamente 400 bar e pressão de pico de 450–500 bar, com opções de controle que incluem controle proporcional hidráulico e elétrico, comutação de duas posições, controle automático relacionado à alta pressão e feedback de velocidade. Quando um motor variável perde velocidade em uma posição de comando que funcionava, o controle e sua pressão de comando pertencem à revisão da categoria de motores de pistão axial desde o início, não no final.
A Parker Hannifin, em seu white paper publicado sobre seleção de motores, classifica os motores de pistão de eixo dobrado como unidades de alta velocidade e alto torque, conhecidas por sua capacidade de alta pressão, altas velocidades e eficiências volumétricas e mecânicas na faixa de 97 a 98%. Essa faixa publicada é útil como referência para o cálculo de vazamento posteriormente neste artigo, com um cuidado: a eficiência publicada é medida sob condições definidas, não na sua máquina, com o seu óleo, na pressão da sua caixa.
Por que um motor de pistão axial falha de maneira diferente de um motor orbital
Um motor orbital e um motor de pistão axial podem ser descritos como motores hidráulicos, e é aí que a semelhança termina quando uma máquina começa a perder desempenho. O motor orbital é compacto, tolerante a uma ampla faixa de viscosidade e relativamente barato para substituir, o que molda a forma como os técnicos o tratam: medir e depois trocar. O A linha de motores de pistão axial fica na outra extremidade da mesma decisão, porque uma unidade de deslocamento variável é um dispositivo controlado de alta pressão cujas folgas internas, forças de retenção e pressões de controle fazem parte do comportamento do circuito.
A consequência prática é que menos falhas em um motor de pistão axial estão “dentro do motor” do que o sintoma sugere. A documentação da unidade de pistão axial da Rexroth abre seu capítulo de solução de problemas com uma instrução que é fácil de ignorar e cara de ignorar: trabalhe sistematicamente, porque a remoção aleatória e o reajuste das configurações podem destruir a evidência da causa original. A mesma documentação pede ao técnico que estabeleça se a unidade funcionava corretamente em todo o sistema antes do problema e o que mudou desde então – condições de funcionamento, manutenção, reparos, atualizações, fluido hidráulico.
É por isso que este artigo começa com um registro de alterações e uma comparação de temperatura, em vez de uma desmontagem. O desgaste do acoplamento é um impostor particularmente eficiente, porque um acionamento solto ou desalinhado produz a mesma reclamação de velocidade que um motor desgastado; o as verificações de spline e acoplamento levam menos de uma hora e não custam nada. O O guia para perda gradual de desempenho motor segue a mesma sequência para máquinas onde a reclamação chegou gradualmente e não repentinamente.
Quatro perguntas que ordenam todo o diagnóstico
Pergunta 1: Alguma vez foi certo? Se a máquina funcionou corretamente durante meses e depois mudou, a falha é um evento: um desvio do filtro, uma falha no ventilador do refrigerador, uma mangueira substituída com um diâmetro menor, uma ligação de controle que deslocou, uma carga que cresceu. Se a máquina nunca funcionou corretamente após uma construção ou troca, a falha é um problema de especificação: deslocamento, tipo de controle, fluxo de descarga, roteamento do dreno ou carga térmica. O guia de seleção cobre o segundo caso, e o as etapas de teste de campo para um motor hidráulico cobrem a primeira.
Pergunta 2: Desaparece apenas quando o óleo está quente? O óleo frio é espesso, portanto o vazamento interno é baixo e um motor desgastado pode parecer saudável durante os primeiros quinze minutos. À medida que o óleo aquece, a viscosidade cai, o vazamento aumenta e a velocidade cai. O guia para viscosidade do óleo hidráulico explica por que a mesma folga vaza mais a 70 °C do que a 25 °C, e o motor hub lista as arquiteturas cujas tolerâncias publicadas de temperatura e viscosidade mais diferem.
Pergunta 3: Desaparece com a pressão ou com o tempo? O desbotamento relacionado à carga aponta para vazamento ou problema de ajuste de pressão. O desbotamento relacionado ao tempo aponta para calor, filtração ou resfriamento. Um motor que mantém a velocidade pela manhã e a perde após trinta minutos de trabalho contínuo está descrevendo um circuito térmico, não um dente de engrenagem quebrado, e o a temperatura do gabinete e a referência de resfriamento traçam o caminho do calor até o refrigerador. O a referência de pressão de drenagem da caixa mostra como o mesmo circuito danifica as vedações do eixo e repete a falha.
