Калькулятор крутного моменту гідравлічного двигуна: від навантаження до розміру двигуна

Конвеєр нормально обертається після того, як він рухається, але двигун зупиняється щоразу, коли продукт сидить на стрічці протягом ночі. Манометр на вході досягає 160 бар, тому більший показник тиску виглядає як очевидна покупка. Тим не менш, тиск у зворотному отворі становить 35 бар під час запуску, ланцюгова передача додає радіус зміни, а каталожний крутний момент зчитується з робочої кривої, а не з лінії пускового крутного моменту.

Калькулятор не помилився. Вхідні дані описували неправильний робочий момент.

Коротка відповідь

Для обчислення метричного скринінгу використовуйте різницю тиску на двигуні , а не лише тиск насоса:

Теоретичний крутний момент (Н·м) = робочий об’єм (см³/об) × перепад тиску (бар) ÷ 62,8

Потім оцініть корисний обертовий момент:

Розрахунковий крутний момент = теоретичний крутний момент × гідравлічно-механічний ККД

Цей результат звужує діапазон переміщення; він не затверджує модель. Навантаження відриву, ефективність запуску, безперервний і періодичний тиск, швидкість, бічне навантаження, відпускання гальм, зворотний тиск, стан масла та точна крива продуктивності все ще визначають рішення.

Почніть із керованого навантаження, а не з каталогу

Вал не знає максимального тиску насоса або числа, надрукованого на запобіжному клапані. Він бачить лише крутний момент, який вимагає навантаження, і крутний момент, який витримує втрати між портом високого тиску та поверненням. Перш ніж відкривати каталог, зведіть до машини вимоги до вала двигуна: зусилля за відомого радіуса, тяга барабана, натяг конвеєра, опір шнека, тягове зусилля колеса або виміряний крутний момент приводу. The Діапазон гідравлічних орбітальних двигунів BLINCE показує доступний напрямок сімейства, тоді як Посібник із трьох поширених типів гідравлічних двигунів допомагає вирішити, чи орбітальна, зубчаста чи поршнева архітектура взагалі належить до розрахунку.

Стійке ходове навантаження - це лише один рядок у робочому профілі. Завантажена лебідка, компактний змішувач або шнек можуть потребувати значно більшого крутного моменту для запуску, ніж для продовження руху; реверсивний привід додає прискорення та шок; колісний привід може створювати радіальне навантаження через маточину. Двигун, який пройшов теоретичний розрахунок роботи, все ще може коливатися в найгіршому положенні ротора або перевантажувати його підшипниковий механізм. The посібник з принципу роботи орбітального двигуна пояснює, чому механізм переміщення створює крутний момент на низькій швидкості, а Порівняння двигуна-редуктора з орбітальним двигуном показує, чому однаковий розрахований крутний момент не робить різні архітектури взаємозамінними.

Межа доказів: що знає калькулятор

Рівняння є фізичним співвідношенням. Parker публікує форму двигуна як M = D × Δp × ηm ÷ 63 , з робочим об’ємом у см³/об і різницею тиску в барах. Danfoss також відокремлює теоретичний крутний момент від гідравлічно-механічної ефективності та показує, що пусковий крутний момент може бути нижчим, ніж робочий крутний момент за однакового перепаду тиску. Tokyo Keiki надає еквівалентне співвідношення SI і розглядає тиск як різницю між входом і виходом двигуна. Ці джерела погоджуються щодо корисної межі: перепад тиску та переміщення визначають теоретичний крутний момент; дані моделі та ефективність визначають, що досягає валу.

Номери продуктів BLINCE у цій статті є опублікованими значеннями з поточної сторінки OMH/BMH, а не загальними обіцянками. У таблиці сімейства перераховані геометричні переміщення 203,2, 255,9, 316,5, 406,4 і 489,2 см³/об; безперервні межі тиску залежать від розміру, а опубліковані обмеження крутного моменту та швидкості мають мати пріоритет над рівнянням. Перегляньте Дані про продукти сімейства OMH/BMH разом із 200, 250 і 500 куб .

Крок 1: обчисліть необхідний крутний момент на валу двигуна

Для тангенціальної сили, що діє на радіус барабана, зірочки або колеса:

Крутний момент навантаження (Н·м) = сила (Н) × ефективний радіус (м)

Якщо коробка передач знаходиться між двигуном і навантаженням, відобразіть навантаження назад на вал двигуна:

Крутний момент на валу двигуна = крутний момент на валу навантаження ÷ (передаточне число × ККД коробки передач)

Визначте передавальне число тут як крутний момент на валу навантаження, поділений на крутний момент на валу двигуна для ідеального редуктора. Дотримуйтеся умов у кожному розрахунку, оскільки позначення співвідношення відрізняються залежно від креслень і постачальників.

