Un constructor de mașini poate cunoaște debitul pompei și viteza arborelui țintă, dar totuși alege motorul hidraulic greșit. Un atelier de reparații poate copia deplasarea ștampilată pe o unitate veche, poate instala înlocuirea și apoi poate constata că transportorul funcționează mai lent când uleiul este fierbinte. Formula nu este dificilă. Partea grea este să știi ce nu protejează formula: cererea de cuplu, căderea de presiune, contrapresiunea de retur, scurgerea carcasei, presiunea de eliberare a frânei, temperatura uleiului și eficiența reală a motorului selectat.
Răspuns scurt
Începeți cu debitul care ajunge efectiv la motor, apoi împărțiți-l la deplasarea motorului:
RPM = (Debit L/min x 1000 x randament volumetric) / deplasare cc/rev
Pentru o verificare teoretică rapidă, mulți tehnicieni folosesc mai întâi:
RPM teoretic = (Debit L/min x 1000) / deplasare cc/rev
O trecere rapidă fără eficiență este doar un punct de plecare. Dacă 50 L/min ajunge la un motor de 250 cc/tur, rezultatul teoretic este 200 rpm. Utilizați o eficiență volumetrică de 90% ca o ipoteză de screening și același motor este mai aproape de 180 rpm înainte ca sarcina să schimbe imaginea. Numărul este util deoarece expune domeniul de deplasare care merită verificat; nu este suficient să aprobi a Motor hidraulic BLINCE fără cererea de cuplu, marja de presiune, montaj, porturi, frână, sarcină laterală, ciclu de funcționare și starea uleiului.
De ce viteza nu poate fi verificată singură
Un motor hidraulic se rotește deoarece debitul își umple camerele și diferența de presiune produce cuplu. Fluxul decide în principal viteza. Diferența de presiune decide în principal cuplul. Deplasarea conectează ambele părți: un motor cu deplasare mai mare se rotește mai lent la același debit, dar produce mai mult cuplu la aceeași presiune. De aceea, aceeași pompă poate face un motor rapid și slab, altul lent și puternic și o a treia fierbinte pentru că restul circuitului este subdimensionat. Când problema pare o unitate slabă mai degrabă decât o problemă cu calculatorul, comparați rezultatul cu ghidul BLINCE activat motoarele hidraulice funcționează încet sau slab înainte de a comanda piese.
Viteza se modifică și în funcție de tipul de motor. Un compact Motoreductorul din seria G se poate potrivi unui circuit de mare viteză, cu cuplu moderat, deoarece intervalul publicat include o deplasare de 2,6-90 cm3/tur, presiune nominală de până la 250 bar și turație maximă de până la 4000 rpm pentru Grupele 1 și 2. A motorul hidraulic de deplasare poate funcționa la viteză mult mai mică, dar cu un cuplu mult mai mare, cum ar fi unitățile BLINCE HMS02/HMSE02 cu o cilindree de 172-348 cc/rpm și o viteză de 0-650 rpm, sau motoarele de deplasare mai mari MK18 cu 1395-2812 cc/tur și o cilindree de până la 900 Nm 17, 160 rpm. Acestea sunt categorii publicate, nu permisiunea de a ignora foaia de date selectată.
Formula de bază
Pentru majoritatea conversațiilor de selecție BLINCE, formularul SI este cel mai ușor de utilizat, deoarece debitul pompei este adesea discutat în L/min și deplasarea motorului în cc/rev:
n = Q x 1000 x eta_v / Vg
Unde:
n = turația motorului, rpm
Q = debit de admisie la motor, L/min
Vg = deplasarea motorului, cc/rev
eta_v = randamentul volumetric ca zecimală
Dacă eficiența este necunoscută, calculați mai întâi RPM teoretic și etichetați-l ca fiind teoretic. Apoi utilizați o ipoteză realistă a eficienței doar ca exemplu. Nu scrieți RPM ajustat ca o promisiune de performanță BLINCE decât dacă datele exacte ale modelului și condițiile de testare o susțin. Pentru o comparație de tip mai profundă, articolul BLINCE pe Tipurile de motoare hidraulice și principiile de lucru ajută la separarea modelelor orbitale, angrenajului, paletelor, pistonului axial și pistoanelor radiale.