Pergunta 4: O que o dreno da caixa está fazendo? O fluxo de drenagem da caixa é a única leitura que observa diretamente o vazamento interno durante a operação, portanto merece seu próprio cálculo em vez de uma olhada na linha de retorno. O O método de teste do motor cobre a sequência geral e o A explicação da função de drenagem do caso explica por que esse fluxo existe. As próximas seções adaptam ambas para uma unidade de pistão axial em circuito fechado, onde a linha de drenagem é compartilhada.
Onde conectar os medidores e o medidor de vazão
Antes que valha a pena registrar qualquer número, os pontos de medição devem estar corretos. Em uma instalação de pistão axial de circuito fechado, há quatro locais de pressão que importam e um local de fluxo: portas A e B do circuito de alta pressão, pressão de carga ou reforço, pressão da caixa na porta de drenagem mais alta (comumente marcada como T1, T2 ou U em unidades de pistão axial) e fluxo de drenagem da caixa medido na linha de drenagem em seu caminho para o reservatório. A ordem das leituras está definida no sequência de um teste de motor carregado , e o O guia de drenagem da caixa da bomba mostra como as mesmas portas são lidas na outra metade da transmissão.
Dois detalhes mudam a leitura. Primeiro, a linha de drenagem deve estar na porta mais alta disponível e deve voltar para o reservatório, e não para um coletor de retorno pressurizado, ou a pressão da caixa que você medir incluirá a contrapressão de outra pessoa. O a função da porta de drenagem da caixa explica essa linha; as regras de roteamento vêm da documentação da máquina e do motor, e o os padrões de falha de pressão de drenagem registrados mostram o que aparece quando são ignorados.
Segundo, num circuito fechado o fluxo de drenagem é uma combinação. A instrução de roteamento de drenagem da Rexroth para unidades múltiplas é explícita que uma linha de drenagem compartilhada não deve exceder a pressão de caixa mais baixa permitida de qualquer unidade conectada em qualquer situação. Se uma bomba de pistão e o motor compartilham uma linha de drenagem, e o vazamento de folga da própria bomba aumenta, a leitura de drenagem da caixa do motor aumenta com ela - um mecanismo que documentos do guia de drenagem da bomba de pistão do lado da bomba e do guia de viscosidade explica em termos de folga e espessura do filme.
Registre cinco valores em cada ponto de teste, não um: temperatura do óleo no reservatório, temperatura do dreno da carcaça, velocidade do eixo, diferença de pressão do circuito e vazão do dreno da carcaça. Temperatura sem pressão, ou pressão sem temperatura, produz leituras que outras pessoas não conseguem reproduzir. Um número de vazamento que ninguém consegue reproduzir não é evidência, e o A rotina de testes de bancada e de campo é construída exatamente em torno dessa disciplina, enquanto o O artigo sobre a função de drenagem da caixa explica o que o fluxo está realmente fazendo dentro da caixa.
Medição Um: Fluxo de drenagem da caixa e cálculo de vazamento
Este é o cálculo que separa um grupo rotativo desgastado de um grupo faminto e precisa de quatro entradas.
Entrada
Símbolo
Valor usado neste exemplo
Identidade
Deslocamento do motor
V
80 cm³/rev
Exemplo de tamanho dentro da faixa A2FO publicada de 45–90 cm³/rev
Velocidade do eixo sob carga
n
1.500 rpm
Medido com um tacômetro ou a partir de um sinal de controle verificado
Fluxo de drenagem da caixa a 350 bar e óleo a 55 °C
Q_caso
6,0 L/min
Medido com um medidor de vazão em linha na linha de drenagem
Fluxo da válvula de lavagem em loop
Q_flush
2,0 L/min
Exemplo; confirme no desenho da máquina ou na folha de dados da válvula
Passo 1 — fluxo teórico através do motor. Um motor deslocando 80 cm³ por revolução e girando a 1.500 rpm consumiria:
Q_th = V × n ÷ 1.000 = 80 × 1.500 ÷ 1.000 = 120 L/min
Passo 2 — vazamento atribuível ao grupo rotativo. O dreno medido da caixa inclui o fluxo da válvula de lavagem, portanto remova-o antes de julgar o motor:
Isso está dentro da faixa publicada de 97-98% para motores de pistão de eixo dobrado saudáveis, medido aqui a uma temperatura de drenagem da caixa de cerca de 55 °C. Agora repita o mesmo teste com o óleo em sua temperatura normal de trabalho, digamos 80 °C, com a mesma carga: a drenagem da caixa indica 9,0 L/min. Subtraindo os mesmos 2,0 L/min de fluxo de lavagem, resta 7,0 L/min e η_v cai para cerca de 94% . O motor ainda pode ser usado em muitas aplicações, mas a tendência agora está documentada em vez de discutida, e o próximo teste programado tem uma linha de base. O notas de pressão de drenagem da caixa e o guia de viscosidade são as duas referências que transformam essas duas leituras em um julgamento em vez de uma suposição.
