Ciclo de trabalho do motor hidráulico: classificações contínuas, intermitentes e de pico

Leia a classificação intermitente de um motor hidráulico com sua nota de rodapé de tempo. A duração permitida e o espaçamento das sobrecargas determinam se a função da máquina é adequada. A amplitude do pico precisa de outra verificação. Uma média de deslocamento pode parecer modesta enquanto uma breve parte do ciclo excede a pressão, velocidade ou tempo de exposição permitidos do motor.

Descreva a sequência de produção repetida, incluindo partidas carregadas, reversões, atolamentos e paradas. Mantenha eventos de frações de segundo nesse registro. Um motor pode girar durante todo o turno e ainda assim passar pouco tempo acima de seu limite de pressão contínua. Chamar isso de “10% de serviço motor” significaria perder a maior parte de seu histórico de funcionamento.

BLINCE a gama de motores hidráulicos inclui diferentes famílias de motores. Para uma consulta de seleção, solicite os limites contínuos, intermitentes e de pico aplicáveis ​​para a construção exata proposta, juntamente com suas definições de tempo. Uma manchete familiar ou um número de pressão máxima inexplicável deixam a avaliação do dever inacabada.

Leia a classificação e sua nota de rodapé juntos

Mantenha o valor da classificação e suas condições na mesma linha da planilha de comparação. A palavra “intermitente” por si só deixa a duração permitida sem solução.

Como exemplo publicado, As informações técnicas da General Orbital Motors da Danfoss, página 13 , permitem a velocidade intermitente declarada ou serviço de queda de pressão por no máximo 10% de cada minuto e exclui velocidade intermitente simultânea e queda de pressão intermitente. Ele também fornece uma tolerância de carga de pico de 1% por minuto acima do limite intermitente de queda de pressão/torque, dentro do limite de pico especificado do motor. Estas regras aplicam-se aos motores abrangidos por esse documento.

O As informações técnicas da Série TS da Parker, PDF página 3, página impressa 53 , atribuem de forma semelhante uma margem de 10% por minuto para operação intermitente. Uma tabela de desempenho lida sem essa nota de rodapé daria uma descrição incompleta da classificação. Nenhuma das regras de tempo do fabricante estabelece a tolerância para um modelo BLINCE.

Em uma base de tempo de 60 segundos, as duas permissões se traduzem em seis segundos e 0,6 segundos. Mantenha essa base de tempo na planilha de comparação. Outro fornecedor pode usar a mesma etiqueta de imposto com condições diferentes.

A operação contínua ainda tem condições de operação

Trace o ponto de trabalho no diagrama de funcionamento do motor selecionado. A entrada de torque máximo e a entrada de velocidade máxima podem descrever locais diferentes nesse mapa. Verifique também as condições do fluido, a carga do eixo e os requisitos de drenagem anexados ao ponto.

Em Especificações técnicas F10 da Parker , as entradas de pressão operacional são 300 bar contínuas e 350 bar intermitentes. As linhas de velocidade também são separadas por serviço e deslocamento. Leia-os como especificações desse produto Parker. Uma seleção BLINCE precisa de seus próprios limites, e qualquer uma das seleções precisa de condições além da tabela de resumo.

Identifique a fonte ao lado de cada classificação citada: modelo e sufixo, deslocamento, revisão do documento, unidades e nota de rodapé. Se uma tabela de distribuidores omitir a nota de rodapé, obtenha o documento aplicável do fabricante antes de compará-lo com outra oferta. Um número de pressão atraente pode ser proveniente de uma coluna de serviço diferente.

Crie um registro de tempo que descreva a máquina

Dê a cada estado uma hora de início e uma duração e, em seguida, registre a velocidade do eixo, as pressões da porta de trabalho e o que a máquina está fazendo. Rotule o torque ou fluxo estimado separadamente das medições. Retenha as condições para um valor medido para que o fornecedor possa ver o que as evidências apoiam.

Para uma máquina proposta, comece com a sequência pretendida e as cargas resistentes calculadas. Para uma máquina existente, use um ciclo registrado representativo. Inclui a operação na taxa de produção esperada e na temperatura do óleo relevante. Uma demonstração de marcha lenta a frio pode ajudar com outra questão, mas não pode substituir um registro de serviço carregado a quente.

