Чи можна використовувати гідравлічні двигуни як насоси? Ризики, запобіжні заходи та безпечніші варіанти

Час від часу хтось у майстерні задає дуже практичне запитання: якщо гідравлічний двигун може обертатися, коли через нього тече масло, чи можемо ми приводити вал ззовні та змусити його працювати як насос? На папері ідея звучить розумно. На полі це не так просто.

А гідравлічний двигун може виштовхувати масло, коли він має зворотний рух, але це не означає, що він готовий замінити звичайний гідравлічний насос . Проблеми зазвичай починаються з боку входу. Насос побудований для плавного всмоктування масла. Багато моторів такими не є. Коли впускний отвір не отримує достатньо масла, дуже швидко можуть з’явитися кавітація, тепло, витік, шум і поганий вихідний потік.

Тому краще питання не «Чи може він виробляти потік?», а «Чи може він виробляти потік безпечно, безперервно та без пошкодження двигуна чи решти гідравлічної системи?»

Швидка відповідь: двигун може мати зворотний привід, але він не є автоматично насосом

гідравлічний насос проти гідромотора , A гідравлічний насос перетворює механічну силу в гідравлічну. А гідравлічний двигун перетворює гідравлічну потужність назад у механічне обертання. Оскільки напрямок енергії виглядає оборотним, люди часто припускають, що компоненти можуть просто помінятися місцями.

У реальному обладнанні внутрішні масляні канали не завжди спроектовані таким чином. Насос зазвичай має вхідний канал для подачі масла з бака з низьким опором. Двигун зазвичай має два робочі порти, призначені для прийому масла під тиском. Ці порти можуть підійти для приводу двигуна, але вони можуть бути занадто обмеженими, коли одна сторона раптово стає стороною всмоктування.

Ось чому двигун може обертатися і все ще погано працювати як насос. Може знадобитися надлишковий тиск на вході. Можливо, знадобиться дренаж корпусу. Він може втратити надто великий потік через внутрішній витік. Він також може перегріватися, якщо робочий цикл довший, ніж очікувалося. Перш ніж розглядати будь-який двигун як насос, необхідно перевірити схему в цілому, а не тільки напрямок обертання вала.

Чому люди намагаються використовувати гідравлічний двигун як насос?

Більшість випадків починається з реальної проблеми машини. Запасний мотор на полиці. Вийшов з ладу насос. Дизайнер хоче заощадити місце. Або машина має рухомий вантаж, який продовжує рухати двигун після зменшення основної подачі масла. У ці моменти використання двигуна як насоса може виглядати як короткий шлях.

Ви можете побачити цю ідею в кількох ситуаціях:

• Великі навантаження: лебідка, привід коліс, конвеєр або маховик продовжують рух і приводять у рух вал двигуна.

• Інерційні системи: важка маса, що обертається, продовжує обертатися під час уповільнення та проштовхує масло через двигун.

• Випробувальні стенди: двигун приводиться в рух іншим двигуном, щоб перевірити, чи може він створювати тиск або потік.

• Тимчасові ремонтні роботи: майстерня намагається підтримувати роботу машини до того, як прибуде правильний насос.

• Регенеративні гідравлічні контури: деякі системи призначені для поглинання або повторного використання енергії, але ці контури потребують належного тиску заряду, захисту від розвантаження та охолодження.

Серед цих випадків, перевищення навантаження є найпоширенішим, а також його найлегше неправильно зрозуміти. Двигун не працює так, як звичайний насос відкритого контуру, що живиться баком. Навантаження змушує його перемикатися в режим насоса. Якщо сторона низького тиску не заповнена належним чином, двигун може постраждати до того, як оператор помітить щось серйозне на манометрі.

Гідравлічний насос проти гідравлічного двигуна: що змінилося в режимі насоса?