Por outro lado, considere a mesma máquina com um dreno de caixa de 14 L/min a 80°C. A remoção de 2,0 L/min do fluxo de lavagem deixa 12,0 L/min de vazamento, η_v ≈ 90% , e o grupo rotativo se torna o principal suspeito. A 22 L/min a estimativa cai para cerca de 83% , um nível no qual a velocidade reduzida, o aumento da temperatura da caixa e a perda de torque geralmente aparecem juntos. O A lista de verificação das causas do sistema para resultados fracos deve ser apagada antes que a conclusão seja anotada, e a O guia de controle de contaminação explica com que rapidez uma partícula de desgaste pode mover uma unidade saudável para essa faixa.
Verifique com torque. O torque teórico é uma função da diferença de pressão e deslocamento:
T_th = Δp × V ÷ 62,8 = 350 × 80 ÷ 62,8 ≈ 446 Nm (teórico, sem perdas)
Com uma eficiência global de cerca de 0,95, o valor utilizável é de aproximadamente 424 Nm . Se a máquina parar abaixo desse valor com a mesma diferença de pressão, a carga aumentou ou parte da pressão está sendo gasta em outro lugar que não o motor – uma válvula de alívio quebrando prematuramente, uma restrição em uma mangueira ou um ajuste de contrapeso que não corresponde mais à carga. O O método de teste carregado separa a saída do eixo das perdas do circuito, e o O guia de seleção mostra quais dessas perdas foram planejadas e não falharam.
O que o cálculo não prova. Ele não informa se o vazamento passou pelas sapatas do pistão, pela placa da válvula, pelo pistão de controle ou pela vedação do eixo, porque esses caminhos não podem ser separados do exterior do motor. Essa separação requer a desmontagem em uma bancada com os limites do fabricante, ou uma decisão de troca tomada com base na tendência e não em uma única leitura. O notas de inspeção de unidade externa cobrem a metade externa dessa questão, e o as notas do caso de falha de vedação cobrem a falha de vedação que parece interna.
Lendo os números: o que o resultado determina
Pegue os dois resultados da seção anterior e aplique-os em ordem. Uma estimativa de vazamento próxima à faixa publicada, medida na temperatura e pressão de trabalho, com um dreno da caixa que não apresente bolhas e uma temperatura da caixa estável, move o motor para baixo na lista de suspeitos. Os próximos suspeitos são a pressão de carga, a filtragem, o resfriamento e o acionamento mecânico – todos mais baratos de inspecionar do que uma troca de motor e todos capazes de produzir a mesma reclamação. O referência de gerenciamento de temperatura e o O guia de controle de contaminação cobre esses dois suspeitos em detalhes.
Uma estimativa de vazamento que tenha claramente variado, combinada com uma temperatura de drenagem da caixa que sobe mais rapidamente que a temperatura do reservatório, aponta para o grupo rotativo. Antes de fazer o pedido, mais duas verificações devem ser feitas no arquivo: condição do eixo e da estria e alinhamento do acoplamento. O O guia de desgaste do eixo estriado explica como um ajuste de acoplamento desgastado imita uma falha do motor e por que o motor substituto falha da mesma maneira, que é a versão mais cara deste diagnóstico, e o O guia de viscosidade exclui o fluido como causa do desvio.
Existe uma terceira possibilidade que não cabe em nenhuma coluna e é frequentemente ignorada em máquinas com motor variável: o controle de deslocamento não está atingindo o ângulo comandado. O motor é hidraulicamente sólido e o circuito está pressurizado corretamente, mas o ângulo de rotação permanece no mínimo, de modo que a máquina funciona em alta velocidade e baixo torque, independentemente do que a alavanca diz. A documentação da Rexroth para motores de pistão axial variável lista pressão piloto ou de controle insuficiente e um dispositivo de controle defeituoso entre as causas de 'velocidade de rotação ou torque não pode ser alcançado', juntamente com desgaste interno. Em um A instalação do motor variável A6VM , a confirmação da tensão da bobina, o sinal de comando e a pressão de controle levam minutos e o O guia de seleção de pistão axial explica por que o tipo de controle altera a resposta esperada em primeiro lugar.
