Руководство по выбору гидравлического силового агрегата: расход насоса, кВт двигателя, емкость бака и тепло

Гидравлический агрегат может достичь настройки разгрузки, но все равно не подходить для машины.

Манометр поднимается до 160 бар. Цилиндр движется, но на это уходит двенадцать секунд вместо семи. Через сорок минут бак становится горячим, ток электродвигателя выше ожидаемого, и оператор начинает делать паузы между циклами. Первое предложение часто — насос большего размера. Второй — маслоохладитель большего размера. Ни одно из предложений не отвечает на полезный вопрос: куда уходит доступная энергия?

Отсутствие потока может начаться на входе насоса. Он может быть потерян через небольшой направляющий клапан, фильтр, длинный возвратный шланг или предохранительный клапан, который остается открытым в течение части цикла. Электродвигатель может быть достаточно большим для средней нагрузки, но слишком маленьким для повторных запусков. Резервуар может содержать достаточно масла, чтобы закрыть всасывающее отверстие, но при этом воздуху остается слишком мало времени для выхода из жидкости. А кастомный гидросиловой агрегат приходится выбирать как рабочий контур, а не как бак с прикрученным сверху мотором.

Это своего рода калибровочная работа, которая обычно приходится на несколько столов. Техническое обслуживание знает, когда машина замедляется. При покупке указан старый номер модели. Строитель знает, сколько места осталось возле рамы. Ни один из этих фактов сам по себе не является достаточным. Однако соедините их вместе, и насос, электродвигатель, резервуар, клапаны, фильтры и охладитель можно будет обсудить до того, как поставщик примет решение о компоновке, изменение которой будет стоить дорого.

Начинайте с машинного цикла, а не с каталога силовых агрегатов

Начните с секундомера и машины, а не с каталога насосов. Выполните один полный цикл. Пресс может проходить большую часть своего пути быстро, замедляться возле заготовки, удерживать усилие в течение восьми секунд, а затем возвращаться домой почти разгруженным. Лифт может стартовать с трудом, но двигаться только шесть раз в час. Конвейер — это обратная проблема: возможно, умеренное давление, но нет длительного отдыха. Их пиковые показания манометров могут совпадать, в то время как для их силовых агрегатов требуются совершенно разные двигатели, баки и системы охлаждения.

Запишите каждый исполнительный механизм отдельно. Для цилиндра обратите внимание на диаметр цилиндра, диаметр штока, ход поршня, направление нагрузки, необходимое время перемещения и самую трудную точку рычажного механизма. Для роторного привода обратите внимание на рабочий объем, целевую частоту вращения, пусковой крутящий момент, расположение сливного отверстия в корпусе и то, может ли нагрузка обгонять двигатель. Руководство по подбору гидравлического насоса и двигателя объясняет, почему скорость, крутящий момент, обратное давление и температуру масла следует измерять вместе.

Затем запишите, какие функции работают одновременно. Для рулевой ветви с производительностью 25 л/мин и хомутовой ветви с производительностью 35 л/мин не обязательно требуется насос производительностью 60 л/мин, если последовательность управления предотвращает одновременную работу. Для одних и тех же двух ветвей может потребоваться все 60 л/мин, если оператор может использовать обе ветки вместе. Схема, логика клапана и последовательность действий ПЛК определяют, какое утверждение верно.

Для полевых работ одно простое предложение более ценно, чем отполированный запрос номера детали:

Устройство выдвигает цилиндр диаметром 80 мм на длину 500 мм за 7 секунд, выдерживает нагрузку 22 кН в течение 10 секунд, втягивается в разгруженном состоянии и повторяет действия четыре раза в минуту. Температура масла достигает 63 C через час, при этом давление на выходе насоса составляет 160 бар, а обратное давление - 9 бар во время расширения.

Эта заметка уже дает поставщику отправную точку. «Укажите гидравлический агрегат мощностью 7,5 кВт» — нет.

Что на самом деле включает в себя гидравлический силовой агрегат

В цехе «силовой агрегат» может означать что угодно: от мотопомпы, установленной на небольшом резервуаре, до полноценной гидравлической станции с коллектором и шкафом управления. Полезная граница функциональна: она хранит и кондиционирует масло, приводит в действие насос, ограничивает давление и направляет контролируемый поток к машине. Направляющие клапаны, фильтры, наполнительный сапун, индикатор уровня и температуры, контрольные муфты, аккумулятор, нагреватель или охладитель могут быть установлены, если этого требуют условия эксплуатации. Они нужны не только для того, чтобы сборка выглядела завершенной.

Одно изменение имеет тенденцию сдвигать несколько других пределов. Добавьте объем насоса, и блок клапанов, фильтр, охладитель, шланги и возвратный трубопровод бака должны нести дополнительное масло. Уменьшите высоту резервуара, чтобы освободить ограждение, иначе всасывающее отверстие может оказаться слишком близко к возвращающейся аэрированной жидкости. Увеличьте настройку разгрузки, и вместе с этим увеличится крутящий момент вала; так же как и возможная нагрузка на цилиндры, трубопроводы и конструкцию машины. В результате этой цепочки эффектов компактное, аккуратно выглядящее устройство может стать плохо работающим устройством.

