Гідравлічний двигун працює повільно чи слабко? Інженерні причини, методи випробувань і виправлення вибору

Гідравлічний двигун рідко слабшає за один чистий крок. Воно зникає.

Оператор спочатку помічає повільне обертання. Тоді двигуну гідравлічного колеса потрібно більше газу, щоб піднятися на ту саму рампу. Кущоріз глухне в густій ​​траві. Лебідка починає гаряче. А Гідравлічний двигун із частотою 540 обертів на хвилину більше не витримує 540 обертів на хвилину, коли надходить навантаження. Хтось відкриває запобіжний клапан. Машина працює ще тиждень, може два.

Потім приходить рахунок.

Помилка проста: розглядати повільні оберти та слабкий крутний момент як одну й ту саму несправність. Вони не є. Повільна робота гідравлічного двигуна зазвичай вказує на втрату потоку, надмірний внутрішній витік, неправильний робочий об’єм, холодне масло, обмежений вхідний потік або знос насоса. Гідравлічний двигун, який обертається з правильною швидкістю, але зупиняється під навантаженням, вказує на низький тиск, поганий механічна ефективність , зношені поверхні зубчастих передач, витік через геротор, перепуск запобіжного клапана або занижений розмір двигуна.

Корисне запитання не 'Мотор поганий?'

Корисне запитання: 'Куди поділася енергія тиску-потоку?'

1. Кількісна точка перелому: коли моторна деградація починає коштувати грошей

Ношений гідравлічний двигун все ще може обертатися. Це дурить людей.

Під час усунення несправностей у польових умовах перша комерційна небезпечна зона з’являється, коли швидкість під навантаженням падає на 10–15% проти тих же параметрів витрати насоса та тиску. У цей момент втрати виробництва та виробництва тепла починають коштувати дорожче, ніж плановий ремонт.

Друга небезпечна зона - об'ємна ефективність. Працездатний об’ємний гідравлічний двигун перетворює більшу частину вхідного потоку в обертання вала. Коли внутрішній витік збільшується, більше масла прослизає через зазори замість того, щоб розвивати швидкість.

Практичне попередження:

• 92–95% об’ємної ефективності: нормально для багатьох хороших двигунів за відповідних умов.

• 85–90%: стежте за температурою масла, дренажем картера та дрейфом навантаження.

• Нижче 82%: слід розпочати аналіз заміни або відновлення.

• Нижче 75%: нагрів, низький крутний момент і нестабільна швидкість стають звичайними.

Оцінка швидкості базова:

Обороти двигуна = Потік × 1000 × об’ємний ККД ÷ об’єм

A 250 куб.см/об орбітальний гідравлічний двигун, який отримує 45 л/хв, повинен працювати близько 180 об/хв із 100% ефективністю. На 90% він працює зі швидкістю 162 об/хв. На 75% вона падає до 135 об/хв. Насос не обов'язково вийшов з ладу. Мотор може просто мати внутрішню течу.

2. Відремонтуйте або замініть: Не кожному покупцеві потрібна однакова відповідь

Керівник технічного обслуговування та дизайнер OEM дивляться на той самий повільний гідравлічний двигун по-різному.

Ремонт може підійти, коли:

• Двигун є поршневим вузлом високої вартості.

• Вал, корпус і монтажна поверхня не пошкоджені.

• Запчастини в наявності.

• Планується простой.

• Злив корпусу високий, але обертову групу можна використовувати багаторазово.

Заміна зазвичай безпечніша, коли:

• The корпус двигуна гідравлічного редуктора забитий.

• Орбітальний гідромотор має зношені героторні кишені.

• Шліці валу бувають крученими або різьбленими.

• Двигун неодноразово псував ущільнення.

• Машина потребує іншого об’єму або крутного моменту.

• Існуючий двигун є застарілим гідравлічним двигуном White або аналогічною старішою змінною моделлю.

Для покупців B2B реальна вартість — це не лише ціна продажу гідравлічного двигуна. Це час простою, очищення масла , робота, повторна несправність і ризик пошкодження насоса після потрапляння металевих уламків у зворотну лінію.

Дешеве відновлення може стати дорогим, якщо основна причина залишається всередині системи.

3. Повільні оберти та слабкий крутний момент – це окремі симптоми

Гідравлічний двигун створює швидкість від потоку. Він створює крутний момент від тиску.

Скористайтеся цим правилом перед заміною деталей:

• Повільний двигун, нормальний тиск: перевірте потік, об'єм, внутрішній витік, в'язкість масла, обмеження на вході.

