În primul rând, deoarece ați achiziționat un motor hidraulic, acesta ar trebui să fie folosit ca motor. Pompele și motoarele sunt fundamental diferite ca design și nu sunt complet interschimbabile. În practică, numai pompele cu angrenaje pot funcționa ca motoare hidraulice, în timp ce pompele cu piston și pompele cu palete sunt complet nepotrivite pentru aplicațiile cu motor. Un motor este un motor, iar o pompă este o pompă. Pentru a folosi o analogie auto: nu ne-am aștepta niciodată ca un demaror de mașină să continue să funcționeze ca alternator după ce motorul a pornit.
Două scenarii pentru utilizarea motoarelor hidraulice ca pompe:
Controlul presiunii în sistemele cu volant inerțial Când un motor hidraulic antrenează un volant mare, întreruperea bruscă a alimentării cu ulei a motorului poate provoca o creștere periculoasă a presiunii (teoretic infinită) din cauza inerției volantului, putând deteriora componentele. Acest fenomen este analog cu forța electromotoare din spate (EMF) generată la deconectarea componentelor inductive (de exemplu, motoare sau supape solenoide) în circuitele electrice - energia stocată creează tensiuni extrem de înalte care pot distruge electronicele sensibile dacă nu sunt gestionate.
Un alt exemplu este sistemele de antrenare hidrostatică (de exemplu, la mașinile de tuns iarba). Când pompa nu mai furnizează ulei, dorim ca echipamentul să decelereze treptat, mai degrabă decât să se oprească brusc. Aici, motorul trebuie să treacă în modul pompă pentru a absorbi energia progresiv, permițând o decelerare lină.
Soluție: Instalați o supapă de siguranță în sistem pentru a limita presiunea maximă. Presiunea în exces poate fi stocată într-un acumulator sau disipată sub formă de căldură printr-o supapă de siguranță.
Sistem de volant inerțial
Sisteme de comutare cu mai multe surse de alimentare (cazuri rare) Un sistem recent de acționare a camionului pe care l-am proiectat exemplifica acest scenariu: trei surse de alimentare independente conduc camionul printr-un lanț cu role.
Faza 1: Un cilindru hidraulic împinge camionul în mișcare.
Faza 2: Un servomotor electric de precizie poziționează camionul pentru prelucrare.
Faza 3: Un motor hidraulic resetează camionul pentru a reporni ciclul. Deși motorul hidraulic funcționează pentru <10% din timpul total al ciclului, acesta rămâne conectat pe tot parcursul procesului. Astfel, acționează eficient ca o pompă pentru 90% din timp.
Fenomenul de cavitație Cavitația apare de obicei atunci când o pompă extrage ulei dintr-un rezervor cu alimentare insuficientă. Pompa încearcă să tragă ulei prin vid, dar din cauza incompresibilității uleiului, temperaturile ridicate localizate vaporizează uleiul, creând bule. Aceste bule se prăbușesc violent în zonele de înaltă presiune, provocând unde de șoc și deteriorând pompa.
Cauzele cavitației:
Volum insuficient de ulei în rezervor
Filtrul conductei de aspirație înfundat
Filtru de aspirație blocat
Respirație înfundată sau lipsă
Linii de aspirație prea lungi
Diametrul conductei de aspirație subdimensionat
Pompă instalată deasupra nivelului uleiului din rezervor (lipsită de capacitatea de autoamorsare)
Măsuri preventive:
Inspectați în mod regulat filtrele, ventilațiile și nivelurile de ulei (recomandat ca parte a programelor de întreținere).
Asigurați-vă că admisia pompei are o înălțime de presiune pozitivă (nivelul uleiului din rezervor deasupra orificiului de aspirație al pompei) în timpul proiectării și minimizați căderea de presiune a conductei de aspirație. Viteza ideală a conductei de aspirație ar trebui să fie ≤1,5 m/s, cu o cădere de presiune ≤6,9 kPa (determinați diametrul conductei folosind calculatoare pentru furtun).
Notă specială: Chiar și utilizarea pe termen scurt a unei pompe ca motor necesită prevenirea cavitației. Dacă constrângerile de spațiu necesită utilizarea unui motor ca pompă, sunt adesea necesare diametre mai mari ale conductelor pentru a compensa pierderile de presiune în conductele lungi de aspirație.
Preocupări privind eficiența motorului Deoarece motoarele nu sunt optimizate pentru funcționarea pompei, eficiența lor este de obicei cu 10%-20% mai mică decât valorile nominale (variază în funcție de presiune și debit). Funcționarea ineficientă generează exces de căldură, necesitând disiparea prin schimbătoare de căldură de înaltă presiune sau linii de retur suplimentare. Dacă un motor trebuie să funcționeze pe termen lung ca o pompă, este obligatoriu un sistem de răcire dedicat.