Старая статья BLINCE на Разница между гидравлическим насосом и гидравлическим силовым агрегатом является полезной предпосылкой. Настоящее руководство делает следующий шаг: оно превращает машинный цикл в предварительные цифры размеров и полезный запрос цен.

Шаг 1. Преобразование движения привода в требуемый расход

Поток в основном контролирует скорость привода. Давление развивается в ответ на сопротивление и нагрузку. Разделение этих двух задач предотвращает одну из наиболее распространенных ошибок при выборе силового агрегата: увеличение настройки сброса давления из-за медленного хода цилиндра.

Для цилиндра двустороннего действия сначала рассчитайте площадь, на которую фактически оказывается давление во время рабочего хода:

A_поршень = пи x D^2/4

Кольцевая площадь со стороны стержня составляет:

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

Где D — диаметр отверстия, а d — диаметр штока. Требуемый расход следует из площади и скорости:

Q = А xv

Полевой вариант расчета менее абстрактен: найдите объем масла, необходимый для заполнения рабочей камеры, а затем спросите, как быстро этот объем должен поступить. Проведите числа дважды. Расширение использует всю площадь прохода; при втягивании используется меньшая кольцевая область вокруг стержня. При одном фиксированном потоке Поэтому гидравлический цилиндр двойного действия обычно возвращается быстрее, чем выдвигается.

Пример цилиндра: диаметр цилиндра 80 мм, ход поршня 500 мм.

Для диаметра цилиндра 80 мм полная площадь поршня составляет примерно 5026,5 мм2. Переместите эту область на ход 500 мм, и конец крышки уйдет примерно 2,51 литра. Это объем, который должен поступить после переключения клапана, а не просто объем, указанный в каталоге насоса.

Чтобы переместить эти 2,51 литра за 7,2 секунды, на бумаге требуется около 20,9 л/мин. Насос с маркировкой 20 л/мин уже не работает до того, как будет подсчитана утечка. Переход клапана, ускорение, утечка теплого масла и вторая функция могут занять еще одну долю. Другими словами, 20,9 — это полезная цель на отверстии цилиндра, а не разрешение заказать ближайший номинальный насос.

Для гидравлического двигателя та же идея объема и времени проявляется как перемещение на оборот:

Q_теоретический (л/мин) = рабочий объем (см3/об) x скорость (об/мин) / 1000

Двигатель 250 см3/об при 80 об/мин в идеальном расчете потребляет 20 л/мин. Реальный запас также должен покрывать утечку. Подача только 18 л/мин после износа насоса и потери клапана, а вал не может поддерживать расчетную скорость; Увеличение давления не заменит недостающее масло.

Итоговые данные по филиалам требуют быстрой проверки реальности. Если два цилиндра заблокированы и никогда не движутся вместе, сложение обоих пиковых потоков приводит к увеличению размера источника. Если оператор может растягивать обе катушки одновременно, игнорирование одной ветви приводит к обратному результату. Приоритетное рулевое управление, регенеративные контуры, аккумуляторы и регулируемые насосы делают паспортную сумму еще менее надежной; для этих машин проследите схему через фактическую последовательность.

Шаг 2. Выберите рабочий объем насоса на основе реальной скорости привода.

Для насоса фиксированного объема теоретическая подача составляет:

Q_теоретический (л/мин) = рабочий объем насоса (см3/об) x скорость насоса (об/мин) / 1000

Фактический расход можно оценить путем умножения на объемный КПД:

Q_фактический = Q_теоретический x объемный КПД

Возьмите 16 см3/об. Гидравлический шестеренный насос серии HGP, приводимый в движение со скоростью 1450 об/мин. Умножение дает 23,2 л/мин до внутренней утечки. Использование объемной эффективности 90 процентов в качестве временного оценочного значения возвращает ожидаемую скорость подачи к 20,9 л/мин.

Эта цифра в 90 процентов — это предположение, а не обещанный рейтинг BLINCE. Конструкция насоса, давление, скорость, вязкость масла, температура и износ — все это влияет на него. Окончательный выбор должен основываться на кривой конкретного насоса. На данном этапе оценка дает лишь ответ на грубый вопрос: правдоподобно ли значение 16 см3/об или мы явно находимся в неправильном диапазоне размеров?

Проверьте скорость на валу насоса, а не число, указанное в брошюре по двигателю. Асинхронный двигатель с частотой 50 Гц обычно не вращается с синхронной скоростью 1500 об/мин после нагрузки. Двигатели перемещаются в более широком диапазоне, а передаточные числа ВОМ часто передаются неправильно. Конструкция, основанная на 1800 об/мин, которая фактически получает 1450 об/мин, теряет около одной пятой своего теоретического расхода, прежде чем вступает в обсуждение утечка насоса.

Фиксированное или переменное смещение?

Насос с фиксированной шестерней имеет смысл, когда машине требуется примерно одинаковая подача в каждом цикле, и в схеме есть честный способ ее разгрузить. Это недорого и привычно в обслуживании. Проблемы начинаются, когда большая часть этого фиксированного потока в течение длительного периода времени выдавливается через дозирующую кромку или сбрасывается по рельефу, в то время как привод почти не движется.