• Слабкий двигун, низький тиск: перевірка насоса, запобіжний клапан, сигнал датчика навантаження, падіння тиску, витік байпасу.

• Слабкий двигун, високий тиск: перевірте робочий об’єм двигуна, механічне закріплення, опір гальм, перевантаження, несправність підшипника.

• Гарячий двигун, падає швидкість: перевірте внутрішній витік і втрату в'язкості масла.

Розрахунок крутного моменту дає швидку перевірку реальності:

Теоретичний крутний момент у Н·м = перепад тиску в барах × робочий об’єм у см3/об ÷ 62,8

Гідравлічний двигун потужністю 200 куб. Якщо механічний ККД становить 88%, корисний крутний момент наближається до 448 Н·м. Якщо машині потрібно 600 Н·м, ніякий ремонт не вирішить її. Вибір неправильний.

Саме там а низькошвидкісний гідравлічний двигун із високим крутним моментом може виправити систему, не змушуючи насос працювати під небезпечним тиском.

4. Технічні причини повільних або слабких гідравлічних двигунів

Падіння об'ємної ефективності

Внутрішній витік збільшується, коли відкриваються зазори. В орбітальному гідравлічному двигуні знос між набором героторів, пластиною клапана та розподільними поверхнями дозволяє маслу обходити робочі камери. У гідравлічному двигуні-редукторі торцевий зазор і стирання корпусу дозволяють маслу прослизати від високого тиску до низького.

Симптом простий: потік йде, обертів не виходить.

Загальні тригери включають брудне масло, що розрізає ущільнювальні поверхні, тривалу роботу вище номінального тиску, розріджену гарячу оливу, кавітаційну ерозію, погану фільтрацію після поломки насоса та неправильне навантаження на вал двигуна, не призначеного для радіальної сили.

Порушення в'язкості та неправильне масло

Гідравлічне масло не є моторним.

Це має значення. Моторна олива розроблена з урахуванням побічних продуктів згоряння, миючих властивостей, контролю сажі та хімічних речовин для змащення двигуна. Гідравлічне масло вибрано для захисту від зносу, випуску повітря, деемульгування, стійкості до окислення, сумісності з ущільненнями та стабільної в’язкості в насосах, клапанах і двигунах.

Пошукова фраза гідравлічне масло проти моторного масла часто з’являється після того, як хтось заповнює гідравлічну систему невідповідною рідиною. Машина може все ще рухатися, але реакція золотника, витік, поведінка кавітації та термін служби ущільнення можуть змінитися.

Типові польові цілі:

• Мобільні гідравлічні системи часто використовують ISO VG 46 або ISO VG 68 , залежно від клімату та робочої температури.

• Дуже холодний запуск потребує меншої в’язкості або часу на розігрів.

• Гаряче масло нижче приблизно 10 сСт може прискорити витік і знос.

• Масло вище 100 сСт під час запуску може зробити гідравлічний двигун повільним і шумним.

ISO 4406 надає метод кодування рівнів забруднення твердими частинками в гідравлічній рідині. Цей стандарт не вибирає оливу для вас, але він дає командам технічного обслуговування спільну мову щодо чистоти під час діагностики проблем із повільним двигуном, пов’язаних із зносом.

Кавітація та обмеження входу

А високошвидкісний гідравлічний двигун може бути пошкоджений через погані умови входу швидше, ніж повільний агрегат.

Кавітація з'являється, коли двигун не може належним чином заповнити свої камери. Двигун звучить різко, грубо або як гравій. Швидкість стає нестабільною. Металеві поверхні починають ямити. У важких випадках двигун втрачає ефективність навіть після усунення проблеми на вході.

Перевірте ці пункти:

• Зрив всмоктуючого шланга.

• Занижений вхідний порт.

• Забитий фільтр.

• Холодне масло при запуску.

• Надмірна швидкість насоса.

• Довгий шланг проходить на мобільному обладнанні.

• Неправильний розмір клапана перед двигуном.

Внутрішні задири та стирання

Підрахунок очок – це підпис, а не таємниця.

У гідравлічному редукторному двигуні на алюмінієвому або чавунному корпусі можуть бути серпоподібні потертості в місцях контакту наконечників шестерні з корпусом. В орбітальному гідравлічному двигуні набір героторів може мати поліровані шляхи витоку. У поршневому двигуні ковзанки, пластина клапанів і коробка зносу приводу блоку циліндрів стікають вгору.