Exemplu lucrat: Debit la RPM
Să presupunem că un cumpărător are următoarele condiții:
Debit de admisie motor disponibil: 48 L/min
Cilindrată motor candidat: 315 cc/rev
Eficiența volumetrică estimată pentru screening: 0,90
Viteza țintă a arborelui: aproximativ 130 rpm sub sarcină normală
Calculul teoretic este:
RPM teoretic = 48 x 1000 / 315 = 152,4 rpm
Cu eficiența screening-ului:
RPM estimat = 152,4 x 0,90 = 137,2 rpm
Pe hârtie, 137,2 rpm este suficient de aproape pentru a menține candidatul în viață. Acum selecția se îndepărtează de viteză și în sarcină. Poate motorul să realizeze cuplul necesar la presiunea pe care circuitul o poate furniza cu adevărat? Va supapa hidraulică , conducta de retur sau circuitul de eliberare a frânei creează pierderi suficiente pentru a trage motorul de la acel număr? Dacă 130 rpm sunt necesare doar fără sarcină, rezultatul este promițător. Dacă arborele trebuie să mențină 130 rpm în timpul ridicării, direcției sau urcării, presiunea și cuplul decid dacă calculul supraviețuiește contactului cu mașina.
Formula inversă: RPM țintă la debitul necesar
Când viteza mașinii este fixă mai întâi, rearanjați formula:
Debitul necesar L/min = RPM x deplasare cc/rev / (1000 x eta_v)
Exemplu:
Viteza tinta: 220 rpm
Cilindrata motorului: 160 cmc/tur
Eficiența volumetrică de screening: 0,88
Debit necesar = 220 x 160 / (1000 x 0,88) = 40 L/min
Dacă pompa poate furniza doar 32 L/min după pierderile supapei și scurgerile de ulei cald, motorul nu va menține 220 rpm în lucru real. Un mai mare nici pompa hidraulica poate sa nu fie primul raspuns. Setarea de descărcare, dimensiunea furtunului, restricția de admisie, capacitatea bobinei supapei, răcitorul de ulei și designul rezervorului pot decide dacă mai mult debit al pompei devine mișcare utilă sau căldură nedorită. Prezentare generală a lui BLINCE despre tipurile de pompe hidraulice este utilă atunci când problema vitezei este de fapt o problemă de debit sau tip pompă.
Alegerea deplasării: Cumpărătorii de compensare sunt adesea dornici
Deplasarea este pârghia care creează conflictul obișnuit al cumpărătorului. Reduceți deplasarea și același debit produce mai multe RPM, dar arborele are mai puțin cuplu disponibil la aceeași presiune. Măriți deplasarea și motorul are mai mult potențial de cuplu, dar consumă mai mult debit la fiecare rotație. Când un cumpărător cere „mai multă viteză și mai mult cuplu”, răspunsul poate fi mai mult debit al pompei, mai multă presiune utilizabilă, un alt tip de motor, o cutie de viteze sau un ciclu de funcționare modificat. O schimbare de deplasare prin ea însăși, de obicei, cumpără un avantaj cheltuind altul.
De exemplu, 60 L/min oferă aproximativ 600 rpm teoretic cu un motor de 100 cc/rpm, aproximativ 240 rpm cu un motor de 250 cc/rpm și aproximativ 120 rpm cu un motor de 500 cc/rpm. Opțiunea de 500 cc/torare poate fi atractivă pentru pornirea unui melc greu sau a unei tracțiuni pe roți, dar nu va îndeplini o țintă de turație mare decât dacă sistemul are suficient debit. Opțiunea de 100 cc/tur se poate învârti rapid, dar poate avea nevoie de mai multă presiune decât poate suporta pompa, supapa de siguranță, furtunurile și structura mașinii. Dacă sarcina necesită atât o putere mai lentă, cât și un cuplu mai mare la arbore, ghidajul BLINCE este pornit Împerecherea motoarelor hidraulice cu reductoare de viteză poate fi mai relevantă decât schimbarea directă a motorului.