А Аксиально-поршневой насос с переменным рабочим объемом может отказаться от полного рабочего объема, когда система управления сообщает, что потребность в нем упала. Это позволяет сэкономить ненужный поток только в том случае, если управление настроено правильно. Сантехника с датчиком нагрузки, настройки компенсатора, чистое масло и слив из открытого картера становятся частью пуско-наладочных работ; тот Направляющая для слива картера поршневого насоса закрывает один из менее заметных путей отказа.

Не выбирайте насос переменной производительности только потому, что это звучит более продвинуто. Не выбирайте шестеренный насос только потому, что он привычен. Машинный цикл должен принять решение.

Шаг 3. Рассчитайте гидравлическую мощность перед выбором кВт двигателя

После привязки расхода к скорости можно объединить давление и расход для оценки гидравлической мощности:

P_гидравлический (кВт) = давление (бар) x расход (л/мин) / 600

Для используемой здесь рабочей точки 160 бар и 20,9 л/мин дают:

160 х 20,9/600 = 5,57 кВт

Двигатель не может быть точно рассчитан на мощность 5,57 кВт. Часть мощности на валу теряется в насосе и приводе. Использование общей эффективности в 85 процентов в качестве предварительной оценки дает:

P_вход_двигателя = 5,57/0,85 = 6,55 кВт

Двигатель мощностью 7,5 кВт может быть разумной отправной точкой для этого примера. Это не автоматический окончательный выбор. Запуск под нагрузкой, вязкость холодного масла, режим разгрузки, напряжение и частота, коэффициент эксплуатации, температура окружающей среды, высота над уровнем моря, корпус, количество пусков в час и фактическая эффективность насоса по-прежнему имеют значение.

Ток двигателя должен быть записан в соответствии с реальной нагрузкой. Силовой агрегат, комфортно работающий в течение одного хода цилиндра, может отключиться после повторных запусков или после того, как масло прогреется и машина начнет дольше держать давление. Гидравлический расчет не заменяет электрический расчет; это дает проектировщику-электрику возможность проверки нагрузки, в то время как Руководство по выравниванию муфты насоса охватывает механические проверки между двумя машинами.

Пиковая мощность — это не то же самое, что постоянная мощность

Для подъема может потребоваться давление 160 бар в течение пяти секунд, а затем отдых в течение двух минут. Пресс может использовать высокое давление только в конце хода формовки. Конвейер может постоянно требовать умеренного давления. Выбор паспортной таблички должен отражать, как долго двигатель выдерживает каждую нагрузку, может ли он охлаждаться между циклами и запускается ли машина, когда гидравлический контур разгружен.

Если насос запускается против давления, проверьте центр клапана, разгрузочное устройство, обратные клапаны и захваченное давление. Мотор увеличенного размера может скрыть плохую схему запуска, но не устранит скачок давления или механический удар. Руководство по выбору гидравлического обратного клапана актуально, когда давление остается в ловушке после остановки.

Пример рабочего выбора: небольшая промышленная подъемная установка

Рассмотрим подъемное приспособление, отвечающее следующим предварительным требованиям:

• Диаметр цилиндра 80 мм, шток 45 мм, ход 500 мм;

• Максимальная внешняя нагрузка 22 кН при выдвижении;

• целевое время продления 7,2 секунды;

• четыре полных цикла в минуту при 20-минутной производственной партии;

• максимальное предполагаемое рабочее давление 160 бар;

• трехфазное электропитание 400 В, 50 Гц;

• при эксплуатации в помещении, обычно 15–35 C вокруг устройства.

Конец крышки вмещает около 2,51 литра сверх заявленного хода. Распределение этого объема на 7,2 секунды дает целевую скорость 20,9 л/мин. Насос производительностью 16 см3/об при 1450 об/мин теоретически дает 23,2 л/мин, а с временным допуском на эффективность получается около 20,9 л/мин.

Если бы все 20,9 л/мин подавались при давлении 160 бар, гидравлическая мощность составила бы 5,57 кВт. С учетом предполагаемых потерь требуемая мощность на валу увеличивается до 6,55 кВт. Это ставит двигатель мощностью 7,5 кВт в шорт-лист, но еще не в порядок: холодный пуск, количество запусков в час, перегрузка и реальный график давления все еще должны согласовываться.

Проверка силы также имеет значение. При давлении 160 бар диаметр отверстия 80 мм обеспечивает теоретическую силу растяжения около 80,4 кН, что намного превышает заявленную нагрузку в 22 кН. Эта разница является предупреждением, а не преимуществом. Либо фактическое рабочее давление будет намного ниже, либо рычажный механизм имеет большой механический недостаток, либо исходные данные неполны. Настоящий поставщик должен узнать, какое утверждение применимо, прежде чем устанавливать предохранительный клапан.

Этот пример показывает, почему расход и давление не следует копировать из отдельных строк каталога. Целевая скорость составляет около 21 л/мин. Нагрузка может потребоваться намного меньше 160 бар. Правильная настройка двигателя и разгрузки может быть завершена только после подтверждения фактического усилия и связи.

