Ghid de dimensionare a unității hidraulice: debitul pompei, KW motor, capacitatea rezervorului și căldura

O unitate de putere hidraulică poate ajunge la setarea de relief și poate fi totuși greșită pentru mașină.

Ecartamentul urcă la 160 bar. Cilindrul se mișcă, dar durează douăsprezece secunde în loc de șapte. După patruzeci de minute, rezervorul este fierbinte, curentul motorului electric este mai mare decât se aștepta, iar operatorul începe să facă pauză între cicluri. Prima sugestie este adesea o pompă mai mare. Al doilea este un răcitor de ulei mai mare. Niciuna dintre sugestii nu răspunde la întrebarea utilă: unde se duce puterea disponibilă?

Debitul lipsă poate începe la admisia pompei. Poate fi pierdut printr-o supapă direcțională mică, un filtru, un furtun lung de retur sau o supapă de siguranță care rămâne deschisă în timpul unei părți a ciclului. Motorul electric poate fi suficient de mare pentru sarcina medie, dar prea mic pentru porniri repetate. Rezervorul poate conține suficient ulei pentru a acoperi orificiul de aspirație, oferind în același timp prea puțin timp pentru ca aerul să părăsească fluidul. O Unitatea de putere hidraulică personalizată trebuie selectată ca circuit de lucru, nu ca rezervor cu un motor înșurubat deasupra.

Acesta este genul de lucru de dimensionare care aterizează de obicei pe mai multe birouri. Întreținerea știe când mașina încetinește. Achiziția are vechiul număr de model. Constructorul știe cât spațiu rămâne lângă cadru. Niciunul dintre aceste fapte nu este suficient de unul singur. Cu toate acestea, puneți-le împreună, iar pompa, motorul electric, rezervorul, supapele, filtrele și răcitorul pot fi discutate înainte ca furnizorul să se angajeze să adopte un aspect care este costisitor de schimbat.

Începeți cu ciclul mașinii, nu cu catalogul unității de alimentare

Începeți cu un cronometru și cu mașina, nu cu un catalog de pompe. Urmați un ciclu complet. O presă poate traversa cea mai mare parte a cursei sale rapid, încetinește lângă piesa de prelucrat, ține forța timp de opt secunde, apoi revine acasă aproape descărcată. O ridicare poate începe greu, dar se mișcă doar de șase ori într-o oră. Un transportor este genul opus de problemă: presiune moderată, poate, dar fără odihnă lungă. Citirile lor de vârf se pot potrivi în timp ce unitățile lor de putere au nevoie de motoare, rezervoare și aranjamente de răcire destul de diferite.

Înregistrați fiecare actuator separat. Pentru un cilindru, notați alezajul, diametrul tijei, cursa, direcția sarcinii, timpul necesar de deplasare și punctul cel mai dur al legăturii. Pentru o acționare rotativă, notați deplasarea, turația țintă, cuplul de pornire, aranjamentul carcasei și scurgerea și dacă sarcina poate depăși motorul. The Ghidul de potrivire a pompei hidraulice și a motorului explică de ce turația, cuplul, presiunea de retur și temperatura uleiului trebuie citite împreună.

Apoi notați ce funcții operează în același timp. O ramură de direcție de 25 L/min și o ramură de clemă de 35 L/min nu necesită neapărat o pompă de 60 L/min dacă secvența de control împiedică funcționarea simultană. Aceleași două ramuri pot necesita toți 60 L/min dacă operatorul le poate folosi pe ambele împreună. Schema, logica valvei și secvența PLC decid care afirmație este adevărată.

Pentru munca de teren, o propoziție simplă este mai valoroasă decât o solicitare de un număr de parte lustruit:

Unitatea extinde un cilindru cu alezaj de 80 mm prin 500 mm în 7 secunde, menține o sarcină de 22 kN timp de 10 secunde, se retrage fără încărcare și se repetă de patru ori pe minut. Uleiul atinge 63 C după o oră, în timp ce presiunea de evacuare a pompei este de 160 bari, iar presiunea de retur este de 9 bari în timpul extinderii.

Nota respectivă oferă deja unui furnizor un loc de început. „Citați un pachet de putere hidraulică de 7,5 kW” nu.

Ce include de fapt o unitate hidraulică

La nivelul atelierului, „unitate de putere” poate însemna orice, de la o pompă cu motor pe un rezervor mic până la o stație hidraulică completă cu un colector și un dulap de control. Limita utilă este funcțională: stochează și condiționează uleiul, antrenează pompa, limitează presiunea și trimite debitul controlat către mașină. Supape de direcție, filtre, un dispozitiv de aerisire a umplerii, indicarea nivelului și a temperaturii, cuplaje de testare, un acumulator, un încălzitor sau un răcitor pot fi montate atunci când sarcina le cere. Ele nu sunt necesare doar pentru a face ca ansamblul să arate complet.

O schimbare tinde să mute mai multe alte limite. Adăugați deplasarea pompei și blocul de supape, filtrul, răcitorul, furtunurile și returul rezervorului trebuie să transporte ulei suplimentar. Reduceți înălțimea rezervorului pentru a degaja o protecție, iar orificiul de aspirație poate fi prea aproape de lichidul aerat care se returează. Ridicați setarea de relief și cuplul arborelui crește odată cu acesta; la fel și sarcina posibilă pe cilindri, conducte și structura mașinii. Acest lanț de efecte este locul în care o unitate compactă, cu aspect ordonat, poate deveni o unitate slabă de funcționare.

Articolul mai vechi BLINCE despre diferența dintre o pompă hidraulică și o unitate de putere hidraulică este un fundal util. Prezentul ghid face următorul pas: transformă un ciclu de mașină în numere preliminare de dimensionare și o cerere de ofertă utilizabilă.

