После движения конвейер вращается нормально, но двигатель глохнет, когда продукт остается на ленте на ночь. Манометр на входе достигает 160 бар, поэтому более высокое номинальное давление выглядит очевидным приобретением. Тем не менее, давление обратного канала во время запуска составляет 35 бар, цепной привод добавляет изменяющийся радиус, а каталожный крутящий момент считывается по рабочей кривой, а не по линии пускового момента.
Калькулятор не ошибся. На входах описан неправильный рабочий момент.
Короткий ответ
Для расчета метрического скрининга используйте разницу давления на двигателе , а не только давление насоса:
Теоретический крутящий момент (Н·м) = рабочий объем (см³/об) × перепад давления (бар) ÷ 62,8
Затем оцените полезный рабочий крутящий момент:
Расчетный рабочий крутящий момент = теоретический крутящий момент × гидромеханический КПД.
Этот результат сужает диапазон перемещений; он не утверждает модель. На решение по-прежнему влияют пусковая нагрузка, эффективность запуска, постоянное или прерывистое давление, скорость, боковая нагрузка, отпускание тормоза, обратное давление, состояние масла и точная кривая производительности.
Начинайте с приводной нагрузки, а не с каталога.
Валу не известно максимальное давление насоса или число, указанное на предохранительном клапане. Он видит только крутящий момент, требуемый нагрузкой, и крутящий момент, который выдерживает потери между портами высокого давления и обратными портами. Прежде чем открыть каталог, приведите машину к требованиям вала двигателя: усилие на известном радиусе, тяговое усилие барабана, натяжение конвейера, сопротивление шнека, тяговое усилие на колесах или измеренный крутящий момент привода. Линейка гидравлических орбитальных двигателей BLINCE показывает доступное направление семейства, а Руководство по трем распространенным типам гидравлических двигателей помогает решить, следует ли вообще учитывать в расчете орбитальную, зубчатую или поршневую архитектуру.
Устойчивая рабочая нагрузка – это только одна линия в рабочем профиле. Нагруженной лебедке, компактному миксеру или шнеку может потребоваться значительно больший крутящий момент для запуска, чем для продолжения движения; реверсивный привод добавляет ускорения и толчков; привод на колеса может создавать радиальную нагрузку через ступицу. Двигатель, который прошел теоретический расчет работы, все равно может колебаться в худшем положении ротора или перегружать подшипниковый узел. Руководство по принципу работы орбитального двигателя объясняет, почему механизм перемещения создает низкоскоростной крутящий момент, а Сравнение мотор-редуктора и орбитального двигателя показывает, почему одинаковый расчетный крутящий момент не делает разные архитектуры взаимозаменяемыми.
Граница доказательств: что знает калькулятор
Уравнение представляет собой физическое соотношение. Паркер публикует форму двигателя как M = D × Δp × ηm ÷ 63 , с рабочим объемом в см³/об и перепадом давления в барах. Компания Danfoss также отделяет теоретический крутящий момент от гидромеханического КПД и показывает, что пусковой крутящий момент может быть ниже рабочего крутящего момента при том же перепаде давления. Tokyo Keiki дает эквивалентное соотношение SI и рассматривает давление как разницу между входом и выходом двигателя. Эти источники сходятся во мнении о полезной границе: перепад давления и смещение определяют теоретический крутящий момент; Данные модели и эффективность определяют, что достигает вала.
Номера продуктов BLINCE в этой статье представляют собой опубликованные значения с текущей страницы OMH/BMH, а не общие обещания. В таблице семейства указаны геометрические смещения 203,2, 255,9, 316,5, 406,4 и 489,2 см³/об; Пределы непрерывного давления различаются в зависимости от размера, а опубликованные ограничения крутящего момента и скорости должны иметь приоритет над уравнением. Просмотрите Данные о продуктах семейства OMH/BMH вместе с Руководство по выбору двигателей объемом 200, 250 и 500 куб.см , прежде чем рассматривать закругленную метку рабочего объема как точные данные.
