ข้อควรระวังเมื่อใช้มอเตอร์ไฮดรอลิกเป็นปั๊ม

ก่อนอื่น เนื่องจากคุณซื้อมอเตอร์ไฮดรอลิก จึงควรใช้เป็นมอเตอร์ ปั๊มและมอเตอร์มีความแตกต่างกันโดยพื้นฐานในการออกแบบและไม่สามารถใช้แทนกันได้ทั้งหมด ในทางปฏิบัติ เฉพาะปั๊มเกียร์เท่านั้นที่สามารถทำหน้าที่เป็นมอเตอร์ไฮดรอลิกได้ ในขณะที่ปั๊มลูกสูบและปั๊มใบพัดไม่เหมาะกับการใช้งานกับมอเตอร์โดยสิ้นเชิง มอเตอร์ก็คือมอเตอร์ และปั๊มก็คือปั๊ม หากต้องการใช้การเปรียบเทียบด้านยานยนต์: เราไม่เคยคาดหวังว่าสตาร์ทเตอร์รถยนต์จะทำงานต่อไปเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับหลังจากที่เครื่องยนต์สตาร์ทแล้ว

สองสถานการณ์สำหรับการใช้มอเตอร์ไฮดรอลิกเป็นปั๊ม:

1. การควบคุมแรงดันในระบบล้อช่วยแรงเฉื่อย
   เมื่อมอเตอร์ไฮดรอลิกขับเคลื่อนล้อช่วยแรงขนาดใหญ่ การตัดการจ่ายน้ำมันไปยังมอเตอร์อย่างกะทันหันอาจทำให้เกิดแรงดันที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วที่เป็นอันตราย (ในทางทฤษฎีไม่มีที่สิ้นสุด) เนื่องจากความเฉื่อยของล้อช่วยแรง ซึ่งอาจสร้างความเสียหายให้กับส่วนประกอบต่างๆ ปรากฏการณ์นี้คล้ายคลึงกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านหลัง (EMF) ที่เกิดขึ้นเมื่อตัดการเชื่อมต่อส่วนประกอบอุปนัย (เช่น มอเตอร์หรือโซลินอยด์วาล์ว) ในวงจรไฟฟ้า พลังงานที่เก็บไว้จะสร้างแรงดันไฟฟ้าที่สูงมากซึ่งสามารถทำลายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อนได้หากไม่มีการจัดการ

   อีกตัวอย่างหนึ่งคือระบบขับเคลื่อนแบบไฮโดรสแตติก (เช่น ในเครื่องตัดหญ้า) เมื่อปั๊มหยุดจ่ายน้ำมัน เราต้องการให้อุปกรณ์ค่อยๆ ลดความเร็วลง แทนที่จะหยุดกะทันหัน ในกรณีนี้ มอเตอร์จะต้องเปลี่ยนเป็นโหมดปั๊มเพื่อดูดซับพลังงานอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้สามารถชะลอความเร็วได้อย่างราบรื่น

   วิธีแก้ไข: ติดตั้งวาล์วนิรภัยในระบบเพื่อจำกัดแรงดันสูงสุด แรงดันส่วนเกินสามารถเก็บไว้ในหม้อสะสมหรือกระจายเป็นความร้อนผ่านวาล์วระบาย

1. ระบบมู่เล่เฉื่อย

2. ระบบสลับแหล่งพลังงานหลายแหล่ง (กรณีหายาก)
   ระบบขับเคลื่อนรถบรรทุกล่าสุดที่ฉันออกแบบเป็นตัวอย่างของสถานการณ์นี้: แหล่งพลังงานอิสระสามแหล่งขับเคลื่อนรถบรรทุกผ่านโซ่แบบลูกกลิ้ง

• ระยะที่ 1: กระบอกไฮดรอลิกดันรถบรรทุกให้เคลื่อนที่

• ระยะที่ 2: เซอร์โวมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีความแม่นยำจัดตำแหน่งรถบรรทุกสำหรับการตัดเฉือน