Pasul 1: Transformați mișcarea actuatorului în debit necesar

Debitul controlează în principal viteza actuatorului. Presiunea se dezvoltă ca răspuns la rezistență și sarcină. Menținerea separată a acestor două sarcini previne una dintre cele mai frecvente greșeli în selectarea unității de alimentare: creșterea setării de relief deoarece un cilindru este lent.

Pentru un cilindru cu dublă acțiune, calculați mai întâi aria care vede de fapt presiunea asupra cursei de lucru:

A_piston = pi x D^2 / 4

Zona inelară pe partea tijei este:

A_anular = pi x (D^2 - d^2) / 4

Unde D este alezajul și d este diametrul tijei. Debitul necesar rezultă din zonă și viteză:

Q = A xv

Versiunea de teren a calculului este mai puțin abstractă: găsiți volumul de ulei necesar pentru a umple camera de lucru, apoi întrebați cât de repede trebuie să ajungă acel volum. Rulați numerele de două ori. Extensia folosește suprafața totală; retragerea folosește zona inelară mai mică din jurul tijei. Cu un flux fix, a Prin urmare , cilindrul hidraulic cu dublă acțiune se va întoarce mai repede decât se extinde.

Exemplu de cilindru: alezaj de 80 mm, cursă de 500 mm

Pentru un alezaj de 80 mm, suprafața completă a pistonului ajunge la aproximativ 5.026,5 mm2. Deplasați acea zonă printr-o cursă de 500 mm și capătul capacului durează aproximativ 2,51 litri. Acesta este volumul care trebuie să ajungă după schimbarea supapei, nu doar volumul afișat în catalogul pompelor.

Pentru a muta acei 2,51 litri în 7,2 secunde este nevoie de aproximativ 20,9 L/min pe hârtie. O pompă marcată 20 L/min este deja scurtă înainte de contorizarea scurgerilor. Tranziția supapei, accelerația, scurgerile de ulei cald și o a doua funcție pot lua o altă parte. Cu alte cuvinte, 20.9 este o țintă utilă la portul cilindrului, nu permisiunea de a comanda cea mai apropiată pompă nominală.

Pentru un motor hidraulic, aceeași idee de volum și timp apare ca deplasare pe rotație:

Q_teoretic (L/min) = deplasare (cm3/r) x viteza (rpm) / 1000

Un motor de 250 cm3/tur la 80 rpm consumă 20 L/min în calculul ideal. Sursa reală trebuie să acopere și scurgerile. Livrați doar 18 L/min după uzura pompei și pierderile supapei și arborele nu poate menține viteza calculată; creșterea presiunii nu va înlocui uleiul lipsă.

Totalurile filialelor necesită o verificare rapidă a realității. Dacă doi cilindri sunt interconectați și nu se mișcă niciodată împreună, adăugarea ambelor debite de vârf supradimensionează sursa. Dacă un operator poate împinge ambele bobine simultan, ignorarea unei ramuri face opusul. Direcția prioritară, circuitele regenerative, acumulatorii și pompele variabile fac suma de pe plăcuță și mai puțin fiabilă; pentru acele mașini, urmăriți schema prin secvența reală.

Pasul 2: Alegeți deplasarea pompei de la viteza reală de antrenare

Pentru o pompă cu cilindree fixă, livrarea teoretică este:

Q_teoretic (L/min) = cilindreea pompei (cm3/rpm) x turația pompei (rpm) / 1000

Debitul real poate fi estimat prin înmulțirea cu randamentul volumetric:

Q_actual = Q_teoretic x randament volumetric

Luați un 16 cm3/tur Pompă hidraulică cu angrenaje seria HGP acţionată la 1.450 rpm. Înmulțirea dă 23,2 L/min înainte de scurgerea internă. Folosind o eficiență volumetrică de 90 la sută ca valoare estimativă temporară, livrarea așteptată revine la 20,9 L/min.

Această cifră de 90 la sută este o presupunere a unei foi de lucru, nu o evaluare BLINCE promisă. Construcția pompei, presiunea, viteza, vâscozitatea uleiului, temperatura și uzura, toate o mișcă. Selecția finală ar trebui să provină din curba pentru pompa exactă. În această etapă, estimarea răspunde doar la o întrebare aproximativă: este plauzibil 16 cm3/rev sau ne aflăm în mod evident într-un interval de dimensiuni greșit?

Verificați turația la arborele pompei, nu numărul reținut din broșura motorului. Un motor cu inducție de 50 Hz nu se rotește în mod normal la viteza sa sincronă de 1.500 rpm odată ce este încărcat. Motoarele rătăcesc printr-o gamă mai largă, iar rapoartele PTO sunt adesea transmise incorect. Un design bazat pe 1.800 rpm care primește de fapt 1.450 rpm pierde aproximativ o cincime din debitul său teoretic înainte ca scurgerea pompei să intre în discuție.

Deplasare fixă ​​sau variabilă?

O pompă cu angrenaje fixe are sens atunci când mașina dorește aproximativ aceeași livrare în fiecare ciclu și circuitul are o modalitate cinstită de a o descărca. Este ieftin și familiar de întreținut. Problema începe atunci când cea mai mare parte a acestui debit fix petrece perioade lungi de timp strâns printr-o margine de măsurare sau aruncat peste relief, în timp ce actuatorul abia se mișcă.

O Pompa cu piston axial cu deplasare variabilă se poate retrage de la deplasarea totală atunci când controlul spune că cererea a scăzut. Acest lucru economisește debitul irosit doar atunci când controlul este configurat corect. Instalațiile cu sens de sarcină, setările compensatorului, uleiul curat și o scurgere a carcasei deschise devin parte din punerea în funcțiune; cel Ghidul de scurgere a carcasei pompei cu piston acoperă una dintre căile de defecțiune mai puțin vizibile.