Pressão de carga: a falha que copia um motor desgastado
A pressão de carga é a parte de um circuito fechado que os técnicos respeitam na teoria e ignoram na prática. O manual de aplicações de transmissão hidrostática da Danfoss lista o que a bomba de carga realmente faz: ela reabastece o fluido do circuito perdido devido à ineficiência volumétrica da bomba e do motor, substitui o fluido removido pela válvula de lavagem, compensa o fluido para efeitos de módulo de massa induzidos pela carga, fornece fluxo para os pistões de controle do servo curso e alimenta funções auxiliares, como liberação do freio. Suas funções de pressão são igualmente concretas – mantendo a baixa pressão do circuito que fornece forças de retenção nos grupos rotativos, ativando o servocontrole e controlando o fluxo de lavagem através do diferencial entre a válvula de alívio de carga e a válvula de alívio de descarga do circuito. O O artigo sobre a função de drenagem da caixa mostra onde o óleo reabastecido vai parar dentro da caixa, e o motor hub mostra quantas arquiteturas dependem dele.
Leia essa lista novamente com uma bomba de carga com falha em mente. A perda de pressão de carga remove a força de retenção que mantém o grupo giratório assentado, priva o controle que define o deslocamento e reduz o fluxo de descarga que transporta o calor para fora do gabinete. O comportamento observável do motor é então velocidade reduzida, torque reduzido, aumento da temperatura da caixa e aumento do ruído – a descrição clássica de um motor desgastado. Não é o motor. A substituição do motor nesta condição instala um novo grupo rotativo no mesmo circuito danificado, e a segunda falha chega mais rápido que a primeira. O notas de casos de falha repetida documentam esse padrão, e o a referência de temperatura do óleo mostra como o calor se acumula enquanto a causa ainda está sendo discutida.
O detalhe de medição que mais importa não é a pressão de carga por si só, mas a pressão de carga acima da pressão da caixa. A Danfoss afirma que, com uma bomba de carga integral, a válvula de alívio de carga é referenciada à pressão da caixa, portanto a pressão de carga relevante é o diferencial acima da pressão da caixa, e que a falha em manter esse diferencial pode resultar em danos à unidade. Uma máquina com leitura de carga de 24 bar e leitura de caixa de 12 bar tem menos pressão de carga utilizável do que o manômetro indica. A alta pressão da caixa pode vir de uma linha de drenagem restrita, de um coletor de drenagem compartilhado, de uma válvula de retenção instalada na linha de drenagem ou de uma instalação acima do reservatório que nunca foi verificada novamente após uma modificação, e o o guia de drenagem da carcaça da bomba segue a carcaça da linha compartilhada até o reservatório.
Pela mesma razão, a pressão da caixa tem seu próprio limite que nada tem a ver com desempenho. A documentação do pistão axial da Rexroth para a família A2FO fornece uma pressão diferencial média de 2 bar entre a pressão da caixa e a pressão ambiente que não pode ser continuamente excedida na temperatura normal de operação, com picos momentâneos abaixo de 0,1 s até 10 bar permitidos e um requisito de que a pressão da caixa permaneça igual ou acima da pressão ambiente. Esses são limites publicados para essa família de componentes e são a razão pela qual um técnico que aumenta a pressão da caixa para “melhorar a descarga” está trocando um problema de desempenho por uma falha na vedação do eixo – uma troca que as notas de limite de pressão do caso descrevem em detalhes, e uma que o A faixa de dados publicada pela A2FO contextualiza um motor de eixo dobrado específico.
Swashplate, eixo dobrado e desgaste de controle: qual peça produz qual sintoma
Dentro de um motor de pistão axial, vários componentes se desgastam em diferentes escalas de tempo e nem todos produzem a mesma reclamação. Saber qual assinatura pertence a qual grupo encurta o trabalho de bancada mesmo quando o julgamento final ainda exige desmontagem. O O guia de controle de contaminação é mais importante aqui do que na maioria dos tópicos hidráulicos, porque os detritos chegam a essas superfícies antes de atingirem qualquer indicador de filtro, e o a referência de temperatura do óleo cobre o segundo mecanismo que acelera o mesmo desgaste.
A placa da válvula ou placa de controle e a face do cilindro é o par que altera mais diretamente a eficiência. A pontuação ou desgaste aqui aumenta o vazamento interno continuamente e produz fluxo crescente de drenagem da caixa com velocidade decrescente, e o vazamento é pior quando o óleo é fino. A Danfoss recomenda limpeza de fluido ISO 22/18/13 ou melhor para circuitos de transmissão hidrostática, e a operação em alta temperatura leva esse requisito ainda mais. O mecanismo de dano à vedação segue o mesmo caminho de vazamento, enquanto o a referência de viscosidade explica a metade da espessura do óleo da frase.