Separe o movimento da exposição à pressão. Um eixo estacionário pode permanecer pressurizado. Um eixo giratório pode estar levemente carregado. Um intervalo parado e despressurizado difere de um intervalo parado mantendo uma carga sob pressão. Indique o que a válvula e a carga fazem durante o suposto período de “descanso” para que o revisor possa determinar quais limites permanecem ativos.

Grave também eventos fora da produção normal. Uma reinicialização carregada após uma interrupção pode exigir uma pressão diferente de uma partida vazia. Uma unidade de reversão pode produzir um evento que um teste de avanço nunca inclui. Se um atolamento for um estado confiável da máquina, descreva a resposta pretendida e por quanto tempo a pressão poderá persistir antes que o sistema remova o comando ou descarregue.

A folha de serviço deve distinguir três escalas de tempo:

• O evento: um curso de alta carga, interruptor, reinicialização ou pulso de pressão.

• O ciclo repetido: a sequência que estabelece a frequência com que o evento retorna.

• O período de operação: ciclos de produção, duração do turno e o padrão esperado de uso da máquina em serviço.

Use o intervalo especificado pelo fabricante para o limite de curto prazo. Mantenha o histórico mais longo de calor e qualquer avaliação de vida útil do fabricante. Um rastreamento de um minuto deve dizer se representa um evento raro ou uma sequência repetida ao longo da produção.

Trabalhe em um ciclo de 60 segundos

Para este ciclo hipotético, escolha deslocamento de 160 cm³/rev e rotação de 120 rpm ao longo do minuto. Todas as cargas, limites e eficiências no exercício são entradas assumidas, sem classificação BLINCE ou aprovação de modelo implícita.

Aplique estes limites assumidos ao exercício:

Substitua todo o conjunto de limites assumidos pelos dados do modelo selecionado e pelo envelope operacional combinado para uma seleção real.

O estado de 200 bar cai na faixa intermitente assumida. Quatro segundos divididos por 60 dão uma participação de 6,67%, usando quatro dos seis segundos disponíveis. Os outros dois estados de pressão e as 120 rpm indicadas permanecem no envelope contínuo do exercício.

O ciclo construído limpa essa tela de pressão/tempo. Torque de partida, temperatura, carga do eixo, compatibilidade velocidade-pressão real, pressão de saída e pressão da caixa permanecem como verificações abertas para a construção selecionada. Retenha essas linhas ao registrar o resultado.

A rotação ocupa o minuto inteiro; a pressão acima contínua ocupa quatro segundos. Descreva ambos na investigação. Escrever apenas “6,67% de serviço motor” ocultaria os outros 56 segundos de funcionamento.

Ao longo de oito horas, 480 repetições acumulam 480 × 4 = 1.920 segundos de alta carga, ou 32 minutos. Registre esse total com o histórico do ciclo.

Um ciclo de produção mais rápido altera a exposição

Encurte o ciclo de produção para 20 segundos, mantendo o evento de carga pesada de quatro segundos. A exposição local triplica:

A programação mais rápida excede o limite de seis segundos do exercício. A capacidade de resfriamento não pode alterar esse tipo de restrição de tempo publicado. Revise um motor com um envelope contínuo apropriado, um requisito de carga menor ou uma sequência de máquina aprovada diferente. Preserve o comportamento de produção que a máquina realmente precisa ao comparar essas opções.

Clusterizar a carga faz outra diferença. Doze segundos de carga alta seguidos de 168 segundos de espera, em média 6,67% em três minutos. No entanto, um minuto contendo todo esse evento tem o dobro da exposição permitida de seis segundos. Mantenha a duração e o espaçamento com cada porcentagem fornecida para seleção.

Se os eventos ultrapassarem o limite do minuto de relatório de um criador de logs, mantenha o rastreamento de tempo subjacente. Uma planilha não deve ocultar uma explosão concentrada colocando partes dela em linhas de resumo adjacentes. Peça ao fornecedor do motor que indique como o intervalo especificado deve ser avaliado quando o documento não deixa clara essa interpretação.