Шаг 1: рассчитайте крутящий момент, необходимый на валу двигателя.
Для касательной силы, действующей на барабан, звездочку или радиус колеса:
Момент нагрузки (Н·м) = сила (Н) × эффективный радиус (м)
Если редуктор находится между двигателем и нагрузкой, отразите нагрузку обратно на вал двигателя:
Крутящий момент на валу двигателя = крутящий момент на валу нагрузки ÷ (передаточное число × КПД коробки передач)
Определите здесь передаточное число как крутящий момент нагрузочного вала, разделенный на крутящий момент вала двигателя для идеального редуктора. Указывайте соглашение при каждом расчете, поскольку обозначения соотношений различаются в зависимости от чертежей и поставщиков.
Радиуса, измеренного до голого барабана, недостаточно, когда кабель укладывается слоями. Натяжение конвейера может меняться в зависимости от загрузки материала; крутящий момент колеса должен учитывать уклон и сопротивление качению; ускорение добавляет инерционный момент. Записывайте непрерывные, стартовые и пиковые случаи отдельно. Страница BLINCE с высоким крутящим моментом OMH 400 обеспечивает четкую границу продукта, а Руководство по расчету скорости двигателя предотвращает бесшумное промахивание целевых оборотов при выборе на основе крутящего момента.
Шаг 2: измерить полезный перепад давления
Используйте давление на входе двигателя минус давление на выходе двигателя в тот же рабочий момент:
Δp = штифт − выход
Предположим, что во время запуска давление на входе составляет 165 бар, а на выходе — 35 бар. Рабочий дифференциал составляет 130 бар, а не 165 бар. Для двигателя 250 см³/об теоретические значения составляют 657 Н·м при 165 бар и 517 Н·м при 130 бар. Игнорирование обратного давления приводит к завышению этого примера на 140 Н·м, или примерно на 27 % относительно результата полезного дифференциала.
Давление на выходе не всегда является безобидным фиксированным числом. Ограничительный распределитель, маленький шланг, узкое колено, быстроразъемное соединение меньшего размера, загруженный возвратный фильтр или холодный охладитель могут потреблять давление, необходимое двигателю для крутящего момента. Измерьте оба порта с помощью подходящих инструментов и следуйте безопасной процедуре тестирования устройства. Показания на системном уровне более полезны, если их интерпретировать наряду с Взаимосвязь гидравлического насоса и двигателя в направляющей объемом 200/250/500 куб.см и Общее руководство BLINCE по типу двигателя , поскольку противодавление, архитектура и режим работы меняют значение одного и того же значения манометра.
Шаг 3: рассчитайте теоретический и расчетный рабочий крутящий момент
Рабочий пример — расчет, а не обещание продукта
Предположим, что приводу шнека требуется 620 Н·м на валу двигателя во время работы и 780 Н·м для отрыва. Измерения в портах двигателя во время нагрузки показывают давление 175 бар на входе и 25 бар на выходе. Таким образом, доступный дифференциал составляет 150 бар. Только для просеивания используйте предполагаемый гидромеханический КПД 0,88; точное значение должно быть получено из кривой выбранной модели при соответствующем давлении, расходе, вязкости и температуре.
Расчетный рабочий крутящий момент = 752 × 0,88 = 662 Н·м.
Текущий резерв:
Резерв = (662 − 620) ÷ 620 × 100% = 6,8%
Кандидат преодолевает предполагаемую рабочую нагрузку всего на 42 Н·м и не соответствует требованию срыва в 780 Н·м. Увеличение настройки сброса давления не является автоматическим ответом: конкретный двигатель, насос, клапан, шланг, муфта и конструкция машины имеют пределы давления, и фактической неисправностью может быть заклинившая нагрузка. Расчет меняет следующее действие с «заказать 315» на «проверить данные пускового крутящего момента, условия нагрузки и доступный дифференциал, а затем рассмотреть другой рабочий объем, передаточное число или механическую коррекцию». Таблица точных перемещений OMH/BMH и Маршрут продукта OMT-315 иллюстрирует, почему одно лишь номинальное число не может обеспечить эквивалентный выход или интерфейсы.