Радіус, виміряний до оголеного барабана, недостатній, коли кабель накопичується шарами. Натяг конвеєра може змінюватись із завантаженням матеріалу; крутний момент колеса повинен включати нахил і опір коченню; прискорення додає інерційний момент. Окремо записуйте безперервні випадки, випадки запуску та пікові навантаження. The Сторінка BLINCE з високим крутним моментом OMH 400 забезпечує конкретну межу продукту, тоді як Посібник з розрахунку швидкості двигуна запобігає вибору, керованому крутним моментом, від тихого пропуску цільових обертів на хвилину.

Крок 2: виміряйте корисний перепад тиску

Використовуйте тиск на вході двигуна мінус тиск на виході двигуна протягом того самого робочого моменту:

Δp = pinlet − poutlet

Припустимо, під час запуску тиск на вході становить 165 бар, а на виході – 35 бар. Робочий диференціал 130 бар, а не 165 бар. Для двигуна 250 см³/об теоретичні значення становлять 657 Н·м при 165 бар і 517 Н·м при 130 бар. Ігнорування зворотного тиску завищує цей приклад на 140 Н·м, або приблизно на 27% відносно результату корисної різниці.

Тиск на виході не завжди є нешкідливим фіксованим числом. Обмежувальний клапан, малий шланг, вузьке коліно, занижена швидкоз’єднувальна муфта, завантажений зворотний фільтр або холодний охолоджувач можуть споживати тиск, необхідний двигуну для крутного моменту. Виміряйте обидва порти за допомогою відповідних інструментів і дотримуйтеся безпечної процедури тестування машини. Зчитування системного рівня є більш корисним, якщо його інтерпретувати поруч із взаємодія гідравлічного насоса та двигуна в напрямній 200/250/500 куб . Загальний посібник типу двигуна BLINCE , тому що протитиск, архітектура та навантаження змінюють те саме значення манометра.

Крок 3: розрахувати теоретичний і розрахунковий обертовий момент

Спрацьований приклад — розрахований, а не обіцянка продукту

Припустимо, що приводу шнека потрібно 620 Н·м на валу двигуна під час роботи та 780 Н·м, щоб відірватися. Вимірювання на портах двигуна під час навантаження показують 175 бар на вході та 25 бар на виході. Таким чином, доступний диференціал становить 150 бар. Тільки для екранування використовуйте припущену гідравлічно-механічну ефективність 0,88; точне значення має виходити з кривої вибраної моделі при відповідному тиску, витраті, в'язкості та температурі.

Для номінального 315 см³/об кандидат:

Теоретичний крутний момент = 315 × 150 ÷ ​​62,8 = 752 Н·м

Розрахунковий крутний момент = 752 × 0,88 = 662 Н·м

Ходовий резерв:

Резерв = (662 − 620) ÷ 620 × 100% = 6,8%

Кандидат зменшує припущене навантаження лише на 42 Н·м і не відповідає вимогам відриву 780 Н·м. Підвищення налаштування скидання не є автоматичною відповіддю: точний двигун, насос, клапан, шланг, муфта та конструкція машини мають обмеження тиску, і фактичною несправністю може бути заклинений вантаж. Розрахунок змінює наступну дію з 'замовити 315' на 'перевірити дані про пусковий момент, стан навантаження та доступний диференціал, а потім розглянути інший робочий об'єм, передавальний коефіцієнт або механічну корекцію'. точних об’ємів OMH/BMH Таблиця Маршрут продукту OMT-315 ілюструє, чому лише номінальне число не може встановити еквівалентний вихід або інтерфейси.