Відмінність полягає не тільки в назві, вибитому на корпусі. Вхідний шлях масла, шлях витоку, завантаження ущільнення, тиск у корпусі , стан підшипників і тепловий баланс можуть змінюватися, коли двигун приводиться в рух з боку вала. У таблиці нижче наведено практичне порівняння.

Перший ризик: кавітація на вході двигуна

Кавітація часто є першою точкою відмови. Коли мотор є із зворотним приводом , один порт стає входом. Якщо масло не може потрапити в цей отвір досить швидко, тиск падає. У олії утворюються бульбашки пари, які згортаються в зонах з високим тиском. Це падіння може пошкодити металеві поверхні всередині пристрою.

У майстерні кавітацію не завжди можна знайти за допомогою калькулятора. Зазвичай це чути. Секція двигуна або насоса може звучати шорстко, наче всередині рухаються дрібні камінці або кульки. Потік стає нестабільним. Система може відчувати слабкість. Температура масла може підвищуватися швидше, ніж зазвичай. Якщо машина продовжує працювати таким чином, пошкодження можуть поширитися на весь гідравлічний контур через забруднення.

Щоб зменшити ризик кавітації, сторона входу потребує ретельної обробки:

• Використовуйте коротку і досить велику вхідну лінію.

• Уникайте невеликих фітингів, різких вигинів, заблокованих сітчастих фільтрів і непотрібних обмежень.

• Під час роботи підтримуйте достатньо високий рівень масла в резервуарі.

• Переконайтеся, що сапун резервуара чистий і не заблокований.

• Використовуйте тиск наддуву, зарядний насос або затоплений впускний отвір, коли двигун не може харчуватися самостійно.

• Перевірте в'язкість масла під час холодного запуску.

Якщо впускний отвір не може бути повним масла, використання двигуна як насоса зазвичай є помилковою економією. Зекономлені кошти на одному компоненті можуть відновитися у вигляді пошкодження ущільнення, внутрішніх подряпин, забруднення маслом і простою машини.

Друга небезпека: ущільнення валу та зливний тиск у корпусі

Багато двигунів за своєю конструкцією мають внутрішній витік. Цей витік змащує внутрішні частини та зазвичай повертається через дренаж корпусу. При нормальному використанні двигуна шлях витоку та тиск у корпусі зазвичай знаходяться в межах очікуваного діапазону. У режимі насоса цей баланс може змінитися.

Обмежена зливна лінія, зворотний шлях із високим зворотним тиском або повітряна кишеня всередині корпусу можуть підвищити тиск у корпусі. Коли тиск у корпусі зростає, ущільнення валу може почати протікати. У деяких конструкціях поршневих двигунів поганий дренаж корпусу також може впливати на змащення та внутрішні контактні поверхні. Двигун може працювати протягом короткого часу і все ще залишатися втрачаючи життя . щохвилини

Перш ніж перевіряти будь-який двигун як насос, перевірте наступне:

• Чи потрібна цьому двигуну зливна лінія корпусу?

• Який максимально допустимий тиск корпусу?

• Чи достатньо велика дренажна лінія для потоку витоку?

• Чи повертається дренаж безпосередньо в бак без протитиску?

• Чи заповнений корпус двигуна маслом перед запуском?

• Чи підходить ущільнення валу для напрямку тиску в цьому контурі?

Якщо таблиця даних не відповідає на ці запитання, не гадайте. Запитайте у постачальником гідравлічної системи перед початком тесту.

Третій ризик: стрибки тиску через інерцію

Важкий рухомий вантаж може перетворити гідравлічний двигун на насос, хоче того оператор чи ні. Це відбувається на колісних приводах, конвеєрах, лебідках, маховиках і тому подібному обладнанні. Якщо шлях мастила раптово закритий або обмежений, рухоме навантаження може змусити двигун виштовхнути масло в заблоковану лінію. Тиск може підвищуватися дуже швидко.