Mantenha os picos de pressão separados do intervalo de carga pesada

A tabela de carga descreve quatro segundos a uma pressão constante de 200 bar. Qualquer excursão de comutação no início ou no final precisa de seu próprio registro de amplitude e tempo.

Tomemos como exemplo um caso hipotético separado de tempo de pico, com o limite anterior de 150/220/240 barras definido. Três excursões de um quarto de segundo atingem 230 bar durante um minuto. Somando suas durações dá 0,75 segundos, uma participação de 1,25%. Todos os três entram na faixa de pico entre 220 e 240 bar. Este exercício de temporização é separado do ciclo original de três estados usado no cálculo térmico posterior.

A regra assumida de 1% permite 0,6 segundos, portanto os três eventos a excedem em 0,15 segundos, apesar de permanecerem abaixo de 240 bar. Uma excursão de 245 bar falharia na verificação de amplitude, independentemente de uma curta duração. Mantenha ambos os resultados na revisão; uma média de tempo não estabelece amplitude máxima nem exposição permitida.

Dois eventos de 0,2 segundos usariam 0,4 dos supostos 0,6 segundos disponíveis. Isso limpa apenas o teste de tempo declarado. Conte eventos durante paradas e reversões, bem como partidas, e verifique o envelope restante e as condições de medição antes de aceitar o serviço.

Não escolha uma configuração de relevo subtraindo uma margem arbitrária de um número de pico do catálogo. A pressão no motor durante um transitório depende do circuito real e da resposta do caminho de proteção. Peça ao revisor de circuito qualificado da máquina que estabeleça as configurações aplicáveis ​​e o procedimento de verificação. Este artigo não fornece nenhum valor de ajuste de campo.

Identifique a localização do sensor em cada excursão. Um traço de saída da bomba, um traço de válvula a montante e um traço de porta do motor descrevem diferentes locais no circuito. Indique também a base de medição para a duração. Uma exibição lenta ou uma configuração de gravação inadequada pode perder um pulso estreito ou distorcer sua forma, deixando o pico real sem resolução.

Verifique o ponto operacional por trás de cada classificação

O torque do motor depende da diferença de pressão nas portas de trabalho. Se a entrada estiver em 208 bar e a saída em 8 bar, o diferencial será de 200 bar. Esses números são outro ponto operacional hipotético. O motor selecionado deve aceitar tanto as condições da porta de trabalho quanto o diferencial utilizado no cálculo do torque.

Um limite de pressão de saída ou de caixa pode ser inferior ao limite de pressão da porta de trabalho, com suas próprias condições contínuas e de curto prazo. Trace o dreno externo da caixa separadamente do retorno principal. Onde não houver dreno externo, use a relação documentada de pressão de vedação da construção selecionada. Um motor que limpa a tela de tempo de pressão diferencial ainda pode ser inadequado para seu arranjo de retorno ou drenagem.

Para as estimativas de funcionamento abaixo, use estas equações de motorização:

• Fluxo de entrada: Q = D × n / (1.000 × ηv).

• Torque do eixo: T = Δp × D × ηhm / (20 × π).

Use as seguintes quantidades nas equações. A discussão da Danfoss nas páginas 14–15 distingue os dois termos de eficiência.

Por exemplo, as entradas de cálculo são D = 160 cm³/rev, n = 120 rpm, ηv = 0,92 e ηhm = 0,90. Eles fornecem fluxo de entrada de 20,87 L/min. Os resultados de torque ficam ao lado dos resultados de potência na tabela a seguir. As curvas reais e os dados de torque inicial ainda são necessários para a seleção.

A velocidade move o ponto operacional através do diagrama de função. Trace cada estado registrado como um par pressão-velocidade ou torque-velocidade e, em seguida, aplique as restrições do documento a esse par. A permissão para alta pressão em uma velocidade deixa a curva de alta pressão e alta velocidade sem solução.

Em um motor de deslocamento variável, registre o deslocamento juntamente com o traço de pressão, identificando o comando e os valores reais, quando disponíveis. Para uma substituição de cilindrada fixa, forneça o sufixo completo do modelo e seu desenho de configuração. Isso identifica as opções de eixo, rolamento, vedação, porta e freio envolvidas na revisão.