Tabel de decizie
Situația de selecție
Ce spune formula
Ce trebuie verificat în continuare
Direcția probabilă BLINCE
RPM este prea mic la gol
Debitul poate fi prea mic sau deplasarea prea mare
Referințe încrucișate cu modelul complet și datele de instalare
Utilizați tabelul ca instrument de screening. Selecția finală necesită în continuare curba produsului selectat, evaluările continue și intermitente, vâscozitatea uleiului, temperatura, sarcina de montare și manualul mașinii.
Când RPM real este mai mic decât cel calculat
Începeți cu debitul măsurat la admisia motorului. Multe carcase cu motor lent se regăsesc la un număr care a venit de pe plăcuța de identificare a pompei în loc de un punct de testare a uleiului cald. Uzura, restricția de aspirație, rotația greșită a pompei, temperatura ridicată a uleiului și viteza redusă de antrenare pot reduce debitul furnizat. La fel poate și o bobină de supapă, un furtun, un fiting sau o cuplare rapidă care este prea mică pentru circuit. Chiar și a Unitatea de putere hidraulică cu suficient debit anunțat poate dezamăgi atunci când circuitul motorului, răcitorul, rezervorul și linia de retur au fost dimensionate ca piese separate în loc de un singur sistem.
Scurgerea internă este al doilea motiv. Pe măsură ce spațiul liber se uzează sau scade vâscozitatea uleiului, mai mult ulei alunecă pe căile interne de scurgere în loc să producă rotație. Formula încă spune că fluxul ar trebui să creeze RPM, dar o parte din acest flux ocolește camerele de lucru. Acesta este motivul pentru care un motor poate funcționa acceptabil când este rece și poate încetini după ce uleiul atinge temperatura de funcționare. Șocul de temperatură este un risc separat; un motor expus la o treaptă ascuțită de ulei cald sau rece ar trebui verificat în raport cu articolul BLINCE de pe evitarea șocului de temperatură a motorului hidraulic și fișa tehnică exactă a modelului.
Contează și presiunea din spate. Presiunea mare de retur reduce diferența efectivă de presiune pe motor și poate crește presiunea carcasei, sarcina de etanșare, căldura sau problemele de eliberare a frânei. Pe circuitele de deplasare și de rotire, aceeași turație a motorului se poate simți complet diferită dacă supapele de contrabalansare, supapele de supracentrare, liniile de eliberare a frânei sau căile anti-cavitație nu sunt corecte. Aici un articol cu formulă trebuie să înceteze să pretindă că motorul este izolat de circuit.
Potriviți formula cu tipul de motor
Lucrările cu viteză mică și cuplu mare îndreaptă de obicei discuția către motoarele cu piston orbital sau radial înainte de a indica un motor compact de mare viteză. Datele categoriei motoare de călătorie BLINCE oferă scara: opțiunile HMS05/HMSE05 sunt publicate la 260-565 cc/rev și 0-300 rpm, HMS08 la 467-1248 ml/r și MCR05 la 380-820 ml/r cu 0-220 r/min. Formula RPM în sine nu s-a schimbat. Ceea ce se schimbă este construcția motorului în jurul acestei formule: intervalul de deplasare, structura cuplului, suportul rulmentului, opțiunile de frână și fereastra de funcționare așteptată la unitățile mobile grele. Pentru deciziile de călătorie și rotație, comparația BLINCE a motorul hidraulic de deplasare vs motorul hidraulic de rotire ajută la prevenirea aplicării unui calcul bun al vitezei la funcția greșită a mașinii.