Nu alegeți o pompă variabilă doar pentru că sună mai avansat. Nu alegeți o pompă cu viteze doar pentru că vă este familiară. Ciclul mașinii ar trebui să ia decizia.

Pasul 3: Calculați puterea hidraulică înainte de a alege motorul kW

Odată ce debitul a fost legat de viteză, presiunea și debitul pot fi combinate pentru a estima puterea hidraulică:

P_hidraulic (kW) = presiune (bar) x debit (L/min) / 600

Pentru punctul de funcționare folosit aici, 160 bar și 20,9 L/min dau:

160 x 20,9 / 600 = 5,57 kW

Motorul nu poate fi dimensionat exact la 5,57 kW. O parte din puterea arborelui său se pierde în pompă și antrenare. Folosind 85% eficiență globală ca o estimare timpurie, dă:

P_motor_input = 5,57 / 0,85 = 6,55 kW

Un motor de 7,5 kW poate fi un punct de plecare rezonabil pentru acest exemplu. Nu este o alegere finală automată. Pornirea sub sarcină, vâscozitatea uleiului rece, funcționarea de reducere, tensiunea și frecvența, factorul de serviciu, temperatura ambiantă, altitudinea, incinta, pornirile pe oră și eficiența reală a pompei încă contează.

Curentul motorului ar trebui să fie înregistrat sub sarcina reală. O unitate de putere care funcționează confortabil în timpul unei curse a cilindrului se poate declanșa după porniri repetate sau după ce uleiul se încălzește și mașina începe să mențină presiunea mai mult timp. Calculul hidraulic nu înlocuiește proiectarea electrică; îi oferă proiectantului electric un caz de sarcină de verificat, în timp ce ghidajul de aliniere a cuplajului pompei acoperă verificările mecanice dintre cele două mașini.

Puterea de vârf nu este aceeași cu puterea continuă

O ridicare poate avea nevoie de 160 bar timp de cinci secunde și apoi de odihnă timp de două minute. O presă poate utiliza presiune mare numai la sfârșitul cursei de formare. Un transportor poate solicita o presiune moderată în mod continuu. Selectarea plăcuței de identificare ar trebui să reflecte cât timp motorul transportă fiecare sarcină, dacă se poate răci între cicluri și dacă mașina pornește în timp ce circuitul hidraulic este descărcat.

Dacă pompa pornește împotriva presiunii, revizuiți centrul supapei, aranjamentul de descărcare, supapele de reținere și presiunea blocată. Un motor supradimensionat poate ascunde un circuit de pornire slab, dar nu înlătură vârful de presiune sau șocul mecanic. The Ghidul de selecție a supapei de reținere hidraulice este relevant atunci când presiunea rămâne blocată după oprire.

Exemplu de selecție lucrată: O unitate de ridicare industrială mică

Luați în considerare un dispozitiv de ridicare cu aceste cerințe preliminare:

• Alezaj 80 mm, tijă 45 mm, cursă 500 mm;

• Sarcina externă maximă de 22 kN în timpul extinderii;

• Timp de prelungire țintă de 7,2 secunde;

• patru cicluri complete pe minut pe parcursul unui lot de producție de 20 de minute;

• 160 bar presiune maximă de lucru prevăzută;

• o alimentare electrică trifazată de 400 V, 50 Hz;

• service în interior, în mod normal 15-35 C în jurul unității.

Capătul capacului reține aproximativ 2,51 litri peste cursa menționată. Răspândirea acelui volum în 7,2 secunde produce ținta de 20,9 l/min. O pompă de 16 cm3/tur la 1.450 rpm dă 23,2 L/min teoretic și, cu alocația temporară de eficiență, aterizează aproape de 20,9 L/min.

Dacă toți 20,9 L/min ar fi livrați la 160 bari, puterea hidraulică ar fi de 5,57 kW. Luând în considerare pierderile presupuse crește necesarul de arbore la 6,55 kW. Asta pune un motor de 7,5 kW pe lista scurtă, dar nu încă pe comandă: pornire la rece, porniri pe oră, suprasarcină și urma reală a presiunii încă trebuie să fie de acord.

Contează și verificarea forței. La 160 bar, un orificiu de 80 mm dă aproximativ 80,4 kN forță de extensie teoretică, mult peste sarcina declarată de 22 kN. Această diferență este un avertisment, nu un beneficiu. Fie presiunea reală de lucru va fi mult mai mică, legătura are un mare dezavantaj mecanic, fie datele inițiale sunt incomplete. Un furnizor corect ar trebui să întrebe ce declarație se aplică înainte de a seta supapa de siguranță.

Acest exemplu arată de ce debitul și presiunea nu ar trebui copiate din rânduri separate de catalog. Viteza vizată este îndreptată spre aproximativ 21 L/min. Sarcina poate avea nevoie de mult mai puțin de 160 bar. Setarea corectă a motorului și a reliefului poate fi finalizată numai după ce forța și legătura reală sunt confirmate.

Pasul 4: Dimensiune rezervorul fără a adora un raport

Comanda rapidă familiară este de a face din volumul rezervorului un multiplu al debitului pompei. Rapoarte precum două, trei sau cinci ori debitul pompei sunt adesea utilizate în timpul planificării timpurii. Nu sunt reguli de proiectare universale. Un rezervor de 60 de litri poate fi generos pentru o unitate intermitentă de 20 L/min și inadecvat pentru o altă unitate cu accelerare continuă, flux de aer slab, volum mare al cilindrului diferențial și expunere puternică la contaminare.