Шаг 4. Измерьте резервуар, не придерживаясь одного соотношения

Знакомый способ — сделать объем резервуара кратным расходу насоса. На раннем этапе планирования часто используются такие соотношения, как двукратный, трех- или пятикратный расход насоса. Это не универсальные правила дизайна. Резервуара емкостью 60 литров может быть достаточно для одного агрегата прерывистого действия с расходом 20 л/мин и недостаточно для другого агрегата с постоянным дросселированием, плохим потоком воздуха, большим объемом дифференциального цилиндра и сильным загрязнением.

Водохранилище имеет несколько рабочих мест. Он должен закрывать всасывающее отверстие во всех положениях привода, удерживать масло, вытесненное цилиндрами и аккумуляторами, оставлять пространство для теплового расширения, замедлять возврат масла в достаточной степени для предотвращения попадания воздуха и загрязнений, а также предоставлять обслуживающему персоналу доступ для его очистки и проверки. Он также способствует увеличению площади поверхности и массы масла для термоконтроля.

Начните с расчета максимального изменения объема масла в системе. Большой одноштоковый цилиндр хранит разные количества жидкости на стенках крышки и штока. Несколько цилиндров могут выдвигаться вместе. Аккумулятор может высвобождать и собирать значительный объем масла. Резервуар должен оставаться в пределах безопасного минимального и максимального уровней на протяжении всей последовательности действий, а не только при втягивании каждого исполнительного механизма.

Затем посмотрите на обратный поток. Втягивание цилиндра может отправить обратно в резервуар больше масла, чем подает насос, поскольку шток уменьшает объем кольцевого пространства. Рекуперативная схема может создать другую схему потока. Обратный диффузор, фильтр, охладитель и расположение портов должны выдерживать этот пик, не превращая резервуар в пеногенератор.

Лучшая таблица скрининга резервуара

Предварительный диапазон может начинаться примерно с двух-пяти литров объема резервуара на л/мин расхода насоса для многих традиционных агрегатов, но окончательное число должно быть обосновано приведенными выше факторами. Относитесь к этому соотношению как к началу разговора, а не как к доказательству.

Всасывающие и возвратные порты должны быть достаточно разделены, чтобы предотвратить попадание горячего, аэрированного возвратного масла прямо обратно в насос. Внутренние перегородки, диффузоры и разумное расположение портов могут помочь, в то время как плохая геометрия может вывести из строя большой резервуар. Направляющая сапуна гидравлического бака показывает, как изменение уровня масла также меняет требуемый путь прохождения воздуха.

Шаг 5. Найдите источник тепла перед установкой охладителя

Каждая потеря становится теплом. Утечка насоса, неэффективность двигателя, падение давления на клапане, сбросной поток, шланги недостаточного размера, плотные соединения, засорение фильтра и обратное давление — все это потребляет энергию, не создавая полезного движения.

Быстрая оценка теплоты для известного падения давления:

Тепловые потери (кВт) = падение давления (бар) x расход (л/мин) / 600

Если поток 20 л/мин проходит через клапан с перепадом давления 40 бар, при таких условиях в тепло преобразуется примерно 1,33 кВт. Если такая же потеря сохраняется на протяжении большей части смены, то это не маленькая тепловая деталь.

Рельефный поток более серьезный. Подача 20 л/мин при давлении сброса 160 бар соответствует примерно 5,33 кВт гидравлической мощности, превращающейся в основном в тепло. Охладитель может отвести часть этого тепла, но зачастую лучший первый ремонт — это не допустить, чтобы схема оставалась на разгрузке.

Измерьте температуру масла как тренд. Регистрируйте температуру резервуара, температуру окружающей среды, состояние цикла, давление насоса, обратное давление и ток двигателя через регулярные промежутки времени, пока устройство не достигнет стабильного состояния или не превысит допустимый диапазон. Одно показание, снятое после выключения машины, не может показать, где было произведено тепло.

Если требуется реальный отвод тепла, определите размер охладителя с учетом тепловой нагрузки, расхода масла, допустимой температуры масла, состояния окружающего воздуха или воды, загрязнения, мощности вентилятора и падения давления. В руководстве по выбору охладителя гидравлического масла объясняется, почему больший сердечник автоматически не означает лучшую схему.

Для агрегатов, которым требуется принудительное воздушное охлаждение, можно использовать такое изделие, как Охладитель гидравлического масла серии BLINCE AD следует выбирать с учетом расчетного теплоотвода и фактического пути масла. Не используйте номинальный расход насоса в качестве единственной характеристики охладителя.

Шаг 6. Проверьте пропускную способность клапана и логику управления.

Блок клапанов решает, куда направляется поток насоса, когда привод перемещается, останавливается, удерживается или меняет направление. Насос хорошего размера может выглядеть слабым из-за золотника меньшего размера. Электродвигатель правильного размера может перегреться, если центр клапана удерживает насос в нейтральном положении.

Для каждого клапана подтвердите номинальный расход, рабочее давление, внутренний перепад давления, функцию золотника, состояние центра, метод срабатывания, напряжение, ручное управление, а также требования к дренажу или пилотному клапану. Руководство по выбору гидрораспределителя показывает, почему недостаточно подобрать схему расположения отверстий.

Контроль давления также требует иерархии. Основной рельеф защищает цепь источника. Редукционный клапан может ограничивать одну ветвь. Уравновешивающий клапан может управлять обгонной нагрузкой. Клапан последовательности может запустить следующую функцию только после того, как первый наберет давление. Если их настройки перекрываются небрежно, силовой агрегат может дребезжать, греться или выполнять функции в неправильном порядке.