• ระยะที่ 3: มอเตอร์ไฮดรอลิกจะรีเซ็ตรถบรรทุกเพื่อรีสตาร์ทวงจร
  แม้ว่ามอเตอร์ไฮดรอลิกจะทำงาน <10% ของรอบเวลาทั้งหมด แต่ยังคงเชื่อมต่ออยู่ตลอดกระบวนการ ดังนั้นจึงทำหน้าที่เป็นเครื่องสูบน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพถึง 90% ของเวลาทั้งหมด

ปรากฏการณ์คาวิเท
ชันมักเกิดขึ้นเมื่อปั๊มดึงน้ำมันจากแหล่งกักเก็บโดยมีปริมาณไม่เพียงพอ ปั๊มพยายามดึงน้ำมันผ่านสุญญากาศ แต่เนื่องจากน้ำมันไม่สามารถอัดตัวได้ อุณหภูมิสูงเฉพาะที่จึงทำให้น้ำมันกลายเป็นไอ ทำให้เกิดฟอง ฟองอากาศเหล่านี้จะยุบตัวอย่างรุนแรงในบริเวณที่มีแรงดันสูง ทำให้เกิดคลื่นกระแทกและทำให้ปั๊มเสียหาย

สาเหตุของการเกิดโพรงอากาศ:

• ปริมาณน้ำมันในอ่างเก็บน้ำไม่เพียงพอ

• ตัวกรองท่อดูดอุดตัน

• ตัวกรองการดูดที่ถูกบล็อก

• หายใจติดขัดหรือหายไป

• สายดูดยาวเกินไป

• เส้นผ่านศูนย์กลางท่อดูดเล็กเกินไป

• ปั๊มที่ติดตั้งเหนือระดับน้ำมันในอ่างเก็บน้ำ (ขาดความสามารถในการสูบน้ำเอง)

มาตรการป้องกัน:

• ตรวจสอบตัวกรอง ช่องระบายอากาศ และระดับน้ำมันเป็นประจำ (แนะนำเป็นส่วนหนึ่งของตารางการบำรุงรักษา)

• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทางเข้าปั๊มมีหัวแรงดันเป็นบวก (ระดับน้ำมันในอ่างเก็บน้ำเหนือช่องดูดของปั๊ม) ในระหว่างการออกแบบ และลดแรงดันตกของท่อดูดให้เหลือน้อยที่สุด ความเร็วท่อดูดที่เหมาะสมควรอยู่ที่ ≤1.5 ม./วินาที โดยมีแรงดันตกคร่อม ≤6.9 kPa (กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อโดยใช้เครื่องคำนวณท่อ)

หมายเหตุพิเศษ: แม้แต่การใช้ปั๊มเป็นมอเตอร์ในระยะสั้นก็จำเป็นต้องมีการป้องกันการเกิดโพรงอากาศ หากข้อจำกัดด้านพื้นที่จำเป็นต้องใช้มอเตอร์เป็นปั๊ม มักจะต้องใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้นเพื่อชดเชยการสูญเสียแรงดันในท่อดูดที่ยาว

ข้อกังวลเกี่ยวกับประสิทธิภาพของมอเตอร์
เนื่องจากมอเตอร์ไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการทำงานของปั๊ม โดยทั่วไปประสิทธิภาพของมอเตอร์จะต่ำกว่าค่าที่กำหนด 10%-20% (ขึ้นอยู่กับแรงดันและการไหล) การทำงานที่ไม่มีประสิทธิภาพจะทำให้เกิดความร้อนส่วนเกิน โดยต้องมีการกระจายความร้อนผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแรงดันสูงหรือท่อส่งกลับเพิ่มเติม หากมอเตอร์ต้องทำงานเป็นปั๊มในระยะยาว จำเป็นต้องมีระบบระบายความร้อนเฉพาะ