Мотор може виглядати чистим зовні і сильно зношеним всередині.

5. Методи діагностики та тестування, які фактично розрізняють причини

Не починайте з каталогу. Почніть з вимірювань.

Розміщення витратоміра

Встановіть витратомір так, щоб він відповідав на одне запитання за раз.

• Вихідний потік насоса: підтверджує подачу насоса.

• Вхідний потік двигуна: доводить, що двигун отримує після клапанів і шлангів.

• Вихідний потік двигуна: показує обмеження повернення та баланс потоку.

• Зливний потік корпусу: ізолює внутрішній витік у двигунах із зливним портом.

Якщо вихідний потік насоса правильний, але вхідний потік двигуна низький, проблема в клапані, шланг, швидкісне з’єднання , дільник пріоритету або система керування. Якщо вхідний потік двигуна правильний, але швидкість вала низька, двигун є внутрішнім витоком або робочий об’єм неправильний.

Аналіз потоку дренажу корпусу

для поршневих двигунів і дренованих конструкцій LSHT, злив корпусу є одним із найчистіших тестів. Він відокремлює слабкість насоса від витоку двигуна.

Червоні прапори:

• Злив корпусу різко зростає зі збільшенням тиску.

• Злив корпусу продовжує підніматися після того, як масло прогріється.

• Зливна лінія гаряча порівняно з маслом на вході.

• Зливний потік перевищує обмеження виробника.

• Тиск дренажу високий, оскільки лінія перекрита.

Зливна лінія не є зворотною. Поводьтеся з ним обережно. Протитиск може пошкодити ущільнення валу.

Випробування перепаду тиску

Виміряйте тиск перед і після гідравлічного двигуна під навантаженням. Мотор лише бачить різницю.

Якщо тиск на вході становить 180 бар, а тиск на виході – 35 бар, корисний ΔP становить 145 бар. The налаштування запобіжного клапана не визначає крутний момент.

Послідовність практичних тестів:

• Розігріти масло до робочої температури.

• Запишіть витрату насоса без навантаження.

• Запишіть вхідний потік двигуна під навантаженням.

• Запишіть тиск на вході та виході за однакового навантаження.

• Запис витрат стоку.

• Виміряйте температуру поверхні двигуна та температуру зворотного масла.

• Порівняйте фактичні оберти за хвилину з розрахованими.

Варто перевірити градієнт тепла вище 10°C по колектору або секції двигуна. Тепло часто є марним тиском або витоком, що стає видимим.

6. Матеріали та зношувані компоненти за типом двигуна

Орбітальний гідравлічний двигун / героторний двигун

Орбітальний гідравлічний двигун добре працює, коли потрібна низька швидкість і високий крутний момент у компактному просторі. Сільськогосподарське навісне обладнання, конвеєри, підмітальні машини, малі лебідки та гідравлічні двигуни для кущорізів часто використовують цю конструкцію.

Звичайні точки зносу включають зірку і кільце геротора, пластину клапана, шліц вихідного вала, ущільнення вала, передній підшипник і зворотний клапан або промивний клапан, якщо встановлено.

Коли низькошвидкісний гідравлічний двигун із високим крутним моментом стає повільним, перевіряйте не лише набір героторів. Перевірте навантаження на підшипник. Бокове навантаження від шківа, колеса або ланцюгової передачі може пошкодити передній підшипник і відкрити внутрішні зазори.

Гідравлічний мотор-редуктор

Гідравлічний мотор-редуктор простий, компактний і економічно вигідний. Він підходить для середньої швидкості та помірного крутного моменту. Це менш поблажливо, коли корпус подряпаний або коли торцевий зазор зростає.

Звичайні точки зносу включають зубчасті шийки, торцеві пластини, отвір корпусу, ущільнення валу, втулки та паз або шліц.

Мотори-редуктори часто виходять з ладу після забруднення, поганого змащення під час запуску або надмірного радіального навантаження.

Поршневий двигун

Поршневі двигуни витримують вищий тиск і кращу ефективність у вимогливих приводах. Вони коштують дорожче. Ремонт має сенс, коли в наявності обертова група, пластина клапана та підшипники.

Звичайні точки зносу включають пластину клапана, блок циліндрів, поршні та башмаки, деталі похилої пластини або зігнутої осі, дренажний шлях корпусу та підшипник вала.

Поршневий двигун із зростаючим зливом корпусу та падінням крутного моменту слід перевірити, перш ніж він забруднить повний гідравлічний контур.