Rezervorul are mai multe locuri de muncă. Trebuie să mențină admisia de aspirație acoperită prin fiecare poziție a actuatorului, să mențină uleiul deplasat de cilindri și acumulatori, să lase spațiu pentru dilatare termică, să încetinească suficient uleiul de retur pentru gestionarea aerului și a contaminării și să ofere personalului de întreținere acces pentru a-l curăța și inspecta. De asemenea, contribuie cu suprafața și masa de ulei la controlul termic.

Începeți prin a calcula schimbarea maximă a volumului de ulei al sistemului. Un cilindru mare cu o singură tijă stochează cantități diferite pe capac și pe părțile laterale ale tijei. Mai mulți cilindri se pot extinde împreună. Un acumulator poate elibera și recupera un volum semnificativ de ulei. Rezervorul trebuie să rămână în limitele minime și maxime sigure pe parcursul întregii secvențe, nu numai atunci când fiecare actuator este retras.

Apoi uitați-vă la fluxul de retur. Retragerea cilindrului poate trimite mai mult ulei înapoi la rezervor decât furnizează pompa, deoarece tija reduce volumul inelar. Un circuit regenerativ poate crea un alt tipar de curgere. Difuzorul de retur, filtrul, răcitorul și aspectul portului trebuie să facă față acestui vârf fără a transforma rezervorul într-un generator de spumă.

Un tabel de screening mai bun al rezervorului

Un interval preliminar poate începe cu aproximativ doi până la cinci litri de volum al rezervorului per L/min de debit al pompei pentru multe unități convenționale, dar numărul final trebuie justificat de factorii de mai sus. Tratați raportul ca pe un început de conversație, nu ca pe o dovadă.

Porturile de aspirație și de retur trebuie să fie suficient de separate pentru a preveni trecerea uleiului de retur fierbinte și aerat direct înapoi în pompă. Deflectoarele interne, difuzoarele și pozițiile sensibile ale porturilor pot ajuta, în timp ce geometria slabă poate învinge un rezervor mare. The Ghidul de aerisire al rezervorului hidraulic acoperă modul în care mișcarea nivelului de ulei modifică și calea necesară a aerului.

Pasul 5: Găsiți sursa de căldură înainte de a adăuga un răcitor

Fiecare pierdere devine căldură. Scurgerea pompei, ineficiența motorului, scăderea presiunii supapei, debitul de descărcare, furtunurile subdimensionate, cuplajele strânse, restricția filtrului și contrapresiunea de retur consumă energie fără a produce mișcare utilă.

O estimare rapidă a căldurii pentru o cădere de presiune cunoscută este:

Pierderi de căldură (kW) = cădere de presiune (bar) x debit (L/min) / 600

Dacă 20 L/min traversează o supapă cu o cădere de presiune de 40 bar, aproximativ 1,33 kW sunt convertiți în căldură în această condiție. Dacă aceeași pierdere continuă pentru cea mai mare parte a schimbului, nu este un mic detaliu termic.

Fluxul de relief este mai sever. Trimiterea a 20 L/min printr-o setare de reducere de 160 bar reprezintă aproximativ 5,33 kW de putere hidraulică care se transformă în principal în căldură. Un răcitor poate elimina o parte din acea căldură, dar prima reparație mai bună este de multe ori oprirea circuitului de la relief.

Măsurați temperatura uleiului ca tendință. Înregistrați temperatura rezervorului, temperatura ambiantă, starea ciclului, presiunea pompei, presiunea de retur și curentul motorului la intervale regulate până când unitatea ajunge într-o stare stabilă sau depășește intervalul permis. O citire efectuată după ce mașina a fost oprită nu poate arăta unde a fost produsă căldura.

Atunci când este nevoie de o respingere reală a căldurii, dimensionați răcitorul în funcție de sarcina termică, debitul de ulei, temperatura permisă a uleiului, starea aerului sau a apei ambientale, contaminare, puterea ventilatorului și căderea de presiune. The Ghidul de dimensionare a răcitorului de ulei hidraulic explică de ce un miez mai mare nu este automat un circuit mai bun.

Pentru unitățile care au nevoie de răcire forțată cu aer, un produs cum ar fi Răcitorul de ulei hidraulic din seria BLINCE AD ar trebui să fie selectat în funcție de respingerea de căldură calculată și calea reală a uleiului. Nu utilizați debitul nominal al pompei ca singura specificație a răcitorului.

Pasul 6: Verificați capacitatea supapei și logica de control

Blocul de supape decide unde merge debitul pompei atunci când actuatorul se mișcă, se oprește, ține sau își schimbă direcția. O pompă bine dimensionată poate părea slabă în spatele unei bobine subdimensionate. Un motor electric dimensionat corect poate funcționa fierbinte dacă centrul supapei menține pompa încărcată în poziție neutră.

Pentru fiecare supapă, confirmați debitul nominal, presiunea de lucru, căderea de presiune internă, funcția tamburului, starea centrului, metoda de acționare, tensiunea, comanda manuală și cerințele de scurgere sau pilot. The Ghidul de selecție a supapei de control direcțional arată de ce nu este suficientă potrivirea modelului portului.

Controlul presiunii are nevoie și de o ierarhie. Relieful principal protejează circuitul sursă. O supapă reducătoare poate limita o ramură. O supapă de contrabalansare poate controla o sarcină de depășire. O supapă de secvență poate porni următoarea funcție numai după ce prima dezvoltă presiune. Dacă setările acestora se suprapun neglijent, unitatea de alimentare poate zbârnâi, încălzi sau executa funcții în ordine greșită.