Управление потоком заслуживает такого же отношения. Дозирование от 30 л/мин до 8 л/мин с помощью стационарного насоса может привести к потере большого количества энергии, если неиспользованный поток не будет выгружен или использован в другом месте. Прежде чем выбирать резервуар и охладитель большего размера, сравните схему с Руководство по устранению неисправностей гидравлического клапана управления потоком.

Шаг 7. Спроектируйте пути всасывания и возврата как части устройства.

Насос не может подавать масло, он не может его принять. Длинный всасывающий шланг, маленький фитинг, закрытый клапан, грязный фильтр, разрушенная гильза, высокая вязкость холодного масла или плохое сливное отверстие в баке могут привести к истощению насоса, даже если резервуар выглядит полным.

Следите за тем, чтобы путь всасывания был коротким и просторным, используя ограничения на впускном отверстии, указанные производителем насоса, а не удобный размер шланга. Избегайте ненужных колен и переходников. Убедитесь, что леска не попадает в воздушную полость. Если насос установлен выше уровня масла, заливка и допустимые условия на входе требуют четкого подтверждения.

На обратной стороне следует проверять пиковый расход, а не только подачу насоса. Фильтры, охладители, коллекторы, шланги и фитинги создают совокупный перепад давления. Высокое обратное давление может уменьшить усилие в цилиндре, уменьшить крутящий момент двигателя, увеличить нагрузку на уплотнение и вызвать перегрев резервуара.

Ассортимент гидравлических шлангов и фитингов является отправной точкой продукта, но для правильной сборки шланга по-прежнему необходимы рабочее и пиковое давление, расход, жидкость, температура, маршрут, радиус изгиба, истирание, импульсная нагрузка, геометрия фитинга и перемещение установки. Размер резьбы сам по себе не является доказательством внутренней пропускной способности.

Шаг 8. Определите потребности компонентов в фильтрации и анализе

Чистое на вид масло не обязательно является чистым маслом. Новое масло может содержать частицы при хранении и транспортировке. Новые шланги могут содержать режущую пыль. Из нового сварного резервуара может выйти окалина или производственный мусор, если он не был правильно подготовлен.

При выборе фильтра следует учитывать целевую чистоту, чувствительность компонентов, бета-производительность, вязкость при холодном запуске, поведение при разрушении или перепуске, настройки индикатора и интервал технического обслуживания. Фильтр тонкой очистки, который проводит каждый холодный пуск в режиме байпаса, может обеспечить меньшую защиту, чем предполагает заказ на поставку.

Обратная фильтрация является обычным явлением, но она не защищает насос от мусора, уже находящегося в резервуаре. Всасывающие фильтры могут улавливать крупный материал, а также создавать ограничение на входе, если они слишком малы или ими пренебрегают. Напорные фильтры защищают чувствительные компоненты, расположенные ниже по потоку, но требуют правильного номинального давления и разумного места в контуре.

После отказа насоса или двигателя перед установкой замены осмотрите резервуар, шланги, блок клапанов, охладитель и пути привода. Руководство по контролю загрязнения гидравлической системы объясняет, почему выход из строя компонента часто является лишь первым видимым результатом.

Сапун должен пропускать воздух при изменении уровня масла, исключая при этом загрязнение, ожидаемое на объекте. Небольшой внутренний блок и наружный сельскохозяйственный блок питания не дышат одним и тем же воздухом. Конструкция наполнителя, передаточная фильтрация, воздействие дождя, промывка, влажность и доступ для обслуживания должны быть указаны в спецификации.

Шаг 9: Поместите контрольные точки, где будут приниматься решения

Один манометр на выходе насоса полезен, но он не может показать потерю давления на напорном фильтре, клапане, охладителе или возвратной линии. Он не может доказать, какое давление достигает цилиндра или двигателя. Он также не может отделить короткий скачок рельефа от состояния постоянной нагрузки.

Полезные точки могут включать выходное отверстие насоса, до и после напорного фильтра, входное отверстие клапана, рабочие порты привода, возвратную линию, входное и выходное отверстие охладителя, а также дренаж корпуса поршневого насоса, где это применимо. Точный набор должен соответствовать неисправностям, которые может потребоваться диагностировать команде технического обслуживания.

Выберите диапазон измерения для измерения. Манометр на 400 бар может выдержать возвратное испытание при давлении 25 бар, но он не обеспечит полезного разрешения. Пульсация и вибрация могут также потребовать использования заполненного жидкостью манометра, демпфера, муфты для дистанционного тестирования или преобразователя, а не голого манометра на вибрирующем коллекторе.

Руководство по размещению манометра гидравлического давления обеспечивает более широкий метод отображения давления. Встроить контрольные точки в новый блок питания обычно дешевле, чем добавлять их после первого необъяснимого сбоя.

Проверки рабочего цикла по типу машины

Прессы, зажимы и станки

Пресс или зажим часто требуют быстрого подхода, контролируемой рабочей скорости, большого усилия в конце хода и быстрого возврата. Насосная система «высокая-низкая», аккумулятор, регулируемый насос или разгрузочная схема могут снизить установленную мощность по сравнению с неэффективным использованием одного стационарного насоса для работы на каждой ступени.