Шаг 4. Найдите минимальное смещение в обратном порядке.
Когда требуемый крутящий момент вала известен, переформулируйте уравнение:
Требуемый рабочий объем (см³/об) = требуемый крутящий момент (Н·м) × 62,8 ÷ (Δp в бар × ηм)
Используя рабочую нагрузку 620 Н·м, дифференциал 150 бар и предполагаемый КПД 0,88:
Второй результат — это всего лишь проверочное значение, поскольку пусковая эффективность не обязательно является рабочей эффективностью. Общий пример орбитального двигателя Danfoss явно отличает минимальный пусковой крутящий момент от рабочего крутящего момента при том же перепаде давления. Сделайте выбор в соответствии с данными производителя о пусковом моменте и допустимом режиме работы, затем проверьте, может ли больший рабочий объем по-прежнему достигать скорости. Страница приложения OMH 400 предлагает соответствующее направление высокого крутящего момента, но Формула скорости гидравлического двигателя должна быть применена до того, как какой-либо более крупный агрегат станет кандидатом.
Расчет не выбирает номинальную нагрузку
Постоянное, прерывистое и пиковое давление не являются синонимами трех взаимозаменяемых способов достижения одного и того же крутящего момента. Непрерывный режим работы должен оставаться в пределах непрерывного режима при заданной скорости, состоянии масла и термическом состоянии. Прерывистые ограничения обычно применяются к ограниченным периодам и циклам, указанным в технических характеристиках; пиковые значения охватывают более короткие переходные процессы. Двигатель, который производит достаточный расчетный крутящий момент в пиковом режиме, может оказаться непригодным для конвейера, который выдерживает такую нагрузку в течение двадцати минут. Сравните график пошлин с текущими данными о продукте, а не превращайте пиковый рейтинг в постоянное обещание. Опубликованная таблица OMH/BMH разделяет постоянные и прерывистые пределы, а Страница двигателей для тяжелых условий эксплуатации MS/OMV/BMV предоставляет еще один путь семейства, где рабочие данные должны соответствовать точной конфигурации.
Температура косвенно влияет на результат. Более горячее масло с меньшей вязкостью может увеличить внутренние утечки и снизить скорость или эффективность; очень холодное масло увеличивает потери на впуске и возврате и может задерживать смазку. Загрязнение приводит к изменению износа зазоров, а перегруженный охладитель или ограничительная обратная линия преобразуют гидравлическую энергию в тепло. Запас крутящего момента, имеющийся при чистом, стабилизированном тесте, может исчезнуть после прогрева. Вот почему Руководство по скорости и эффективности двигателя следует прочитать рядом с Обзор конструкции орбитального двигателя , не рассматриваемый как отдельный расчет.
Таблица решений: что изменить после результата
Наблюдаемый результат
Кандидатское действие
Выгода
Риск затрат или отказа
Подтвердите выбор перед выбором
Рабочий крутящий момент проходит; пусковой момент не работает
Формула соответствует требованиям, но каталожный крутящий момент ниже
Следуйте каталогу/техническому паспорту
Соблюдает ограничения проверенной модели
Кандидату может понадобиться другая семья или кадр.
Точный код, непрерывная/прерывистая кривая, состояние масла
И крутящий момент, и скорость требуют большей гидравлической мощности.
Повторная оценка всего силового агрегата
Предотвращает передачу перегрузки на насос или первичный двигатель.