As sapatas do pistão e a superfície de corrida contra as quais elas se apoiam produzem um padrão diferente. O desgaste precoce aparece como um motor que se torna barulhento sob pressão e quente na caixa, enquanto ainda mantém a velocidade razoavelmente bem; o desgaste posterior produz metal no filtro e um rápido aumento no vazamento. Os rolamentos e o suporte do eixo produzem vibração, desvio e vazamento de vedação em vez de perda de torque, que é o padrão que o referência do motor de funcionamento lento é tratada como uma reclamação mecânica e não hidráulica, e o as notas de desgaste do acoplamento e da estria cobrem os componentes externos que produzem ruído idêntico.
O pistão de controle e o servo em um motor variável produzem erros de posição – o motor funciona, mas não no deslocamento comandado – e podem falhar sem qualquer alteração no fluxo de drenagem da caixa. O A página do produto A6VM lista as opções de controle publicadas para essa família, que é a maneira mais rápida de identificar o que a máquina está realmente comandando, enquanto o as notas de seleção para unidades de pistão axial estabelecem como o tipo de controle altera a resposta que o operador deve esperar.
As vedações do eixo ficam no final desta lista por um motivo. Um vazamento na vedação é um sintoma de pressão da caixa, velocidade, temperatura ou eixo marcado, e geralmente não é a falha original. A Rexroth observa que a vida útil da vedação do eixo é influenciada pela velocidade de rotação e pela pressão da caixa, que é a versão técnica do mesmo aviso: substituir a vedação sem corrigir a condição de pressão da caixa repete a falha. O O guia para pressão de drenagem do caso e falha repetida do motor leva esse ciclo até a decisão de reparo, e o o guia de drenagem do lado da bomba mostra como uma linha de drenagem compartilhada transmite o problema entre as unidades.
Tabela de Decisão: Sintoma, Medição e Próxima Ação
Use a tabela para encaminhar o diagnóstico. Cada linha pressupõe que a máquina está na temperatura de trabalho e sob a carga que produz a reclamação.
Condição observada
Direção provável
Medição que confirma isso
Ação que segue
A velocidade e o torque diminuem apenas quando o óleo está quente
Vazamento interno ou viscosidade errada
Fluxo de drenagem da caixa em duas temperaturas; grau de óleo em relação aos requisitos da máquina
Compare η_v a 55 °C e 80 °C; verifique o fluido antes de condenar o motor
A velocidade cai sob carga, mas se recupera com carga baixa
Vazamento, configuração de pressão ou desvio de alívio
Diferença de pressão do circuito no motor; fluxo de drenagem do caso sob carga
Verifique as configurações de alívio e compensador antes de abrir o motor
Fluxo de drenagem da caixa alto imediatamente devido ao frio
Roteamento de drenagem ou vazamento compartilhado
Caminho da linha de drenagem, fluxo da válvula de lavagem, dreno da caixa da bomba
Separe os fluxos; ainda não atribua a leitura ao motor
A temperatura da caixa aumenta mais rápido que a temperatura do reservatório
Fluxo de lavagem, resfriamento ou vazamento interno
Temperatura da caixa, fluxo de lavagem, desempenho do refrigerador
Verifique o circuito de lavagem e o resfriador antes de uma troca
O motor funciona, mas não mantém o deslocamento comandado
Pressão de controle ou piloto
Pressão de controle contra a folha de dados; sinal de comando na válvula
Repare ou troque o dispositivo de controle
O ruído aparece apenas em alta pressão
Ar no circuito ou superfícies de corrida desgastadas
Dreno da caixa para bolhas; histórico de filtração; pressão no ponto de reclamação
Sangre e verifique a filtragem e reavalie
Avançar e retroceder se comportam de maneira diferente
Controle direcional, alívio ou desgaste unilateral
Pressão e velocidade em ambas as direções com a mesma carga
Isole o lado de controle antes do grupo rotativo
Metal encontrado no filtro ou óleo drenado
Danos mecânicos
Inspeção de detritos, corte de filtro, amostra de óleo
Pare de correr; o circuito precisa de limpeza e reparo
Duas linhas merecem destaque porque são as falsas convicções mais comuns. A primeira é uma leitura de drenagem alta medida em uma máquina fria: o número é real e mede a viscosidade em vez do desgaste - o guia de viscosidade e o a referência de como testar juntos define a comparação correta. A segunda é uma falha de pressão de controle em um motor variável, onde perda de torque, perda de velocidade e caixa quente aparecem enquanto o grupo rotativo está intacto; um medidor e o os valores da pressão de drenagem resolvem esse problema, desde que a pressão de controle seja registrada na mesma folha.