Выдерживание давления заслуживает внимания. Если насос остается нагруженным только для компенсации утечки в клапане или цилиндре, агрегат может тратить большую часть своего времени на нагрев. Проверьте, является ли обратный клапан с пилотным управлением, стратегия использования аккумулятора или ремонт протекающего компонента более подходящим, чем непрерывная работа насоса; тот Направляющая гидравлического цилиндра помогает разделить пути утечки.

Подъемники, прицепы-самосвалы и агрегаты периодического действия

В подъемных установках периодического действия можно использовать компактные резервуары и двигатели, если честно указаны полный цикл, время отдыха, количество пусков в час, условия окружающей среды и нагрузка. Кратковременный режим работы не отменяет требований безопасности в случае отказа шланга, превышения нагрузки, сброса давления, аварийного опускания или механической поддержки.

Контур гравитационного опускания может требовать подачи насоса только во время подъема, но обратный путь все равно должен контролировать скорость опускания без чрезмерного противодавления или нагрева. Не выбирайте устройство только за счет давления подъема.

Приводы конвейера, смесителя, вентилятора и лебедки

Непрерывные вращательные нагрузки приводят к потерям, которые могут скрыть короткие испытания цилиндров. Давление на выходе двигателя, дренаж корпуса, поток охладителя и стабильная подача насоса имеют значение на протяжении всей смены. Силовой агрегат, выдержавший пятиминутное испытание, все равно может потерять скорость или перегреться через час, особенно если Сливной путь картера двигателя связан с ограничительным возвратом.

Для лебедок и обгонных приводов торможение и управление нагрузкой должны быть спроектированы с учетом функции безопасности машины. Спецификация силового агрегата должна включать пусковой крутящий момент, рабочий крутящий момент, максимальную скорость, поведение при остановке и то, что происходит при потере электроэнергии.

Мобильная и сельскохозяйственная техника

Мобильные установки добавляют изменения частоты вращения двигателя, наклон, вибрацию, пыль, дождь, компактную упаковку и смену навесного оборудования. Резервуар должен закрывать всасывающее отверстие на ожидаемых уклонах. Кулер должен получать реальный поток воздуха. Сапун и наполнитель должны выдерживать условия, в которых оператор фактически обслуживает машину.

Для агрегатов с приводом от ВОМ или двигателем сообщите поставщику полный диапазон скоростей, направление вращения, вал или муфту, а также допустимую боковую нагрузку. Насос, рассчитанный на номинальную частоту вращения двигателя, может разочаровать при работе на низких скоростях, в то время как насос, выбранный для низкого расхода на холостом ходу, может превысить скорость на транспортных оборотах.

Кому еще не стоит заказывать гидроагрегат?

Не размещайте заказ, если нагрузка привода, требуемая скорость, одновременные функции, электропитание или поведение безопасности все еще неизвестны. Поставщик может подготовить смету бюджета на основе неполных данных, но она должна быть помечена предварительно.

Не заказывайте агрегат большего размера только потому, что старая машина работает медленно. Если старый насос вышел из строя, клапан ограничительный, в цилиндре есть внутренняя утечка или возвратная линия заблокирована, дополнительный поток насоса может создать больше тепла без восстановления движения.

Не запрашивайте компактный резервуар, если у машины нет подтвержденного плана охлаждения, большой обратный поток, большие изменения объема цилиндра или плохой доступ для очистки. Упаковка — это инженерный вклад, а не разрешение на удаление функций управления маслом.

Не покупайте агрегат высокого давления для машины, цилиндры, клапаны, шланги, рама, ограждения и система управления которого не одобрены для работы с более высоким давлением. Настройка предохранительного клапана не является сертификатом обновления.

Практический контрольный список перед запросом ценового предложения

Если несколько ответов отсутствуют, выбор все равно можно начать. Его не следует представлять как готовую разработку. Чем меньше неизвестных, тем ниже шанс купить гидроагрегат, который достигает давления на испытательном стенде, но не попадает в машину.

Ярлыки, которые производят дорогой блок питания

Упрощенный способ 1: определение размера насоса по максимальному давлению

Номинальное давление не определяет расход. Начните со скорости и объема привода, затем проверьте давление, необходимое для нагрузки.

Упрощенный вариант 2: рассматривать расход как номинальную мощность двигателя

Тридцать литров в минуту рассказывают лишь половину истории двигателя. При давлении 40 бар гидравлическая мощность составляет около 2 кВт; при 200 бар это около 10 кВт. Эффективность и надежность поднимают требуемую паспортную табличку выше. Тот же поток, совсем другая нагрузка на вал.

Ярлык 3: называть давление сброса рабочей точкой

Предохранительный клапан защищает контур. Если он открывается при каждом нормальном цикле, полезная мощность превращается в тепло, и конструкция управления заслуживает пересмотра.

Яркий путь 4: применение везде одного множителя резервуара

Соотношение резервуара и расхода является лишь предварительным соглашением. Изменение объема цилиндра, обратный поток, выпуск воздуха, нагрев, наклон, техническое обслуживание и упаковка могут изменить окончательный размер.