Ось чому робота в насосному режимі потребує захисту від тиску. Залежно від машини інженери можуть використовувати a запобіжний клапан , перехресний запобіжний клапан, антикавітаційний клапан, акумулятор, гальмівний клапан або контур керованого уповільнення. Немає єдиної відповіді, яка б відповідала кожній машині. Інерція навантаження, час зупинки, потік масла, робочий об’єм двигуна та максимальний робочий тиск мають значення.

На мобільному обладнанні проблема полягає не лише в пошкодженні компонентів. Стрибок тиску також може вплинути на відчуття гальмування, плавність руху, поведінку керма або те, як машина зупиняється на схилі. Якщо обладнання перевозить людей, важкі вантажі або дорогі інструменти, перед початком випробування слід перевірити схему.

Четвертий ризик: низька ефективність і тепло

Двигун може створювати потік масла при зворотному приводі, але фактичний потік зазвичай нижчий за теоретичне число. Внутрішній витік збільшується зі збільшенням тиску. Механічне тертя також бере на себе частину вхідного крутного моменту. При низькій швидкості та високому тиску різниця між розрахованою витратою та реальним виходом може стати цілком очевидною.

Тепло - це наступна проблема. Втрачена потужність перетворюється на тепло всередині масла. Гаряча олива стає тоншою, витік посилюється, ущільнення старіють швидше, а система стає менш стабільною. Якщо контур часто переходить рельєф, температура може зростати ще швидше.

Під час будь-якого тривалого тесту охолодження не слід розглядати як запізнілу думку. Правильно підібраний гідравлічний теплообмінник може знадобитися, коли двигун використовується у складному робочому циклі, особливо там, де важко уникнути витоку, тиску та скидного потоку.

Коли гідравлічний двигун може працювати в режимі насоса?

Бувають випадки, коли гідромотор може працювати в режимі насоса. Головне, щоб схема була розроблена для цього. Просто підключити один порт до резервуара та завести вал недостатньо.

Контрольний список перед використанням гідравлічного двигуна як насоса

Перш ніж запускати двигун, ознайомтеся з наступним контрольним списком. Ці пункти можуть виглядати простими, але в справжньому усуненні несправностей вони часто є різницею між чистим тестом і пошкодженим пристроєм.

1. Перевірте тип двигуна та обмеження виробника

Не думайте, що всі гідравлічні двигуни поводяться однаково. моторедуктори, орбітальні двигуни , лопатеві двигуни, аксіально-поршневі двигуни та радіально-поршневі двигуни мають різні шляхи витоку, конструкції підшипників, вимоги до дренажу та обмеження швидкості. Деякі можуть терпіти обмежену роботу в режимі насоса. Інші взагалі не повинні використовуватися таким чином.

2. Обчисліть потік за об’ємом і швидкістю

Теоретичний потік визначається об’ємом і швидкістю вала. Реальний потік буде нижчим через внутрішній витік. Чим вищий тиск, тим важливішим стає цей витік. Якщо очікується, що двигун буде рухати циліндр або підтримувати тиск, реальну потужність потрібно перевіряти, а не припускати.

3. Перевірте необхідний вхідний крутний момент

Двигун, який використовується як насос, потребує не лише обертання. Для створення тиску потрібен достатній крутний момент на валу. Невеликий електродвигун може вільно обертати гідравлічний двигун без навантаження, але зупиняється, коли тиск на виході підвищується. Зменшення передачі може збільшити крутний момент, але воно також зменшує швидкість і потік.

4. Захистіть вхідний отвір від вакууму

Вхідна сторона повинна легко надходити масло. Може знадобитися велика лінія всмоктування, фітинги з низьким опором, високо встановлений резервуар або невеликий зарядний насос. Якщо прилад починає видавати кавітаційний шум, спочатку припиніть тест. Не продовжуйте і сподівайтеся, що звук зникне.