Pentru o viteză mai mare și un cuplu moderat, un motor angrenaj sau un motor cu piston axial se pot potrivi mai bine. Pagina cu motorreductor BLINCE Seria G publică o deplasare de 2,6-90 cm3/tur, presiune nominală de până la 250 bar și viteze maxime ridicate pentru circuite compacte. Un motor cu cilindree mică poate atinge turații mai mari din același debit, dar cuplul de sarcină trebuie să rămână în limitele de presiune și de rulment. Dacă ținta de viteză a motorului este mare și sarcina este continuă, starea de răcire și de admisie devin mai importante decât rezultatul formulei. Ghidul lui BLINCE pentru Aplicațiile motoarelor hidraulice din construcții, agricultură și industriile maritime oferă un context de aplicație util.
Verificarea cuplului după formula de viteză
După turație, verificați cuplul. O formulă simplificată de screening SI este:
Cuplu Nm = deplasare cc/toar x presiune bar x randament mecanic / 62,8
Exemplu:
Cilindrata: 315 cmc/rotare
Diferența de presiune disponibilă pe motor: 160 bar
Eficiență mecanică de screening: 0,85
Cuplu = 315 x 160 x 0,85 / 62,8 = 682 Nm
Tratați 682 Nm ca rezultat al screening-ului. Dacă arborele trebuie să livreze 800 Nm, acest candidat de 315 cc/toară este probabil subdimensionat la 160 bar, cu excepția cazului în care sistemul poate furniza în siguranță o presiune mai eficientă. Calea de reparație poate fi o deplasare mai mare, o presiune admisibilă mai mare după revizuirea sistemului, o cutie de viteze care schimbă viteza cu cuplu sau o familie de motoare cu o capacitate de cuplu mai mare. Dacă cererea reală este mai aproape de 450 Nm, același motor poate avea suficientă marjă de cuplu, dar sarcina termică continuă și gradul de funcționare necesită totuși o verificare separată.
Verificări ale echipamentelor înainte de a comanda
Dispozitivele transportoare au grijă de viteza constantă, cuplul de pornire, tensiunea lanțului și stabilitatea la viteză mică. O formulă care oferă turația corectă poate eșua dacă motorul vede încărcare șoc la pornire sau dacă un pinion pune sarcină laterală într-un motor care nu este proiectat pentru aceasta. Solicitați date despre rulment și încărcare laterală înainte de a trata deplasarea ca singura variabilă de selecție.
Transmisiunile pe roți și transmisiile de călătorie au grijă de greutatea vehiculului, gradul, rezistența la rulare, eliberarea frânei, comportamentul de contrabalansare și starea de blocare. O motorul hidraulic cu viteză mică poate fi adecvat atunci când mișcarea lentă și cuplul de pornire contează mai mult decât turația mare a arborelui, dar deplasarea corectă depinde în continuare de debitul disponibil și de cuplul de sarcină.
Ventilatoarele, dispozitivele de tăiere și periile sunt mai puțin îngăduitoare cu privire la inerție, supraviteză și căldură în timpul rulajelor lungi. Un motor cu cilindree mică poate atinge ținta vitezei lamei cu un debit mai mic, apoi se poate lupta când cuplul de pornire sau sarcina de tăiere crește. Un motor mai mare protejează marja de cuplu, dar mașina poate pierde viteza, cu excepția cazului în care pompa și supapa pot furniza debitul suplimentar. Rularea formulei în ambele sensuri permite cumpărătorului să vadă acel compromis înainte de a comanda hardware.
Greșeli comune
Prima greșeală este utilizarea debitului nominal al pompei în loc de debitul măsurat la admisia motorului. Debitul de pe plăcuța de identificare a pompei poate fi calculat la o viteză și presiune pe care mașina nu le folosește de fapt. Măsurați debitul la temperatura uleiului de funcționare atunci când este posibil.
A doua greșeală este ignorarea eficienței volumetrice. RPM teoretic este util pentru screening, dar motoarele uzate, uleiul fierbinte, vâscozitatea subțire și scurgerile interne ridicate reduc viteza reală. Pentru depanare, comparați viteza la rece și la cald sub aceeași sarcină.
A treia greșeală este selectarea deplasării numai din viteză. Dacă motorul devine mai mic pentru a câștiga RPM, cuplul scade dacă presiunea nu crește. Dacă presiunea nu poate crește în siguranță, mașina poate deveni rapidă fără forță de tragere utilă.