Controlul debitului merită același tratament. Măsurarea de la 30 l/min până la 8 l/min cu o pompă fixă ​​poate risipi o cantitate mare de energie, cu excepția cazului în care debitul neutilizat este descărcat sau utilizat în altă parte. Înainte de a specifica un rezervor mai mare și un răcitor, comparați circuitul cu Ghid de depanare a supapei de control hidraulic al debitului.

Pasul 7: Proiectați căile de aspirație și retur ca părți ale unității

Pompa nu poate livra ulei pe care nu îl poate primi. Un furtun de aspirație lung, un fiting mic, o supapă închisă, o sită murdară, o căptușeală prăbușită, o vâscozitate ridicată a uleiului rece sau o evacuare slabă a rezervorului pot înfometiza o pompă chiar dacă rezervorul pare plin.

Păstrați calea de aspirație scurtă și generoasă, folosind limitele de admisie ale producătorului pompei, mai degrabă decât o dimensiune convenabilă a furtunului. Evitați coatele și reductoarele inutile. Asigurați-vă că linia nu se ridică într-un buzunar de aer. Dacă pompa este montată deasupra nivelului uleiului, condițiile de amorsare și admise de admisie necesită o confirmare explicită.

Partea de retur trebuie verificată pentru debitul maxim, nu numai pentru livrarea pompei. Filtrele, răcitoarele, colectoarele, furtunurile și fitingurile creează căderi de presiune cumulative. Presiunea mare de retur poate reduce forța cilindrului, reduce cuplul motorului, crește stresul de etanșare și poate face rezervorul să funcționeze mai fierbinte.

The Gama de furtunuri și fitinguri hidraulice este un punct de pornire a produsului, dar un ansamblu corect de furtun necesită încă presiune de lucru și de vârf, debit, fluid, temperatură, traseu, rază de îndoire, abraziune, sarcină la impuls, geometria fitingului și mișcarea de instalare. Numai dimensiunea filetului nu dovedește capacitatea de curgere internă.

Pasul 8: Specificați filtrarea și respirația în jurul nevoilor componentelor

Uleiul cu aspect curat nu este neapărat ulei curat. Uleiul nou poate transporta particule din depozitare și transfer. Furtunurile noi pot conține praf de tăiere. Un rezervor sudat nou poate elibera calcar sau resturi de fabricație dacă nu a fost pregătit corect.

Selectarea filtrului ar trebui să ia în considerare curățenia țintă, sensibilitatea componentelor, performanța beta, vâscozitatea la pornire la rece, comportamentul de colaps sau bypass, setările indicatorului și intervalul de întreținere. Un filtru fin care petrece fiecare pornire la rece în bypass poate oferi mai puțină protecție decât sugerează comanda de achiziție.

Filtrarea pe retur este obișnuită, dar nu protejează pompa de resturile care se află deja în rezervor. Filtrele de aspirație pot prinde material mare, creând în același timp restricții de intrare dacă sunt prea mici sau neglijate. Filtrele de presiune protejează componentele sensibile din aval, dar necesită o presiune corectă și un loc sensibil în circuit.

După o defecțiune a pompei sau a motorului, inspectați rezervorul, furtunurile, blocul de supape, răcitorul și traseele actuatorului înainte de a instala piesa de schimb. The Ghidul de control al contaminării hidraulice explică de ce componenta defectată este adesea doar primul rezultat vizibil.

Dispozitivul de aerisire trebuie să treacă aer pe măsură ce nivelul uleiului se modifică, excluzând în același timp contaminarea așteptată la amplasament. O unitate interioară mică și un pachet de energie agricolă exterioară nu respiră același aer. Designul umpluturii, filtrarea prin transfer, expunerea la ploaie, spălarea, umiditatea și accesul la service trebuie să fie scrise în specificație.

Pasul 9: Puneți puncte de testare unde vor fi luate decizii

Este util un manometru de evacuare a pompei, dar nu poate indica presiunea pierdută prin filtrul de presiune, supapă, răcitor sau conducta de retur. Nu poate dovedi ce presiune ajunge la cilindru sau motor. De asemenea, nu poate separa un vârf scurt de relief de o condiție de încărcare susținută.

Punctele utile pot include evacuarea pompei, înainte și după un filtru de presiune, admisia supapei, porturile de lucru ale actuatorului, conducta de retur, admisia și evacuarea răcitorului și scurgerea carcasei pompei cu piston, acolo unde este cazul. Setul exact ar trebui să urmeze defecțiunile pe care echipa de întreținere ar putea avea nevoie pentru a le diagnostica.

Selectați intervalul de măsurare pentru măsurare. Un manometru de 400 de bari poate supraviețui unui test de retur de 25 de bari, dar nu va oferi o rezoluție utilă. Pulsația și vibrația pot necesita, de asemenea, un manometru umplut cu lichid, un amortizor, un cuplaj de testare la distanță sau un traductor, mai degrabă decât un manometru liber pe un colector vibrant.

The Ghidul de plasare a manometrelor hidraulice oferă o metodă mai largă de cartografiere a presiunii. Construirea punctelor de testare într-o nouă unitate de alimentare este de obicei mai ieftină decât adăugarea lor după prima defecțiune inexplicabilă.

Verificări ale ciclului de funcționare în funcție de tipul de mașină

Prese, cleme și mașini-unelte

O presă sau o clemă necesită adesea abordare rapidă, viteză de lucru controlată, forță mare aproape de sfârșitul cursei și o întoarcere rapidă. Un aranjament de pompă mare-scăzut, un acumulator, o pompă variabilă sau un circuit de descărcare poate reduce puterea instalată în comparație cu forțarea unei pompe fixe să satisfacă fiecare treaptă în mod ineficient.