Mantenha um equilíbrio térmico separado

Faça o balanço energético para o ciclo original de três estados. Mantenha as eficiências assumidas do exemplo, 0,92 e 0,90. O resultado adiciona uma estimativa de calor ao registro de seleção, juntamente com as verificações de tempo e amplitude.

Com as unidades na tabela de símbolos, a potência hidráulica é Δp × Q / 600 kW. A saída do eixo é T × 2 × π × n / 60.000 kW. A coluna de perdas subtrai a saída do eixo da entrada hidráulica e cobre apenas o motor. Adicione o restante das perdas da máquina separadamente.

Para obter energia, multiplique cada valor de perda não arredondado pelos segundos do ciclo e depois some os três produtos. O resultado é 37,45 kJ em 60 segundos. Dividir por 60 dá uma perda média de 0,624 kW. Ponderando entrada e saída da mesma forma dá-se médias de 3,629 e 3,005 kW, cuja diferença concorda com o resultado de perdas.

A linha de carga leve contribui com energia ao longo de seus 14 segundos. O estado real de repouso de uma máquina deve ser identificado com o mesmo cuidado: rotação, paralisação mantida por pressão e paralisação isolada têm diferentes condições de vazão e perda. Use as curvas ou medidas aplicáveis ​​para esse estado.

Leve a contribuição do motor para o balanço térmico do sistema e, em seguida, adicione as outras perdas e as condições de resfriamento durante o período de operação. Um cooler não pode ser selecionado apenas neste exemplo. As eficiências fixas foram assumidas para tornar a aritmética reproduzível; a pressão real, a velocidade e a condição do óleo os alteram. A operação inicial e parada precisam de seus próprios dados aplicáveis.

A pressão média responde a uma pergunta limitada

A média dos estados de pressão com suas durações registradas: (42 × 120 + 4 × 200 + 14 × 30) / 60 dá 104,33 bar. Isso está abaixo do limite contínuo de 150 barras do exercício. Deixa registrado o evento de 200 bar, sujeito à franquia intermitente.

O fluxo de entrada constante é o que torna essa pressão média útil para a entrada hidráulica média do exemplo. Onde o fluxo muda, trabalhe a partir dos pares pressão-fluxo individuais: calcule primeiro a potência de cada estado e depois pondere-a pela duração.

Envie o histórico de carga e os dados de construção para uma avaliação de vida útil do fabricante, abrangendo as cargas relevantes de rolamento, contato e fadiga. Use um cálculo de vida útil de pressão média somente quando o fabricante fornecer um método aplicável. O cálculo de energia acima não fornece tal relação de vida.

Meça o ciclo em locais úteis e resolução de tempo

Diga ao técnico se a questão não resolvida diz respeito à carga de quatro segundos ou à excursão de um quarto de segundo. A resposta e o registro do instrumento devem ser adequados a esse evento. Acordar a configuração com o técnico ou fornecedor do motor; uma regra de taxa de amostragem universal deixaria o formato do circuito e do evento não especificado.

Pegue um registrador ilustrativo que registre uma amostra instantânea por segundo. Um evento de um quarto de segundo poderia caber entre duas amostras e desaparecer do registro. Casas decimais extras não alterariam o tempo da amostra. Revise a largura de banda, a amostragem, a localização do sensor e a instalação em conjunto ao investigar tal pulso.

Para um cálculo rápido da pressão diferencial, alinhe os dois traços da porta de trabalho no tempo. O emparelhamento da leitura máxima de entrada com uma leitura de saída de outro estado pode produzir um ponto operacional fictício. Mantenha os traços originais e o comando da válvula atrás do resumo.

Identifique os locais de pressão e temperatura de drenagem da caixa separadamente. Uma leitura da temperatura do reservatório fornece contexto; um valor de caixa ou saída descreve outro local. Indique se o número provém de um instrumento, de um orçamento ou de um catálogo. Mantenha informações de tempo suficientes para colocá-lo no ciclo.