Больше тепла, затрат и изменений в схеме
Расход насоса, мощность первичного двигателя, охлаждение, потери в клапанах и шлангах
Таблица — это инструмент маршрутизации, а не ранжирования. Если расчетный объем увеличивается, сначала спросите, не теряется ли давление впустую, включает ли оценка нагрузки ошибку и может ли коробка передач улучшить рабочую точку. Сравнение трех типов двигателей может вновь открыть вопрос об архитектуре, в то время как Категория орбитальных двигателей BLINCE позволяет привязать коммерческий поиск к доступным семействам продуктов.
Проверка оборудования после прохождения крутящего момента
Скорость и поток
Больший рабочий объем обычно дает больший теоретический крутящий момент на бар, но меньшее количество оборотов при том же потоке. Используйте n = Q × 1000 × ηv ÷ D , затем сравните непрерывные и прерывистые ограничения скорости. Также измеряйте расход во время работы других функций; Расход, указанный на паспортной табличке насоса, не обязательно соответствует объему, который достигает этого двигателя. Эта проверка описана в специальной статье о формуле скорости , а Руководство для 200/250/500 куб.см делает видимым компромисс между рабочим объемом и скоростью.
Вал, фланец и внешняя нагрузка
Допустимый крутящий момент не доказывает, что вал может удерживать звездочку, колесо, шкив или барабан на предполагаемом вылете. Проверьте форму и зацепление вала, направляющую фланца, расположение болтов, соосность муфты, радиальную и осевую нагрузку, срок службы подшипника и допустимую ориентацию установки. Блок, который крепится болтами, все равно может перегружать пакет подшипников. Сравните точные чертежи из Страница продукта OMH/BMH с направлением для тяжелых условий эксплуатации, например Серии MS/OMV/BMV вместо того, чтобы предполагать, что одинаковый крутящий момент делает корпуса эквивалентными.
Порты, слив, тормоз и вращение
Резьба порта, форма уплотнения, положение порта и синхронизация шланга должны соответствовать контуру и месту установки. Подтвердите, требуется ли для двигателя слив картера, допустимое давление в корпусе и путь слива. Для привода с торможением давление сброса, удерживающий момент и последовательность управления отделены от рабочего момента. Подтвердите ротацию с предлагаемым подключением порта; не делайте выводов об этом по фотографии. В категории орбитальных двигателей показано несколько конфигураций, а в категории орбитальных двигателей показано несколько конфигураций. Руководство по архитектуре двигателя объясняет, почему интегрированный узел хода или тормоза — это не просто двигатель с дополнительным оборудованием.
Проверка тепловой и гидравлической мощности
Входная гидравлическая мощность составляет примерно Δp × Q ÷ 600 кВт, когда Δp выражено в бар, а расход – в л/мин. При давлении 150 бар и расходе 60 л/мин входная мощность составляет 15 кВт. Если бы, например, общий КПД составлял 0,82, расчетная мощность на валу составила бы 12,3 кВт, а потери в этой рабочей точке составили бы около 2,7 кВт. Это не расчет размера охладителя, но этого достаточно, чтобы отвергнуть идею о том, что большее давление и поток термически свободны. Перепроверьте пример OMH с высоким крутящим моментом с общее руководство по гидравлическому двигателю, прежде чем силовой агрегат, шланги или охладитель останутся за пределами решения.
Типичные ошибки и их последствия
Использование давления на выходе насоса в качестве Δp выглядит разумным, поскольку этот манометр легко увидеть. Он выходит из строя, когда распределительный клапан, фитинги, выходное отверстие двигателя и возвратная линия создают значительное противодавление; расчетный крутящий момент становится оптимистичным. Измерьте оба порта двигателя во время одного и того же нагруженного события, затем сравните результат с обсуждение крутящего момента в руководстве по смещению и выбранному Семейство двигателей BLINCE.