Menținerea presiunii merită atenție. Dacă pompa rămâne încărcată doar pentru a compensa scurgerea supapei sau a cilindrului, unitatea își poate petrece cea mai mare parte a timpului făcând căldură. Verificați dacă o supapă de reținere acționată pilot, o strategie de acumulator sau repararea componentei care scăpa este mai adecvată decât funcționarea continuă a pompei; cel Ghidul de deriva al cilindrului hidraulic ajută la separarea acelor căi de scurgere.

Ascensoare, remorci de basculantă și blocuri de alimentare intermitente

Unitățile de ridicare intermitentă pot folosi rezervoare și motoare compacte atunci când ciclul complet, timpul de odihnă, pornirile pe oră, starea mediului și sarcina sunt declarate cu sinceritate. Sarcina scurtă nu înlătură cerințele de siguranță pentru defecțiunea furtunului, sarcina depășită, reducerea presiunii, coborârea de urgență sau suportul mecanic.

Un circuit de coborâre gravitațională poate necesita debitul pompei numai în timpul ridicării, dar calea de retur trebuie totuși să controleze viteza de coborâre fără contrapresiune sau căldură excesivă. Nu selectați unitatea doar din presiunea de ridicare.

Unități de transport, mixer, ventilator și troliu

Sarcinile rotative continue expun pierderi pe care testele scurte ale cilindrilor le pot ascunde. Presiunea de ieșire a motorului, scurgerea carcasei, debitul mai rece și livrarea stabilă a pompei contează pentru întreaga tură. O unitate de alimentare care supraviețuiește unei încercări de cinci minute poate încă pierde viteza sau se poate supraîncălzi după o oră, mai ales când calea de scurgere a carcasei motorului este legată de o întoarcere restrictivă.

Pentru troliuri și mecanisme de rulare, frânarea și controlul sarcinii trebuie proiectate cu funcția de siguranță a mașinii. Specificațiile unității de alimentare ar trebui să includă cuplul de pornire, cuplul de funcționare, viteza maximă, comportamentul de oprire și ce se întâmplă atunci când se pierde puterea electrică.

Echipamente mobile și agricole

Instalațiile mobile adaugă variații ale turației motorului, înclinare, vibrații, praf, ploaie, ambalaje compacte și modificări de atașament. Rezervorul trebuie să mențină admisia de aspirație acoperită pe pante așteptate. Răcitorul trebuie să primească un flux de aer real. Aspiratorul și umplerea trebuie să supraviețuiască mediului în care operatorul întreține efectiv mașina.

Pentru unitățile cu priză de putere sau cu motor, oferiți furnizorului intervalul complet de viteză, rotație, arbore sau cuplare și sarcina laterală admisă. O pompă dimensionată la turația nominală a motorului poate dezamăgi în timpul funcționării la turație mică, în timp ce o pompă selectată pentru un debit scăzut la ralanti poate depăși turația la turația de transport.

Cine nu ar trebui să comande încă o unitate hidraulică?

Nu plasați încă comanda dacă încărcarea actuatorului, viteza necesară, funcțiile simultane, alimentarea electrică sau comportamentul de siguranță sunt încă necunoscute. Un furnizor poate pregăti o estimare bugetară din date incomplete, dar ar trebui să fie etichetată preliminar.

Nu comandați o unitate mai mare doar pentru că vechea mașină este lentă. Dacă vechea pompă este înfometată, supapa este restrictivă, cilindrul are scurgeri în interior sau conducta de retur este blocată, debitul suplimentar al pompei poate crea mai multă căldură fără a restabili mișcarea.

Nu solicitați un rezervor compact când mașina nu are un plan de răcire confirmat, debit mare de retur, modificări mari ale volumului cilindrului sau acces redus pentru curățare. Ambalarea este o intrare de inginerie, nu permisiunea de a elimina funcțiile de gestionare a uleiului.

Nu cumpărați o unitate de înaltă presiune pentru o mașină ale cărei cilindri, supape, furtunuri, cadru, apărătoare și arhitectură de control nu au fost aprobate pentru presiune mai mare. O setare a supapei de siguranță nu este un certificat de actualizare.

Lista de verificare practică înainte de a solicita o ofertă

Dacă lipsesc mai multe răspunsuri, selecția poate începe. Nu ar trebui să fie prezentat ca inginerie terminată. Cu cât sunt mai puține necunoscute, cu atât sunt mai mici șansele de a cumpăra o unitate hidraulică care atinge presiunea pe bancul de testare, dar ratează mașina.

Comenzi rapide care produc o unitate de alimentare scumpă

Comandă rapidă 1: Dimensionarea pompei de la presiunea maximă

Presiunea nominală nu determină debitul. Porniți de la viteza și volumul actuatorului, apoi verificați presiunea cerută de sarcină.

Comandă rapidă 2: Tratarea fluxului ca putere nominală a motorului

Treizeci de litri pe minut spun doar jumătate din povestea motorului. La 40 bar puterea hidraulică este de aproximativ 2 kW; la 200 bar este de aproximativ 10 kW. Eficiența și sarcina mută apoi plăcuța de identificare necesară mai sus. Același debit, sarcină pe arbore foarte diferită.

Comandă rapidă 3: Apelarea presiunii de reducere a punctului de lucru

Supapa de siguranță protejează circuitul. Dacă se deschide prin fiecare ciclu normal, puterea utilă este transformată în căldură și designul controlului merită revizuit.

Comandă rapidă 4: Aplicarea unui multiplicator de rezervor peste tot

Raportul rezervor-debit este doar o convenție preliminară. Schimbarea volumului cilindrului, fluxul de retur, eliberarea aerului, căldura, înclinarea, întreținerea și ambalarea pot muta dimensiunea finală.