7. Виправлення вибору: коли двигун ніколи не був правильним

Деякі мотори не зношені. Вони були неправильно застосовані.

Неправильне переміщення

Менший робочий об’єм дає вищі оберти за ту саму подачу, але менший крутний момент. Більший робочий об’єм дає більший крутний момент, але менші оберти.

Цього компромісу неможливо уникнути.

Двигун 100 куб. Двигун на 400 куб. Якщо навантаження потребує крутного моменту, виберіть переміщення. Якщо машині потрібна швидкість, збільште потік або зменшіть об’єм.

Неправильний тип двигуна

Використовуйте високошвидкісний гідравлічний двигун , коли машині потрібні оберти за хвилину та помірне навантаження. Використовуйте низькошвидкісний гідравлічний двигун із високим крутним моментом, коли машині потрібен пусковий момент, опір зупинці та плавне керування низькою швидкістю.

Використовуйте орбітальний гідравлічний двигун для компактного приводу LSHT. Використовуйте гідравлічний мотор-редуктор, коли ціна, простота та середня швидкість мають значення. Використовуйте поршневий двигун, коли тиск, ефективність і робочий цикл виправдовують вартість.

Неправильний вал і розташування підшипників

Гідравлічний колісний двигун - це не просто двигун із колесом, прикрученим болтами. Він потребує несучої здатності, захисту ущільнення та опору бічним навантаженням.

Якщо стандартний гідравлічний приводний двигун використовується як двигун колеса без достатньої опори підшипника, вал може витримати, але внутрішні зазори не будуть. Слідує втрата швидкості.

Морське рульове управління та компоненти підйому

Такі пошукові запити, як підвісний човновий двигун з гідравлічним керуванням , , набір з гідравлічним керуванням і гідравлічний підйомний циліндр із кикерним двигуном, часто змішують різні гідравлічні проблеми.

Проблема комплекту рульового управління зазвичай пов’язана з циліндром, насосом керма, повітрям, розширенням шланга або витоком ущільнення. Гідравлічний підйомний циліндр кикерного двигуна, який рухається повільно, може мати низьку напругу, слабку потужність насоса регулюючої системи, обхід ущільнень циліндра, неправильну рідину або повітря в системі. Це не те саме, що роторний гідравлічний двигун, який втрачає об’ємну ефективність.

Спочатку назвіть компонент. Потім протестуйте його.

8. ROI: ремонт, заміна або перепроектування

Корисне правило:

• Якщо вартість ремонту становить менше 40% заміни, а корпус двигуна справний, ремонт може спрацювати.

• Якщо ремонт коштує 40–70% заміни, порівняйте час простою та гарантійний ризик.

• Якщо ремонт перевищує 70% заміни, заміна зазвичай є більш чистим комерційним рішенням.

• Якщо та сама помилка повторюється, змініть вибір.

Гідравлічний двигун на заміну не завжди є однотипним агрегатом. Іноді кращою корекцією є більший робочий об’єм для більшого крутного моменту, менший робочий об’єм для більшої швидкості, дренаж корпусу, доданий для захисту ущільнення, більш високий рейтинг підшипника вала, інший склад ущільнення для температури або рідини, зміна порту з BSP на NPT, SAE, UNF або метричну систему, або перехресне посилання від гідравлічних двигунів White до поточних розмірів орбітального двигуна.

9. Контроль якості та стандарти, важливі для заміни двигуна

Замінний двигун слід перевірити за фарбою та упаковкою.

Мінімальна кількість балів контролю якості:

• Підтвердження переміщення.

• Напрямок обертання.

• Калибр різьби порту.

• Розмір валу та кількість шліців.

• Діаметр направляючого фланця та коло болта.

• Випробування тиском.

• Тест на герметичність.

• Поведінка пускового моменту.

• Стабільність швидкості при заданій витраті.

• Контроль чистоти.

Методи випробування ISO 4392 актуальні для порівняння характеристик двигуна, особливо продуктивності на низькій швидкості та здатності до запуску. ISO 4406 актуальний для контролю забруднення, яке прискорює знос насосів, клапанів і двигунів.

10. Дані для заміни, необхідні перед пропозицією

Щоб отримати швидку пропозицію щодо заміни B2B, надішліть:

• Фото таблички мотора.

• Модель машини та робочий стан.

• Переміщення, якщо відомо.

• Тип вала: прямий, конічний, шліцьовий або шпонковий.

• Тип фланця та діаметр пілота.