Применение общего КПД 90% к каждому двигателю и рабочей точке создает ложную точность. Эффективность меняется в зависимости от конструкции двигателя, рабочего объема, давления, скорости, вязкости и износа; Пусковой момент может быть ниже рабочего момента. Используйте предположение только для проверки, маркируйте его и заменяйте точной кривой или опубликованными данными о крутящем моменте. Страница спецификации OMH/BMH контролирует это семейство, а страница спецификации Маршрут OMT-315 требует собственных данных, а не заимствованных значений OMH.
Выбор следующего большего рабочего объема может решить проблему дефицита крутящего момента и создать дефицит скорости. Он также может изменить размер рамы, нагрузку на вал, расход шланга, поведение при ускорении и торможении. Пересчитайте частоту вращения, мощность и интерфейсы, прежде чем называть изменение обновлением. руководство по калькулятору скорости и Сравнение механизма и орбиты делает эти совмещенные решения явными.
Наконец, никогда не рассматривайте настройку более высокого сброса как свободную регулировку крутящего момента. Нагрузка создает давление; рельеф ограничивает его. Увеличение настройки без проверки каждого компонента, находящегося под давлением, мощности первичного двигателя, тепла, конструкции машины и безопасных процедур может привести к отказу в другом месте. Если ранее диск был адекватным, продиагностируйте, что изменилось, прежде чем изменять размер. Рабочая направляющая орбитального двигателя обеспечивает границу компонента, а Благодаря более широкому обзору гидравлического двигателя эта диагностика связана с системой.
Когда еще не стоит заказывать мотор
Сделайте паузу, если момент нагрузки угадан, доступен только впускной манометр, отсутствует полный код старой модели, в машине имеется неустраненное заклинивание или никто не разделил непрерывный, прерывистый режим и режим отрыва. Также сделайте паузу для подъема персонала, подвешивания грузов, функций торможения или рулевого управления до тех пор, пока процедура работы машины, утвержденная архитектура и квалифицированная проверка не определят требования безопасности. Калькулятор не может проверить тормозной контур, функцию удержания нагрузки или номинальное давление.
Предложение также следует отложить, если вал, фланец, порты, направление вращения, требования к дренажу, внешняя нагрузка или диапазон установки остаются неизвестными. Физическое сходство не является совместимостью. Используйте Категория орбитальных двигателей BLINCE для определения возможных семейств и Подробная таблица OMH/BMH , позволяющая увидеть уровень данных по конкретной модели, необходимый для утверждения.
Данные для отправки для технически проверяемого предложения
Машина и нагрузка: функция машины, приводной элемент, требуемая сила или тяга, эффективный радиус, передаточное число и эффективность коробки передач, непрерывный/рабочий крутящий момент, момент трогания с места, удар или реверс.
Производительность: целевая частота вращения, измеренный расход на двигателе, давление на входе и выходе при запуске и работе, непрерывная/прерывистая/пиковая продолжительность, циклические и одновременные функции.
Жидкость и температура: тип масла и класс вязкости, холодный запуск, стабилизированная и максимальная температура масла, история фильтрации и загрязнений.
Интерфейсы: полный старый код, смещение, вал, направляющая фланца и расположение болтов, порты и форма уплотнения, вращение, дренаж корпуса, тормоз, конверт, отмеченные фотографии и чертежи.
Механическая установка: муфта, радиус звездочки/шкива/барабана, расстояние вылета, расчетная радиальная/осевая нагрузка, выравнивание и ориентация монтажа.
Признак или состояние проекта: новая конструкция или замена, появление неисправности, недавний ремонт, мусор, шум, утечка и метод измерения давления/расхода.
Часто задаваемые вопросы
Какова самая быстрая формула крутящего момента гидравлического двигателя в метрических единицах?
Используйте T = D × Δp ÷ 62,8 для теоретического крутящего момента в Н·м, рабочего объема в см³/об и перепада давления в барах. Умножьте на гидромеханический КПД, чтобы получить приблизительную оценку рабочего крутящего момента, затем проверьте точную кривую модели и пусковой крутящий момент.
Что следует использовать: давление насоса или давление на входе двигателя?