Ярлык 5: добавление охладителя перед измерением потерь

Охладитель может контролировать температуру, скрывая при этом постоянный сбросной поток, падение давления на клапане или ограничение возврата. Сначала найдите тепло, которого можно избежать, а затем определите размер охладителя с учетом оставшейся нагрузки.

Ярлык 6: игнорирование запуска двигателя и холодного масла

Двигатель, который работает один раз, может выйти из строя при повторных запусках. Холодное масло увеличивает потери на впуске и пусковой момент. Подтвердите метод запуска, количество пусков в час, разгрузку, напряжение и минимальную температуру масла.

Ярлык 7: Выбор клапанов по размеру порта

Одинаковая резьба может скрывать различные внутренние каналы, кривые падения давления, центры катушек и поведение элементов управления. Используйте номинальный расход и функцию контура.

Ярлык 8: утверждение единицы измерения с помощью одного датчика

Показания на выходе насоса не подтверждают давление привода или приемлемое обратное давление. Поставьте контрольные точки вокруг потерь, которые имеют значение.

Ярлык 9: подключение чистого устройства к грязной машине

Мусор от предыдущей неисправности может вернуться через новый насос и блок клапанов. Очистите и проверьте весь подключенный масляный тракт.

Ярлык 10: Указание максимального значения по каталогу как непрерывного режима работы

Пиковое давление, прерывистый расход и максимальная температура не являются взаимозаменяемыми с непрерывными номинальными значениями. Подтвердите выбранный компонент в реальной рабочей точке.

Запрос цен, который дает поставщику возможность рассчитать

Избегайте отправки только:

Нужен один агрегат мощностью 7,5 кВт, давление 160 бар, бак емкостью 40 л. Та же обязанность, что и старая.

Используйте техническое примечание:

Применение: подъемный механизм внутри помещений. Один цилиндр двустороннего действия, диаметр цилиндра 80 мм, шток 45 мм, ход поршня 500 мм. Внешняя нагрузка на выдвижение составляет 22 кН. Нам нужен полный ход за 7,2 секунды; шесть секунд приемлемы для возврата. Производство осуществляется партиями по 20 минут со скоростью четыре цикла в минуту с последующей 10-минутной остановкой в ​​течение восьмичасовой смены. Никакой второй привод не работает вместе с лифтом. Электропитание установки составляет 400 В, 50 Гц, трехфазное, а доступное пространство составляет 800 x 550 мм. Цилиндр должен оставаться вверху при остановке насоса с контролируемым аварийным опусканием. Пожалуйста, проверьте предлагаемый объем насоса, размер двигателя, резервуар, расположение клапанов, фильтрацию, точки измерения и требования к охлаждению, а не копируйте старый агрегат мощностью 7,5 кВт.

Этот запрос сообщает поставщику, где остаются предположения. Заявленная нагрузка 22 кН не требует давления 160 бар для предлагаемого цилиндра, поэтому рабочее давление следует пересчитать. Цикл предполагает прерывистую, но повторяющуюся работу, а не одиночный подъем. Требование удержания и опускания влияет на схему клапана и проверку безопасности.

Для проекта замены также отправьте фотографии старого агрегата, паспортной таблички насоса, таблички двигателя, коллектора, отверстий для шлангов, электрического шкафа, состояния масла, фильтрующего элемента и первого вышедшего из строя компонента. Полезно фото без эксплуатационных данных; Эксплуатационные данные без просмотра установки являются неполными.

Часто задаваемые вопросы

Как определить размер гидравлического силового агрегата?

Работайте наружу от привода. Установите нагрузку и время, отведенное на движение, затем рассчитайте расход и вероятное рабочее давление. Только после этого объем насоса, мощность двигателя, бак, блок клапанов, фильтрация и охлаждение будут иметь достаточный контекст для выбора.

Электродвигатель какого размера нужен для гидравлической силовой установки?

Используйте бар x л/мин / 600 для гидравлической мощности в худшей устойчивой рабочей точке. Разделите на оправданную общую эффективность, а не на оптимистичную. Результат по-прежнему требует электрической проверки холодного запуска, метода запуска, количества пусков в час, напряжения, частоты, температуры окружающей среды и допустимого предела перегрузки.

Какого размера должен быть гидравлический резервуар?

Множитель может сделать первый эскиз, но не может закончить танк. Проверьте, сколько масла уходит и возвращается при движении приводов, остается ли закрытым всасывающий патрубок, пиковый обратный поток, отвод тепла, выпуск воздуха, пространство для расширения, наклон площадки и может ли кто-нибудь добраться до резервуара, чтобы очистить его.

Всегда ли больший гидравлический резервуар лучше?

Не по умолчанию. Дополнительный объем масла и площадь поверхности могут замедлить рост температуры и дать воздуху больше времени для выхода. Они также занимают пространство, увеличивают вес и увеличивают залив масла. Резервуар меньшего размера с разумным разделением портов и достаточным охлаждением может работать лучше, чем большой резервуар, который закорачивает горячее возвратное масло прямо во всасывающее отверстие.

Как рассчитывается объем гидравлического насоса?

Умножьте рабочий объем в см3/об на измеренную частоту вращения насоса, затем разделите на 1000, чтобы получить теоретический л/мин. Это еще не доставленный поток. Примените данные об объемном КПД выбранного насоса при ожидаемом давлении, скорости и состоянии масла.