• Коло болта та розмір отвору.

• Стандарт розміру порту та різьби.

• Розмір зливного отвору, якщо є.

• Необхідні оберти та крутний момент.

• Робочий тиск і піковий тиск.

• Швидкість потоку.

• Тип масла і робоча температура.

• Фотографії старого мотора спереду, збоку, вала та портів.

Для стандартних гідравлічних двигунів пропозицію часто можна швидко підготувати за фотографіями та розмірами. Для нестандартних валів, нестандартних портів, спеціальних ущільнень або заміни приватної торгової марки планування виробництва зазвичай вимагає більше часу.

11. Інженерна консультація B2B

Якщо гідравлічний двигун працює повільно або слабко, не купуйте лише за зовнішнім виглядом. Надсилайте дані про тиск, потік, оберти на хвилину, температуру масла та злив картера. Якщо ці номери недоступні, надішліть модель машини, потік насоса, цільову швидкість, тип навантаження та старі фотографії двигуна.

Blince може перевірити робочий стан і порекомендувати гідравлічний двигун, пару двигунів гідравлічного насоса, орбітальний гідравлічний двигун, гідравлічний редукторний двигун, гідравлічний колісний двигун або корекцію низькошвидкісного гідравлічного двигуна з високим крутним моментом на основі кріплення, портів, об’єму та робочого циклу.

Двигун, який відповідає отворам для болтів, але не підходить до навантаження, не є заміною. Це відкладений збій.

поширені запитання

1. Чому мій гідравлічний двигун працює повільно, але все ще має тиск?

Тиск без потоку не створює швидкості. Можливо, двигун отримує менший потік, ніж очікувалося, внутрішній витік або використовує надто великий робочий об’єм для доступної подачі насоса.

2. Чи можна використовувати моторне масло замість гідравлічного?

Не використовуйте моторну оливу, якщо це чітко не дозволено виробником обладнання. Гідравлічне масло вибрано для гідравлічних насосів, клапанів, ущільнень, випуску повітря, протизносних характеристик і стабільності в'язкості.

3. Що спричиняє втрату крутного моменту низькошвидкісного гідравлічного двигуна з високим крутним моментом?

До поширених причин належать внутрішні витоки, зношені поверхні геротора, низький тиск, перепускний клапан запобіжного клапана, розріджене гаряче масло, надмірне бічне навантаження та занижений робочий об’єм.

4. Як дізнатися, чи зношений мій орбітальний гідравлічний двигун?

Порівняйте фактичні оберти за хвилину з потоком на вході та об’ємом. Потім перевірте витік, тепло, перепад тиску та люфт вала. Зношений орбітальний двигун часто стає гарячим, повільним і слабким під навантаженням.

5. Гідравлічний мотор-редуктор кращий за орбітальний?

Ні те, ні інше не завжди краще. Гідравлічний мотор-редуктор є простим і економічно ефективним для роботи на середніх швидкостях. Орбітальний гідравлічний двигун потужніший при низькій швидкості та високому крутному моменті.

6. Чому мій гідравлічний двигун колеса нагрівається?

Тепло може виникати внаслідок внутрішнього витоку, гальмівного опору, обмеження повернення, надмірного навантаження, неправильної в’язкості масла або використання двигуна без достатньої несучої здатності для навантаження з боку колеса.

7. Для чого використовується гідромотор 540 об/хв?

Гідравлічний двигун із частотою обертання 540 обертів на хвилину часто вибирається там, де гідравлічний привід замінює обертовий вихід ВВП. Потік і робочий об’єм повинні відповідати цільовим значенням обертів за хвилину під навантаженням, а не лише під час вільного обертання.

8. Чи може високошвидкісний гідравлічний двигун замінити низькошвидкісний двигун?

Тільки якщо вимога до крутного моменту досить низька або додається коробка передач. Високошвидкісні двигуни зазвичай потребують зниження, щоб створити високий вихідний крутний момент при низькій швидкості вала.

9. Коли слід ремонтувати гідромотор?

Ремонт має сенс, коли корпус, вал і компоненти серцевини придатні для повторного використання, а деталі доступні. Якщо знос сильний або вартість ремонту наближається до вартості заміни, заміна безпечніша.

10. Яка інформація потрібна для заміни гідромоторів White?

Надішліть код моделі, об’єм, вал, фланець, тип порту, обертання, тиск і фотографії. Багато гідравлічних двигунів White можуть мати перехресні посилання, але розміри повинні бути підтверджені.