Ни того, ни другого недостаточно. Используйте давление на входе двигателя минус давление на выходе двигателя, измеренное в один и тот же нагруженный рабочий момент. Давление насоса может включать потери перед двигателем; Только входное давление игнорирует противодавление после него.
Какой коэффициент безопасности мне следует добавить?
Универсального процента не существует. Запас зависит от уверенности в нагрузке, пускового момента, ударов, режима работы, температуры, данных эффективности, торможения и последствий остановки. Сначала определите рабочие сценарии, а затем используйте стандарт машины и данные поставщика, чтобы установить соответствующую маржу.
Почему двигатель соответствует расчетному рабочему моменту, но не запускается?
Срывная нагрузка может быть выше рабочей нагрузки, а минимальный пусковой момент может быть ниже рабочего момента при том же перепаде давления. Давление отпускания тормоза, статическое трение, положение груза, вязкость масла и положение ротора также могут иметь значение.
Всегда ли больший рабочий объем будет давать больший полезный крутящий момент?
При том же полезном перепаде давления теоретический крутящий момент увеличивается с увеличением смещения. Реальная мощность по-прежнему должна оставаться в пределах крутящего момента, давления, скорости и режима работы конкретного двигателя, а больший рабочий объем обычно будет работать медленнее при том же расходе.
Может ли калькулятор утвердить эквивалентную замену?
Нет. Он может отслеживать смещение и давление. Для утверждения замены также необходимы вал, фланец, направляющая, порты, форма уплотнения, вращение, дренаж корпуса, тормоз, внешняя нагрузка, диапазон, скорость, режим работы и точные данные модели.
Передача инженерных работ
Отправьте в BLINCE расчет нагрузки или измеренный крутящий момент, целевую частоту вращения, расход на двигателе, одновременные показания давления на входе/выходе, рабочий цикл, температуру масла, полный код старой модели, сведения о валу/фланец/порт и фотографии установки. BLINCE может возвращать предварительное направление смещения, идентифицировать недостающие или несовместимые данные, сравнивать вероятные семейства двигателей и объяснять, когда следует исправить схему или нагрузку, прежде чем продолжить составление предложения.
Эта статья представляет собой общее инженерное руководство. Окончательный выбор компонентов должен основываться на чертежах машины, измеренных гидравлических данных, условиях работы, требованиях безопасности и подтверждении квалифицированного инженера-гидравлика или поставщика.
Гидравлическая команда Blince
Blince Hydraulic — ведущая в отрасли компания, занимающаяся прецизионным производством гидравлической энергии и индивидуальными гидравлическими решениями. Опираясь на десятилетия глубокого опыта в области промышленного оборудования и тысячи успешных внедрений по всему миру, наша команда инженеров полностью сосредоточена на производстве высокопроизводительных гидравлических компонентов, в том числе специализированные орбитальные двигатели, двигатель перемещения под высоким давлением и надежные гидрораспределители . Наша производственная инфраструктура использует современные многоосные обрабатывающие системы с ЧПУ и полностью сертифицирована по стандарту ISO 9001, что гарантирует повторяемую объемную точность на каждом этапе производства.
Мы поставляем быстрые, высоконадежные и экономичные гидравлические решения дистрибьюторам тяжелой промышленности, производителям оборудования и бригадам технического обслуживания в более чем 150 странах. Независимо от того, требует ли ваш активный проект мелкосерийную партию профилей валов по индивидуальному заказу или крупномасштабное производство Чугунный шестеренный насос для тяжелых условий эксплуатации , мы настраиваем наши гибкие графики производства так, чтобы обеспечить соблюдение целевых сроков выполнения заказов и полную предсказуемость цен. Партнерство с Blince означает обеспечение максимальной эффективности системы, элитного качества материалов и бескомпромиссного профессионализма в области гидроэнергетики.
Чтобы узнать больше о нашей полной линейке продукции, посетите наш официальный сайт: www.blince.com.