Duas compensações que mudam a decisão de reparo
Compromisso um: reparar o grupo rotativo, trocar o motor completo ou reduzir o serviço. A reconstrução de um motor de pistão axial é uma operação de precisão em um componente cujas folgas e forças de retenção determinam se ele sobreviverá às próximas mil horas. Uma unidade de troca elimina esse risco, mas custa mais antecipadamente e exige que o código completo do modelo, o tipo de controle e o deslocamento sejam identificados na placa de identificação e não na memória. Uma terceira opção – manter o motor existente e reduzir o ciclo de trabalho, a velocidade ou a pressão – às vezes é defensável em uma máquina perto do fim de sua vida útil, desde que a tendência de drenagem da caixa seja monitorada e a temperatura permaneça dentro dos limites. Quando a redução dos direitos for a escolha, o guia de seleção e o A linha de motores de pistão axial define o que a carga reduzida ainda precisa satisfazer.
Segunda desvantagem: adicionar resfriamento e filtragem ou corrigir o mecanismo. Resfriadores maiores e filtros mais finos protegem um motor que está sendo danificado e geralmente são o primeiro passo menos perturbador. Eles não removem a fonte de partículas de desgaste, e um resfriador dimensionado para ocultar uma carga de calor gerada por vazamento não restaurará o torque perdido. O manual de aplicações da Danfoss usa uma convenção de dimensionamento aproximado para selecionar um trocador de calor avaliado em cerca de um terço da potência da máquina para transmissões hidrostáticas, o que é uma convenção inicial para uma revisão do sistema, em vez de um substituto para a medição da carga térmica real. O O guia de controle de contaminação cobre os alvos de filtração e o a referência de temperatura do óleo cobre o equilíbrio de calor.
A razão pela qual isso é importante para a decisão de reparo é a aritmética do calor. Cada queda de pressão no circuito converte energia hidráulica em calor:
P_perda = Δp × Q ÷ 600
Para uma restrição que custa 20 bar a 60 L/min, P_loss = 20 × 60 ÷ 600 = 2,0 kW . Esse valor tem que sair do óleo por um resfriador ou reservatório. Em uma máquina cujo refrigerador foi dimensionado para a carga original, 2 kW extras costumam ser a diferença entre a temperatura estável e um circuito térmico que reduz a vida útil do motor. O referência de equilíbrio de calor cobre o lado do sistema desse equilíbrio, enquanto o a referência de viscosidade cobre o que acontece ao fluido quando o equilíbrio é perdido.
Verificações de aplicação antes de aceitar um motor de substituição
Um motor de pistão axial de substituição que não corresponda à instalação produzirá um novo problema em vez de resolver o antigo. Antes de fazer o pedido, confirme os itens abaixo na placa de identificação, no desenho da máquina e na folha de dados atual. O guia de seleção percorre a mesma lista em ordem de seleção, e o as notas de inspeção do eixo e do acoplamento cobrem a interface mecânica que geralmente é mal interpretada.
O deslocamento e o tipo de controle vêm em primeiro lugar, porque um motor variável com controle errado não é intercambiável com o original, mesmo com deslocamento idêntico. Seguem a direção de rotação, as posições das portas e o flange de montagem. Em seguida, os detalhes hidráulicos: pressão nominal e de pico em relação ao perfil de pressão real da máquina, pressão permitida na caixa em relação à pressão medida na caixa e o roteamento do dreno da caixa - o assunto do limites de roteamento de drenagem e do explicação da porta de drenagem.
Finalmente, o fluido e o ambiente: grau de viscosidade à temperatura de trabalho, nível de limpeza realmente alcançado, temperatura ambiente e da caixa e capacidade de refrigeração disponível. O O guia de controle de contaminação define o valor de limpeza que na maioria das vezes desqualifica uma substituição correta, e o grau de viscosidade é determinado pelos requisitos da máquina e não pelo que está disponível no tambor. Dois produtos BLINCE ilustram a gama que está a ser comparada: o Motor de eixo dobrado fixo A2FO para aplicações onde o deslocamento é fixo e a velocidade é definida pelo fluxo, e o Motor variável A6VM para máquinas que necessitam de deslocamento sob comando.
Erros comuns que enviam bons motores para a lixeira
O primeiro erro é medir a drenagem da caixa antes que o óleo aqueça. Parece razoável porque a máquina é segura para trabalhar quando está fria e falha porque a leitura descreve a viscosidade. O guia de viscosidade é a base técnica e o O guia de campo para desempenho fraco do motor fornece a regra prática: teste na temperatura onde o operador reclama.
O segundo erro é interromper um circuito fechado para provar que o motor pode manter a pressão. Bloquear o circuito ou forçar o alívio para manter a pressão total em uma máquina que não foi projetada para esse teste converte o inversor em um gerador de calor e pode danificar as superfícies de retenção dentro do motor que a bomba de carga deveria proteger. Existe um método de teste de pressão correto e está descrito no procedimento de teste do motor em vez de improvisado no pátio, enquanto o a referência de temperatura explica por que o calor produzido por esse teste é em si destrutivo.