Comandă rapidă 5: Adăugarea unui răcitor înainte de a măsura pierderea

Un răcitor poate controla temperatura în timp ce ascunde fluxul continuu de descărcare, scăderea presiunii supapei sau restricția de retur. Găsiți mai întâi căldura evitabilă, apoi dimensionați răcitorul pentru încărcătura rămasă.

Comandă rapidă 6: Ignorarea pornirilor motorului și a uleiului rece

Un motor care funcționează o singură dată se poate defecta în timpul pornirilor repetate. Uleiul rece mărește pierderea la admisie și cuplul de pornire. Confirmați metoda de pornire, pornirile pe oră, descărcarea, tensiunea și temperatura minimă a uleiului.

Comandă rapidă 7: Selectarea supapelor după dimensiunea orificiului

Firele egale pot ascunde diferite pasaje interne, curbe de cădere de presiune, centrele bobinei și comportamentul de control. Utilizați debitul nominal și funcția de circuit.

Comandă rapidă 8: Aprobarea unității de la un ecartament

O citire la evacuarea pompei nu dovedește presiunea actuatorului sau presiunea de retur acceptabilă. Puneți puncte de testare în jurul pierderilor care contează.

Comandă rapidă 9: Conectarea unei unități curate la o mașină murdară

Resturile de la defecțiunea anterioară se pot întoarce prin noua pompă și blocul de supape. Curățați și verificați întreaga cale de ulei conectată.

Comandă rapidă 10: citarea unui catalog maxim ca sarcină continuă

Presiunea de vârf, debitul intermitent și temperatura maximă nu sunt interschimbabile cu valori nominale continue. Confirmați componenta selectată la punctul de lucru real.

O cerere de ofertă care oferă furnizorului ceva de calculat

Evitați să trimiteți numai:

Este nevoie de o unitate de 7,5 kW, 160 bar, rezervor de 40 L. Aceeași îndatorire ca cea veche.

Utilizați o notă tehnică:

Aplicație: dispozitiv de ridicare de interior. Un cilindru cu dublă acțiune, alezaj de 80 mm, tijă de 45 mm, cursă de 500 mm. Sarcina externă este de 22 kN la extensie. Avem nevoie de cursa completă în 7,2 secunde; șase secunde sunt acceptabile pentru returnare. Producția rulează în loturi de 20 de minute la patru cicluri pe minut, urmată de o oprire de 10 minute, într-o tură de opt ore. Niciun al doilea actuator nu funcționează cu liftul. Alimentarea instalatiei este de 400 V, 50 Hz, trifazata, iar spatiul disponibil este de 800 x 550 mm. Cilindrul trebuie să rămână sus când pompa se oprește, cu coborâre de urgență controlată. Vă rugăm să verificați deplasarea propusă a pompei, dimensiunea motorului, rezervorul, aranjamentul supapelor, filtrarea, punctele de măsurare și cerințele de răcire, în loc să copiați vechea unitate de 7,5 kW.

Solicitarea îi spune furnizorului unde rămân ipotezele. Sarcina declarată de 22 kN nu pare să necesite 160 bar cu cilindrul propus, așa că presiunea de lucru ar trebui recalculată. Ciclul sugerează o sarcină intermitentă, dar repetată, nu o singură ridicare. Cerința de menținere și coborâre afectează circuitul supapei și revizuirea siguranței.

Pentru un proiect de înlocuire, trimiteți și fotografii ale unității vechi, plăcuța de identificare a pompei, placa motorului, colectorul, porturile pentru furtunuri, dulapul electric, starea uleiului, elementul de filtru și prima componentă defectă. O fotografie fără date de operare este utilă; datele de operare fără vedere a instalării sunt incomplete.

FAQ

Cum dimensionez o unitate hidraulică?

Lucrați spre exterior de la actuator. Stabiliți sarcina și timpul permis pentru mișcare, apoi calculați debitul și presiunea de lucru probabilă. Abia după aceea, deplasarea pompei, kW motor, rezervorul, blocul de supape, filtrarea și răcirea au suficient context pentru a fi selectate.

De ce dimensiune motor electric are nevoie o unitate hidraulică?

Utilizați bar x L/min / 600 pentru puterea hidraulică la cel mai prost punct de funcționare susținut. Împărțiți la o eficiență globală defensabilă, nu una optimistă. Rezultatul necesită încă o verificare electrică pentru pornirile la rece, metoda de pornire, pornirile pe oră, tensiunea, frecvența, temperatura ambiantă și marja de suprasarcină.

Cât de mare ar trebui să fie un rezervor hidraulic?

Un multiplicator poate oferi o primă schiță, dar nu poate termina rezervorul. Verificați cât de mult ulei pleacă și revine pe măsură ce actuatoarele se mișcă, dacă aspirația rămâne acoperită, debitul maxim de retur, respingerea căldurii, eliberarea aerului, spațiul de expansiune, înclinarea locului și dacă cineva poate ajunge la rezervor pentru a-l curăța.

Este întotdeauna mai bun un rezervor hidraulic mai mare?

Nu implicit. Volumul suplimentar de ulei și suprafața pot încetini creșterea temperaturii și pot oferi aerului mai mult timp să plece. De asemenea, ocupă spațiu pe podea, adaugă greutate și măresc umplerea cu ulei. Un rezervor mai mic, cu separare sensibilă a portului și răcire adecvată poate funcționa mai bine decât un rezervor mare care scurtcircuita uleiul de retur fierbinte direct în aspirație.

Cum se calculează deplasarea pompei hidraulice?

Înmulțiți deplasarea în cm3/tor cu turația măsurată a pompei, apoi împărțiți cu 1.000 pentru a obține L/min teoretic. Acesta nu este încă livrat flux. Aplicați datele de eficiență volumetrică ale pompei selectate la presiunea, viteza și starea uleiului așteptate.