5. Додайте рельєф і захист від кавітації

Ніколи не випробовуйте двигун із зворотним приводом на закритому масляному шляху. Запобіжний клапан або клапан регулювання тиску . для очікуваної витрати слід встановити У системах перевантажень антикавітаційні клапани допомагають утримувати сторону низького тиску заповненою маслом.

6. Слідкуйте за температурою масла

Температура говорить багато про що. Якщо масло швидко нагрівається під час короткого випробування, можливо, є надто сильний витік, обмеження або розвантажувальний потік. Перехід на більш густе масло не завжди є рішенням. У деяких випадках більш густе масло погіршує вхідний потік і підвищує ризик кавітації.

7. Використовуйте шланг належного розміру

Маленький шланг може спричинити погану поведінку хорошого компонента. Впускна і зворотна лінії повинні відповідати необхідному потоку. Уникайте різких вигинів і занижених розмірів фурнітури. Якщо схема потребує заміни деталей, правильно їх вибирайте гідравлічні шланги та фітинги можуть допомогти зменшити падіння тиску та покращити повернення масла.

Безпечніші альтернативи використанню двигуна як насоса

Якщо мета полягає в тому, щоб живити циліндр, побудувати блок живлення або замінити насос, що вийшов з ладу, спеціальний насос зазвичай є чистішим вибором. Його легше розмірувати, легше охолоджувати та легше обслуговувати. Це також усуває багато проблем із входом і ущільненням, які виникають під час роботи двигуна в режимі насоса.

Можливі альтернативи:

• Шестеренчастий насос: простий вибір для багатьох компактних силових агрегатів і систем середнього тиску.

• Лопатевий насос: підходить для більш плавного потоку в багатьох промислових гідравлічних системах.

• Поршневий насос: кращий для застосувань із високим тиском, змінним потоком або важких умов експлуатації.

• Реверсивна насосно-моторна установка: підходить там, де двонаправлене перетворення електроенергії є частиною оригінальної конструкції.

• Рішення гідравлічного клапана: у разі проблем із перевищенням навантаження правильно розташування гідравлічного клапана може вирішити проблему керування, не змушуючи двигун працювати поза зоною комфорту.

Для більшості покупців безпечнішим шляхом є спершу визначити потік, тиск, швидкість, тип масла, робочий цикл і простір для встановлення. Після цього правильний насос, двигун, клапан, охолоджувач або блок живлення можна вибрати з меншою кількістю сюрпризів.

Як Blince допомагає з вибором гідравлічного двигуна та насоса

Blince постачає гідравлічні двигуни, насоси, клапани, шланги , теплообмінники та індивідуальні гідравлічні рішення для сільськогосподарської техніки, будівельного обладнання, промислового обладнання та мобільних гідравлічних систем. Якщо ваша машина має перенавантаження, нагрів двигуна, шум кавітації, нестабільний потік або непевне узгодження насоса та двигуна, відповідь може не полягати в заміні однієї деталі. Можливо, потрібно буде перевірити повний контур.

Під час надсилання запит , будь ласка, вкажіть модель двигуна, об’єм, робочий тиск, потік, швидкість вала, тип масла, напрямок обертання, робочий цикл, стан навантаження та гідравлічну схему, якщо доступна. Також корисні фото установки. Ці деталі допомагають Blince визначити, чи кращим варіантом є двигун, насос, блок клапанів, охолоджувач або повне гідравлічне рішення.

Ви також можете прочитати більше практичних тем щодо вибору та усунення несправностей у Розділ новин про продукт Blince .

FAQ: Гідравлічний двигун, який використовується як насос

1. Чи будь-який гідромотор можна використовувати як насос?

Ні. Деякі двигуни можуть виробляти потік із зворотним приводом, але це не означає, що вони придатні для нормальної роботи насоса. Необхідно перевірити тип двигуна, стан входу, дренаж корпусу, тиск, швидкість і робочий цикл.

2. Чому гідромотор кавітує, коли його використовують як насос?