A patra greșeală este copierea doar a deplasării de la vechiul motor. Arborele, flanșa, poziția orificiului, rotația, scurgerea, frâna, sarcina lagărului, materialul de etanșare și plicul de montare pot face ca înlocuirea cu aceeași deplasare să nu fie adecvată.
A cincea greșeală este tratarea presiunii de retur ca fiind inofensivă. Presiunea ridicată de retur poate reduce cuplul efectiv, crește căldura și etanșările sau scurgerile de carcasă. Acest lucru este important în special la motoarele de deplasare, rotire și frână.
Cine nu ar trebui să folosească această formulă ca selecție finală
Nu utilizați formula numai pentru sarcini suspendate, ascensoare de personal, sisteme de frânare, freze cu inerție mare, transmisii de drum, troliuri, acționări marine sau mașini cu circuite neclare de contrabalansare și de eliberare a frânei. În aceste cazuri, formula vitezei este doar primul ecran. Decizia finală necesită reguli de siguranță a mașinii, proiectare de susținere a sarcinii, setări de presiune, curbe ale motorului, date privind frânele, limitele de scurgere a carcasei și o revizuire responsabilă a ingineriei.
De asemenea, această formulă nu ar trebui utilizată ca unică bază pentru înlocuirea unui motor defect atunci când cauza inițială a defecțiunii este necunoscută. Dacă contaminarea, cavitația, căldura, rotația greșită sau încărcarea laterală au distrus primul motor, noul motor poate eșua chiar dacă calculul RPM este corect.
Datele cererii de cotație BLINCE Needs
Trimiteți aceste informații înainte de a solicita o recomandare de motor:
Viteza țintă a arborelui în rpm, inclusiv fără sarcină, sarcină normală și viteza maximă acceptabilă.
Debit disponibil la intrarea motorului în L/min sau GPM, de preferință măsurat la temperatura uleiului de lucru.
Model de motor existent, deplasare, fotografii, arbore, flanșă, tip de port, rotație și plic de montare.
Cuplul necesar, sarcina mașinii, raza pinionului sau roții, greutatea vehiculului, gradul sau forța de antrenare, dacă se cunoaște.
Presiune continuă, intermitentă și de vârf; setarea supapei de siguranță; presiunea de retur; presiunea de scurgere a carcasei.
Ulei și contaminare: tipul uleiului, gradul de vâscozitate, temperatura normală, temperatura de pornire la rece, starea filtrului și orice resturi găsite după ultima defecțiune.
Dispunerea circuitului: tip de supapă, frână, supapă de contrabalansare, cale anti-cavitație, răcitor, volumul rezervorului, dimensiunile furtunului și orice cuplare rapidă sau restricții în linia motorului.
Ciclu de funcționare: minute de funcționare pe oră, porniri pe oră, sarcină de șoc, frecvență de inversare, temperatura ambientală maximă și dacă viteza țintă este continuă sau ocazională.
Aceste detalii îi permit lui BLINCE să separe trei întrebări care se amestecă adesea: dacă calculul RPM este realist, dacă cuplul arborelui este suficient și dacă sarcina aparține unui motor cu angrenaj, orbital, piston axial sau cu piston radial. Cotația finală depinde încă de elementele din fișa tehnică a modelului care nu pot fi ghicite numai din debit și deplasare.
FAQ
Care este formula pentru turația motorului hidraulic?
Utilizați RPM = debit x 1000 x eficiență volumetrică / deplasare cu debit în L/min și deplasare în cc/rev. Dacă eficiența volumetrică nu este cunoscută, eliminați-o din ecuație și marcați răspunsul ca teoretic.
De ce motorul meu hidraulic este mai lent decât spune formula?
De obicei, una dintre intrări nu este ceea ce presupunea calculul. Debitul de admisie al motorului poate fi mai mic decât debitul de pe plăcuța de identificare a pompei, uleiul cald poate crește scurgerea internă, o pompă uzată poate ocoli mai mult ulei, supapele sau furtunurile pot fi restrictive sau presiunea de retur poate fura diferența de presiune efectivă.