O terceiro erro é aumentar a pressão da caixa ou reposicionar uma linha de drenagem para reduzir o ruído. Os limites de pressão da caixa são limites estruturais para vedações e alojamentos; um limite da família de pistões axiais Rexroth de 2 bar existe pressão diferencial média na temperatura normal de operação porque excedê-la danifica a vedação. O notas de falha de pressão da caixa e o A explicação da porta de drenagem afirma o mesmo: o ruído que responde ao roteamento do dreno informa sobre a descarga e o ar, não sobre um nível de pressão que precisa ser mais alto.
O quarto erro é instalar um motor substituto em um circuito contaminado. Se houver detritos no óleo, as superfícies de funcionamento da nova unidade serão danificadas da mesma forma que as antigas e o intervalo de falha será reduzido. O guia de controle de contaminação define as metas e os O guia de viscosidade explica por que o óleo quente e fino transporta partículas de maneira diferente através das mesmas folgas.
O quinto erro é presumir que uma reclamação de baixa velocidade é uma reclamação de motor em uma máquina onde o motor é acionado por meio de um acoplamento ou caixa de engrenagens. O verificações de estrias e acoplamentos custam muito menos que um motor, e o A lista de verificação de motores com funcionamento fraco os lista na ordem que elimina primeiro as possibilidades menos dispendiosas.
Quem deve fazer uma pausa antes de fazer o pedido
Pare e colete dados em vez de fazer o pedido quando qualquer uma das seguintes situações for verdadeira: o código completo do modelo não pode ser lido na placa de identificação; não há pressão medida na caixa nem pressão de carga medida; o fluxo de drenagem da caixa não pode ser separado de uma válvula de descarga ou de uma linha de drenagem compartilhada; a máquina é usada para sustentação de carga, frenagem de deslocamento, guincho ou qualquer serviço de carga suspensa onde o motor e seu arranjo de freio são relacionados à segurança; a qualidade do óleo ou o nível de limpeza são desconhecidos; ou a temperatura da caixa não pode ser medida sob carga.
Nessas situações, a posição honesta é que o motor é um candidato entre vários, e uma troca pode ou não ser justificada. A evidência que remove o bloqueio não é mais opinião. É uma folha de medição completa: pressões em pontos definidos, fluxo de drenagem da caixa em duas temperaturas, tendência de temperatura da caixa, grau e limpeza do óleo, pressão de controle quando aplicável, e fotografias da placa de identificação, roteamento do dreno e instalação. O referência de pressão de drenagem e o A rotina de teste do motor define em conjunto a aparência de uma folha completa.
Cite os dados que o BLINCE precisa de uma máquina
Envie o seguinte como uma lista única para que possa ser revisada sem uma segunda rodada de perguntas.
Máquina e serviço: tipo e função da máquina, carga, velocidade alvo, descrição do ciclo, operação contínua ou intermitente, alterações recentes na máquina ou no circuito.
Desempenho: medição da velocidade do eixo sob carga, pressão contínua e de pico do circuito, diferença de pressão no motor, vazão no motor, vazão no dreno da caixa, temperatura da caixa e temperatura do reservatório no momento da reclamação.
Fluido e ambiente: tipo de óleo e grau de viscosidade, temperatura de partida e de trabalho, classificação de filtração e nível de limpeza, condições ambientais.
Identificação do motor: modelo completo ou código de tipo, deslocamento, fixo ou variável, tipo de controle, sentido de rotação, flange de montagem e eixo, posições das portas, tipo de vedação, se conhecido.
Circuito e sintoma: circuito aberto ou fechado, leituras de pressão de carga e pressão da caixa, arranjo de lavagem e roteamento de drenagem, condição do refrigerador e do filtro, quando a falha aparece e se o avanço e a ré diferem.
Evidência: fotografias de placas de identificação, fotografias de instalação, desenho ou diagrama de circuito, método de medição, amostras de óleo ou imagens de detritos de filtro, histórico de reparos anteriores.
Perguntas frequentes
Como posso saber se meu motor de pistão axial está desgastado ou se o circuito está com defeito? Compare o fluxo de drenagem da caixa com o fluxo teórico na mesma temperatura, após remover o fluxo da válvula de lavagem e qualquer vazamento compartilhado na bomba. Se a estimativa de vazamento estiver próxima da faixa de eficiência publicada, observe o diferencial de pressão de carga, a filtragem, o resfriamento e o controle antes de abrir o motor.