Кавітація зазвичай виникає через те, що сторона входу не отримує достатньо масла. Багато двигунів не мають такого ж всмоктувального каналу з низьким опором, як насос, тому їм може знадобитися позитивний вхідний тиск або потік заряду.

3. Чи кращий мотор-редуктор, ніж орбітальний двигун для режиму насоса?

Це залежить від дизайну. У деяких випадках агрегати редукторного типу можуть бути простішими, але вони все одно потребують належного входу, захисту ущільнення, контролю тиску та моніторингу температури. Спочатку слід перевірити ліміт постачальника.

4. Чи можна використовувати гідромотор як насос для гідроциліндра?

Для короткого випробування низьким тиском це може спрацювати в деяких випадках. Для нормальної роботи циліндра спеціальний гідравлічний насос зазвичай безпечніший і легше підібрати розмір.

5. Що станеться, якщо вхід двигуна обмежено?

Пристрій може шуміти, втрачати потік, нагріватися та пошкоджуватися кавітацією. Якщо металеві частинки потраплять в масло, інші гідравлічні компоненти також можуть постраждати.

6. Чи потрібен запобіжний клапан?

так Двигун із зворотним приводом може створювати тиск, якщо вихідний отвір обмежений або заблокований. Відповідний запобіжний клапан або клапан регулювання тиску допомагає захистити контур.

7. Чи має значення злив корпусу в режимі насоса?

так Тиск у корпусі впливає на термін служби ущільнення валу та внутрішнє змащення. Перекрита або неправильно підключена дренажна лінія може пошкодити двигун.

8. Чому фактична витрата менша за розрахункову?

Розрахований потік базується на об’ємі та швидкості. Фактичний потік нижчий, оскільки внутрішній витік і тертя забирають частину вхідної енергії, особливо при вищому тиску.

9. Коли двигун нормально працює як насос?

Це може статися в системах із надмірним навантаженням, таких як лебідки, колісні приводи, конвеєри та системи маховика. У цих випадках контур повинен контролювати тиск і запобігати кавітації.

10. Що я повинен надіслати Blince для підтримки вибору?

Будь ласка, надішліть модель двигуна або насоса, робочий об’єм, тиск, потік, швидкість, тип масла, робочий цикл, стан навантаження, фотографії встановлення та гідравлічну схему, якщо є. Це допомагає визначити, чи є більш прийнятним рішення двигуна, насоса, клапана, охолоджувача або повної гідравлічної системи.

тел.: +86 189 6887 7545

Електронна пошта: sales16@blince.com

сайт: https://www.blince.com/

Blince Hydraulic Team

Blince Hydraulic є професійним постачальником гідравлічних компонентів, що спеціалізується на практичних і надійних рішеннях для мобільної техніки, сільськогосподарського обладнання, будівельної техніки та промислових гідравлічних систем. Ми надаємо широкий асортимент гідравлічної продукції, в т.ч гідромотори, гідравлічні насоси, гідравлічні клапани, гідравлічні шланги та фітинги , теплообмінники, циліндри та індивідуальні рішення для гідравлічних систем.

Маючи багаторічний досвід вибору гідравлічної продукції та міжнародних поставок, Blince допомагає клієнтам вибирати відповідні компоненти на основі робочого тиску, витрати, робочого об’єму, швидкості, типу масла, місця установки та реальних умов машини. Незалежно від того, чи потрібен вам замінний гідромотор, насос для силового агрегату або повне гідравлічне рішення, наша команда допоможе вам перевірити умови роботи та порекомендує практичний варіант.

Якщо ви не впевнені, чи можна використовувати гідравлічний двигун у вашому застосуванні, або вам потрібна допомога у виборі правильного насоса чи двигуна, надішліть нам номер моделі, фотографії, гідравлічну схему, тиск, потік, швидкість і кількість. Наша команда розгляне деталі та надасть відповідне рішення та цінову пропозицію якомога швидше.

Щоб дізнатися більше, відвідайте наш веб-сайт: www.blince.com