Un motor hidraulic mai mare se rotește mai lent?
La același flux, da. Deplasarea mai mare folosește mai mult ulei pe rotație, astfel încât RPM scade. Avantajul este mai mult potențial de cuplu la aceeași presiune, motiv pentru care viteza și cuplul de sarcină trebuie verificate împreună.
De cât debit am nevoie pentru 200 rpm?
Utilizare debit = rpm x deplasare / (1000 x randament) . De exemplu, un motor de 160 cc/rpm care funcționează la 200 rpm cu o eficiență volumetrică de 0,88 are nevoie de aproximativ 36,4 L/min la intrarea motorului, nu doar la ieșirea pompei.
Pot crește RPM prin creșterea presiunii?
Nu direct. Debitul stabilește viteza fără sarcină; presiunea dă cuplul motorului să reziste la sarcină. Creșterea presiunii poate ajuta un motor să oprească scăderea vitezei atunci când cuplul a fost factorul limitator, dar nu va crea mai multe RPM fără sarcină fără mai mult debit sau o deplasare mai mică.
BLINCE poate alege un motor doar dintre debit și rpm?
Debitul și RPM sunt suficiente pentru un prim ecran de deplasare, nu o selecție finală. BLINCE încă mai are nevoie de cuplu, presiune, montare, arbore, porturi, temperatura uleiului, presiune de retur, scurgere a carcasei, frână, ciclu de funcționare și informații despre mașină.
CTA
Dacă dimensionați sau înlocuiți un motor hidraulic, trimiteți BLINCE turația țintă, debitul măsurat, cuplul necesar sau sarcina mașinii, codul de model existent, fotografiile arborelui și flanșei, aspectul porturilor, datele despre presiune, temperatura uleiului, presiunea de retur și ciclul de funcționare. BLINCE poate verifica calculul vitezei, poate identifica datele de compatibilitate lipsă și poate sugera familia de motoare care ar trebui să fie confirmată pe fișa tehnică finală înainte de ofertare.
Acest articol este un ghid general de inginerie. Selecția finală a componentelor ar trebui să se bazeze pe desenele mașinii, datele hidraulice măsurate, condițiile de lucru, cerințele de siguranță și confirmarea unui inginer hidraulic sau furnizor calificat.
Echipa hidraulică Blince
Blince Hydraulic este o companie lider în industrie, dedicată producției de energie fluidă proiectată cu precizie și soluțiilor hidraulice personalizate. Susținută de zeci de ani de expertiză profundă în domeniul utilajelor industriale și de mii de implementări globale de succes, echipa noastră de ingineri se concentrează în întregime pe fabricarea de componente hidraulice de înaltă performanță, inclusiv motoare orbitale specializate, cursa de înaltă presiune antrenează motorul și supape de control direcțional robuste . Infrastructura noastră de producție utilizează sisteme de prelucrare CNC cu mai multe axe de ultimă generație și este complet certificată ISO 9001 pentru a garanta acuratețe volumetrică repetabilă în fiecare ciclu de producție.
Oferim soluții hidraulice rapide, extrem de fiabile și eficiente din punct de vedere al costurilor distribuitorilor din industria grea, OEM-urilor de mașini și echipelor de întreținere din peste 150 de țări. Indiferent dacă proiectul dvs. activ necesită un lot mic de profile de arbore personalizate sau o serie de producție la scară largă de pompă cu roți din fontă pentru sarcini severe , ne configuram programele flexibile de producție pentru a vă îndeplini termenele de livrare țintă cu o predictibilitate totală a prețurilor. Parteneriatul cu Blince înseamnă asigurarea eficienței maxime a sistemului, calitatea materialelor de elită și profesionalism fără compromisuri în domeniul fluidelor.
Pentru a afla mai multe despre gama noastră completă de produse, vizitați site-ul nostru oficial: www.blince.com.