Creșterea presiunii de descărcare face ca un cilindru să se miște mai repede?

De obicei, face ca sistemul să funcționeze mai greu. Viteza cilindrului urmează debitul util și zona pistonului. Dacă pompa este uzată sau uleiul este îngreunat, rotirea sculei mai sus adaugă sarcină și căldură, în timp ce timpul de cursă cu greu se modifică.

O unitate hidraulică ar trebui să folosească o pompă cu angrenaje sau o pompă cu piston?

O pompă cu angrenaje este adesea alegerea simplă pentru un debit fix previzibil. O pompă cu piston variabil câștigă costuri suplimentare atunci când cererea se modifică suficient pentru ca controlul ei să economisească energie sau să îmbunătățească mișcarea. Presiunea, intervalul de debit utilizabil, sarcina, zgomotul, curățenia uleiului, abilitățile de control și service-ul local contează mai mult decât eticheta „mai avansat”.

Când are nevoie o unitate hidraulică de un răcitor de ulei?

Urmăriți tendința temperaturii în ciclul real. Dacă unitatea continuă să câștige căldură după ce au fost corectate curgerea de eliberare, claperea excesivă și restricțiile evidente, calculați sarcina de căldură rămasă în funcție de temperatura ambiantă și intervalul permis de ulei. Acesta este punctul în care capacitatea mai rece poate fi specificată sincer.

De ce se încinge o nouă unitate hidraulică?

Începeți prin a întreba ce s-a schimbat în timpul instalării. Rotirea greșită și o admisie neamorsată sau restricționată apar devreme. Căldura persistentă poate proveni de la debitul de eliberare, o supapă clasificată, conducte mici de retur, setări slabe ale pompei, un răcitor blocat sau pur și simplu un ciclu de producție care este mai lung decât cel utilizat pentru selecție.

De ce manometrul arată presiunea în timp ce actuatorul este lent?

Indicatorul poate spune adevărul despre priza pompei și nimic despre portul cilindrului. Puneți un al doilea punct de măsurare după supapa, filtrul, furtunul sau cuplul suspectat și repetați aceeași mișcare încărcată. O diferență mare localizează pierderea; potrivirea presiunii cu mișcarea lentă îndreaptă investigația înapoi spre debit sau scurgerea actuatorului.

Se poate construi o unitate hidraulică mai mică prin adăugarea unui răcitor?

Uneori, dar nu doar prin raționament termic. Un răcitor poate ajuta la respingerea căldurii; nu poate garanta acoperirea aspirației, eliberarea aerului, acomodarea volumului de ulei sau accesul la întreținere. Designul compact necesită toate aceste verificări.

Ce informații ar trebui să trimit pentru o cotație personalizată pentru unitatea hidraulică?

Trimiteți suficiente informații pentru a reda ciclul pe hârtie: funcția mașinii, dimensiunile cilindrului sau motorului, sarcina, timpul de mișcare, funcțiile care se suprapun, presiunea măsurată, modelul de funcționare/repaus, alimentarea cu energie electrică, ulei, temperatura ambiantă, spațiul disponibil, semnale de control și starea de siguranță necesară. Adăugați o schemă dacă există una, plus fotografii și vechea poveste a eșecului.

Finala Takeaway

Dimensionarea unității hidraulice ar trebui să înceapă cu lucrul, nu cu catalogul pompelor și nu cu o dimensiune preferată a rezervorului. Debitul provine de la viteza de acţionare necesară. Presiunea provine de la sarcină și pierderi. Puterea motorului provine din presiune și flux împreună. Deciziile privind rezervorul și răcirea provin din modificarea volumului, comportamentul de retur, căldură, aer, contaminare și sarcină.

Calculele sunt suficient de simple pentru a începe pe un banc de lucru. Judecata vine din verificarea a ceea ce omit ecuațiile simple: geometria legăturii, eficiența, funcțiile simultane, pornirile la rece, comportamentul supapei neutre, presiunea de retur, semnalele de control, stările de siguranță și modul în care este întreținută mașina.

Pentru un nou sau înlocuitor Unitatea hidraulică BLINCE , trimiteți ciclul mașinii, datele actuatorului, presiunea măsurată, timpul necesar de mișcare, alimentarea cu energie electrică, spațiul rezervorului, tendința temperaturii uleiului, cerințele de control și istoricul defecțiunilor. BLINCE poate revizui pompa, motorul, blocul de supape, rezervorul, filtrarea, răcirea, furtunurile și punctele de testare ca o singură sursă de energie înainte ca aspectul final să fie lansat pentru cotare.

Note de cercetare

• Paginile de produse BLINCE au fost folosite pentru a confirma direcțiile de produs personalizate pentru unitatea de putere hidraulică, pompa cu angrenaje, pompa cu piston variabil, răcitorul, furtunul, cilindru și supapă.

• The A fost consultat manualul standard al unității de alimentare hidraulice Parker pentru instalare, rezervor, instalații sanitare, curățarea fluidelor și contextul unității de putere fixă ​​versus variabilă.

• The Instrumentele de calcul hidraulic Danfoss au fost consultate ca referință principală pentru relațiile hidraulice comune care implică debit, presiune, forță, cuplu și putere.

• Exemplele calculate sunt ecrane de inginerie preliminare. Selecția finală a componentelor trebuie să utilizeze datele exacte ale modelului, evaluarea riscului mașinii, standardele aplicabile și revizuirea hidraulică și electrică calificată.

Tel: +86 132 4232 1601

✉️ E-mail: sales16@blince.com

Site: https://blince.com/

Disclaimer

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.