Заставляет ли увеличение давления сброса цилиндр двигаться быстрее?

Обычно это только усложняет работу системы. Скорость цилиндра соответствует полезному расходу и площади поршня. Если насос изношен или масло ограничено, увеличение сброса давления увеличивает нагрузку и нагрев, в то время как время хода почти не меняется.

Должен ли гидравлический силовой агрегат использовать шестеренный или поршневой насос?

Шестеренчатый насос часто является простым выбором для обеспечения предсказуемого фиксированного расхода. Поршневой насос с переменной производительностью увеличивает свою стоимость, когда спрос меняется настолько, что его управление позволяет экономить энергию или улучшать движение. Давление, полезный диапазон расхода, режим работы, шум, чистота масла, навыки управления и местное обслуживание имеют большее значение, чем ярлык «более продвинутый».

Когда гидравлическому агрегату необходим масляный радиатор?

Следите за температурным трендом в реальном цикле. Если агрегат продолжает набирать тепло после устранения разгрузочного потока, чрезмерного дросселирования и очевидных ограничений, рассчитайте оставшуюся тепловую нагрузку в зависимости от температуры окружающей среды и допустимого диапазона масла. Это тот момент, когда можно честно указать мощность кулера.

Почему новый гидроагрегат перегревается?

Для начала спросите, что изменилось во время установки. Неправильное вращение и незаправленное или засоренное впускное отверстие проявляются рано. Постоянное нагревание может происходить из-за сбросного потока, дроссельного клапана, небольшого обратного трубопровода, плохих настроек регулируемого насоса, заблокированного охладителя или просто производственного цикла, который длиннее, чем тот, который использовался для выбора.

Почему манометр показывает давление, когда привод работает медленно?

Манометр может показывать правду о выпускном отверстии насоса и ничего о порте цилиндра. Поместите вторую точку измерения после предполагаемого клапана, фильтра, шланга или муфты и повторите то же самое движение с нагрузкой. Большая разница указывает на потерю; сопоставление давления с замедленным движением возвращает расследование к направлению потока или утечки в приводе.

Можно ли уменьшить гидравлический агрегат за счет добавления охладителя?

Иногда, но не только за счет тепловых рассуждений. Охладитель может помочь отводу тепла; он не может гарантировать перекрытие всасывания, выпуск воздуха, размещение объема масла или доступ для обслуживания. Компактный дизайн требует всех этих проверок.

Какую информацию я должен отправить, чтобы получить индивидуальное предложение по гидравлической силовой установке?

Отправьте достаточно информации, чтобы воспроизвести цикл на бумаге: функция машины, размеры цилиндра или двигателя, нагрузка, время движения, перекрывающиеся функции, измеренное давление, схема работы/остановки, электропитание, масло, температура окружающей среды, доступное пространство, сигналы управления и необходимое безопасное состояние. Добавьте схему, если она существует, а также фотографии и старую историю неисправностей.

Заключительный вывод

Выбор гидроагрегата следует начинать с работы, а не с каталога насосов и не с предпочтительного размера бака. Расход зависит от требуемой скорости привода. Давление возникает из-за нагрузки и потерь. Мощность двигателя возникает за счет давления и потока вместе. Решения в отношении резервуара и охладителя принимаются с учетом изменения объема, поведения возврата, тепла, воздуха, загрязнения и режима работы.

Расчеты достаточно просты, чтобы их можно было начать на рабочем месте. Решение принимается на основе проверки того, что не учитывается простыми уравнениями: геометрия рычажного механизма, эффективность, одновременные функции, холодный запуск, поведение нейтрального клапана, обратное давление, управляющие сигналы, состояния безопасности и способ обслуживания машины.

На новый или замену Гидравлический силовой агрегат BLINCE отправляет цикл машины, данные привода, измеренное давление, необходимое время движения, электропитание, объем резервуара, динамику температуры масла, требования к управлению и историю отказов. BLINCE может рассмотреть насос, двигатель, блок клапанов, бак, фильтрацию, охлаждение, шланги и контрольные точки как один источник питания, прежде чем окончательная компоновка будет опубликована для предложения.

Заметки об исследованиях

• Страницы продуктов BLINCE использовались для подтверждения доступных индивидуальных гидравлических силовых агрегатов, шестеренчатых насосов, насосов с регулируемым поршнем, охладителей, шлангов, цилиндров и клапанов.

• Руководство по стандартному гидравлическому силовому агрегату Parker было изучено по вопросам установки, резервуара, водопровода, чистоты жидкости и контекста фиксированного и регулируемого силового агрегата.

• Инструменты гидравлического расчета Danfoss использовались в качестве основного справочного материала для общих гидравлических взаимосвязей, включающих поток, давление, силу, крутящий момент и мощность.

• Расчетные примеры представляют собой предварительные инженерные экраны. При окончательном выборе компонентов необходимо использовать точные данные модели, оценку рисков машины, применимые стандарты, а также квалифицированную проверку гидравлики и электрики.

Тел: +86 132 4232 1601

✉️ Электронная почта: sales16@blince.com

Веб-сайт: https://blince.com/

Отказ от ответственности

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 производственном цикле.

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.