O que é um fluxo de drenagem normal para um motor de pistão axial? Não existe um número único. O fluxo de drenagem da caixa depende do deslocamento, da velocidade, da pressão, da temperatura e do arranjo de lavagem, portanto, a comparação útil é com a linha de base da própria unidade ou com a especificação de vazamento do fabricante em condições definidas. Uma tendência crescente a temperatura e pressão constantes é mais informativa do que um número absoluto.
Por que o motor só perde potência quando o óleo está quente? A viscosidade cai à medida que a temperatura aumenta, de modo que as folgas internas vazam mais e a eficiência volumétrica cai. O óleo frio mascara a condição. É também por isso que uma falha que se comporta desta forma pode ser um problema de grau de viscosidade e não um problema de desgaste.
A baixa pressão de carga pode realmente fazer com que um motor de pistão axial pareça desgastado? Sim. A pressão de carga reabastece as perdas do circuito, fornece a força de retenção nos grupos rotativos, alimenta o controle e impulsiona o fluxo de lavagem. Quando a pressão de carga cai em relação à pressão da carcaça, o motor perde velocidade, torque e estabilidade de temperatura sem que nenhum dano interno tenha ocorrido ainda.
Devo substituir a vedação do eixo se o dreno da caixa estiver vazando? Somente depois que a pressão da caixa, a velocidade e a condição do eixo forem verificadas. A vida útil da vedação depende da pressão e da velocidade da caixa, portanto, uma nova vedação em um circuito não corrigido falhará novamente.
Que pressão a caixa pode ver com segurança? Esse limite pertence à unidade específica. Como exemplo da documentação OEM publicada, uma família de pistões axiais Rexroth permite um diferencial médio entre a caixa e o ambiente de 2 bar à temperatura normal de operação, com breves picos de até 10 bar. Confirme o valor exato do motor da sua máquina na folha de dados.
Uma transferência prática
Se as medições apontarem para o motor e não para o circuito, o próximo passo não será adivinhar qual peça interna está desgastada. É uma comparação entre o serviço real da máquina e o envelope publicado do motor, seguida por uma decisão sobre reparo, troca ou redução de serviço - com roteamento de drenagem, filtragem e resfriamento corrigidos ao mesmo tempo para que a substituição não comece nas mesmas condições.
Se as medições apontarem a montante, o motor foi protegido de uma troca desnecessária. A pressão de carga, a filtragem, o resfriamento, a viscosidade do fluido e o circuito de controle podem ser revisados com os dados já coletados.
A BLINCE constrói motores de pistão axial em eixos curvos fixos e configurações variáveis, juntamente com o filtração e componentes de resfriamento que mantêm a temperatura e a limpeza da caixa dentro da faixa de trabalho. Envie a folha de medidas listada acima com as fotografias da placa de identificação. Verificaremos o valor do dreno da caixa em relação ao deslocamento e à velocidade que você mediu, identificaremos quais leituras estão faltando antes que uma substituição possa ser justificada e informaremos se o próximo passo é uma revisão do motor ou uma correção do circuito. Se as evidências não apoiarem uma troca motora, diremos isso.
Este artigo é um guia geral de engenharia. A seleção final dos componentes deve ser baseada em desenhos da máquina, dados hidráulicos medidos, condições de trabalho, requisitos de segurança e confirmação de um engenheiro hidráulico ou fornecedor qualificado.
Equipe Hidráulica Blince
A Blince Hydraulic é uma empresa líder do setor dedicada à fabricação de energia fluida com engenharia de precisão e soluções hidráulicas personalizadas. Apoiada por décadas de profunda experiência em máquinas industriais e milhares de implantações globais bem-sucedidas, nossa equipe de engenharia concentra-se inteiramente na fabricação de componentes hidráulicos de alto desempenho, incluindo motores orbitais especializados, motor de acionamento de deslocamento de alta pressão e válvulas de controle direcional robustas . Nossa infraestrutura de produção utiliza sistemas de usinagem CNC multieixos de última geração e é totalmente certificada pela ISO 9001 para garantir precisão volumétrica repetível em cada execução de fabricação.
Fornecemos soluções hidráulicas rápidas, altamente confiáveis e econômicas para distribuidores da indústria pesada, OEMs de máquinas e equipes de manutenção em mais de 150 países. Quer o seu projeto ativo exija um lote de pequeno volume de perfis de eixo personalizados ou uma produção em larga escala de bomba de engrenagens de ferro fundido para serviços pesados , configuramos nossos cronogramas de produção flexíveis para atender aos prazos de entrega desejados com total previsibilidade de preços. A parceria com a Blince significa garantir a máxima eficiência do sistema, qualidade de material de elite e profissionalismo descomprometido em energia fluida.
Para saber mais sobre nossa linha completa de produtos, visite nosso site oficial: www.blince.com.