Peça a um técnico qualificado que utilize os pontos de teste pretendidos de acordo com o procedimento aprovado da máquina. Proteja a carga e selecione instrumentos classificados para o circuito. Mantenha as linhas hidráulicas fechadas enquanto estiver energizado. As alterações nas configurações de proteção exigem seu próprio procedimento qualificado e autorizado.

Registre o estado que produz uma exceção: liberação do freio, emperramento, operação com carga quente ou comutação. Isso identifica o caminho de fluxo relevante para investigação. Um sintoma por si só deixa a causa e qualquer decisão de substituição sem solução.

Compare cotações usando a mesma folha de tarefas

Dê aos candidatos concorrentes a mesma tabela de ciclo de carga e o mesmo movimento exigido. Uma oferta com uma pressão intermitente mais alta ainda pode ser inadequada se a máquina permanecer muito tempo acima da classificação contínua. Outra oferta pode ter um título máximo mais baixo, mas um envelope contínuo que cobre o imposto de produção. Compare as curvas e condições aplicáveis ​​antes de interpretar a diferença.

Em uma comparação hipotética, uma oferta lista 180 bar contínuo e 240 bar de pico. Uma taxa sustentada de 200 bares está fora dessa entrada contínua. Vale a pena avaliar uma alternativa que cubra 200 bar continuamente nas condições reais de velocidade, fluido e drenagem. Estas entradas presumidas ilustram uma decisão de triagem e não identificam nenhum produto.

Mantenha a revisão da classificação separada da compatibilidade da interface. Um motor com melhor capacidade de serviço ainda pode ter eixo, flange, portas ou arranjo de rotação incorretos. O A categoria motora orbital BLINCE é um ponto de partida útil para a descoberta da família; o desenho do modelo selecionado e os limites são necessários para a comparação real.

Inclua um histórico de serviço conhecido com a etiqueta do modelo do motor antigo. Registre quaisquer alterações na taxa de ciclo, carga, temperatura do óleo, disposição das válvulas ou vazão da bomba desde a instalação. Avaliar a substituição proposta a partir dos seus próprios limites e configuração; o histórico de serviço ajuda a descrever a máquina sem estabelecer uma classificação para outro motor.

O que enviar com uma consulta sobre o ciclo de trabalho do motor

Envie um ciclo completo com o estado repetido mais exigente identificado. Incluir:

• Duração do estado e rpm.

• Torque do eixo e o cálculo ou medição por trás dele.

• Ambas as pressões na porta de trabalho foram medidas.

• Ciclos por minuto ou hora, mais o período operacional esperado.

Rotule as entradas medidas, calculadas e presumidas para que o fornecedor possa separar os requisitos estabelecidos das estimativas.

Anexe a etiqueta existente do motor ou complete o código proposto e o circuito com suas conexões de trabalho, retorno, dreno e freio/controle marcadas. Consultas de substituição também precisam de um desenho de interface. Forneça o tipo de óleo, a condição registrada e os locais de temperatura usados ​​na folha de serviço.

Mantenha partidas carregadas, reversões, paradas, congestionamentos e excursões detectadas em um registro de exceções. Inclua eixos de tempo e a configuração de medição com quaisquer traços. Deixe um pico não medido marcado como desconhecido; o número mais alto observado num mostrador fornece um tipo diferente de evidência.

Solicite uma revisão escrita dos impostos em relação aos estados submetidos, respaldada pelas curvas aplicáveis ​​e revisão do documento. Deve identificar os pontos contínuos aceitos, a definição do tempo intermitente, o pico de exposição e os limites de saída/caixa. Qualquer estado ausente ou subsídio indefinido permanece como item em aberto antes do pedido.

Envie o pacote através Página de contato do BLINCE para uma revisão de configuração. Se o ciclo de produção estiver fora da classificação declarada, identifique a alteração proposta no funcionamento do motor ou da máquina e revise essa alteração antes de fazer o pedido. Mantenha qualquer medição ou estado operacional não resolvido no registro de consulta para que permaneça visível quando a configuração final for liberada.

Tel: +86 132 4232 1601

✉️ E-mail: sales16@blince.com

Site: https://blince.com

Isenção de responsabilidade

Este artigo é um guia geral de engenharia. A seleção final do componente 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.

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