Крок 4: вирішіть назад для мінімального зміщення

Коли відомий необхідний крутний момент на валу, перебудуйте рівняння:

Необхідний об’єм (см³/об) = необхідний крутний момент (Н·м) × 62,8 ÷ (Δp у барах × ηм)

Використовуючи робоче навантаження 620 Н·м, диференціал 150 бар і припущену ефективність 0,88:

Необхідний робочий об’єм = 620 × 62,8 ÷ (150 × 0,88) = 295 см³/об

Для випадку відриву 780 Н·м з тією ж припущеною ефективністю:

Необхідний робочий об’єм = 780 × 62,8 ÷ (150 × 0,88) = 371 см³/об

Другий результат є лише перевірковим значенням, оскільки ефективність запуску не обов’язково є ефективністю роботи. Загальний приклад орбітального двигуна Danfoss чітко розрізняє мінімальний пусковий крутний момент від робочого крутного моменту за однакового перепаду тиску. Виберіть дані виробника про пусковий крутний момент і допустиму навантаження, а потім перевірте, чи може більший робочий об’єм все ще досягати швидкості. The Сторінка застосування OMH 400 пропонує відповідний напрямок високого крутного моменту, але Формула швидкості гідравлічного двигуна повинна бути застосована до того, як будь-який більший агрегат стане кандидатом.

Розрахунок не вибирає рейтинг служби

Постійний, періодичний і піковий тиск не є синонімами трьох взаємозамінних способів досягнення однакового крутного моменту. Безперервна робота повинна залишатися всередині безперервної оболонки за заданої швидкості, стану масла та теплового стану. Переривчасті обмеження зазвичай застосовуються для обмежених періодів і циклів, визначених у паспорті; пікові значення охоплюють коротші перехідні процеси. Двигун, який виробляє достатній розрахований крутний момент на піку, може бути непридатним для конвеєра, який утримує це навантаження протягом двадцяти хвилин. Порівняйте відстеження мита з поточними даними про продукт, а не перетворюйте максимальний рейтинг на постійну обіцянку. The Опублікована таблиця OMH/BMH розділяє безперервні та періодичні обмеження, а також Сторінка важких двигунів MS/OMV/BMV пропонує ще один сімейний шлях, де робочі дані повинні бути узгоджені з точною конфігурацією.

Температура змінює результат опосередковано. Більш гаряче масло з меншою в'язкістю може збільшити внутрішній витік і знизити швидкість або ефективність; дуже холодна олива збільшує втрати на вході та поверненні та може затримати змащування. Забруднення змінює знос зазору, тоді як перевантажений охолоджувач або обмежувальна зворотна лінія перетворює гідравлічну потужність на тепло. Запас крутного моменту, який існує в чистому, стабілізованому тесті, може зникнути після прогріву. Ось чому посібник із швидкості та ефективності двигуна слід читати поряд Огляд конструкції орбітального двигуна , не розглядається як окрема розрахункова вправа.

Таблиця рішень: що змінити після результату

Таблиця є інструментом маршрутизації, а не рейтингу. Якщо розрахований робочий об’єм зростає, спочатку запитайте, чи тиск не витрачається, чи оцінка навантаження включає несправність і чи може коробка передач покращити робочу точку. The порівняння трьох двигунів може знову відкрити питання архітектури, тоді як Категорія орбітальних двигунів BLINCE прив’язує комерційний пошук до доступних сімейств продуктів.

Перевірка обладнання після проходження крутного моменту

Швидкість і потік

Більший об’єм зазвичай дає більший теоретичний крутний момент на стрижень, але менше обертів від того самого потоку. Використовуйте n = Q × 1000 × ηv ÷ D , потім порівняйте безперервні та періодичні обмеження швидкості. Також вимірюйте потік під час роботи інших функцій; потік насоса, вказаний на паспортній табличці, не обов’язково досягає цього двигуна. The спеціальна стаття про формулу швидкості розвиває цю перевірку та Направляюча 200/250/500 cc робить видимим компроміс робочого об’єму та швидкості.

Вал, фланець і зовнішнє навантаження

Крутний момент не доводить, що вал може нести зірочку, колесо, шків або барабан на пропонованій відстані звису. Перевірте форму та зачеплення вала, направляючу частину фланця, форму болтів, центрування муфти, радіальне та осьове навантаження, термін служби підшипника та допустиму орієнтацію монтажу. Блок, який кріпиться болтами, все одно може перевантажити свій підшипниковий пакет. Порівняйте точні малюнки з Сторінка продукту OMH/BMH із напрямком важких умов, наприклад Серії MS/OMV/BMV замість припущення, що подібний крутний момент робить корпуси еквівалентними.

Порти, дренаж, гальмо та обертання

Різьба порту, форма ущільнення, положення порту та синхронізація шланга повинні відповідати контуру та простору для встановлення. Перевірте, чи потрібен двигуну дренаж корпусу, допустимий тиск корпусу та шлях дренажу. Для гальмованого приводу тиск відпускання, утримуючий крутний момент і послідовність керування є окремими від робочого крутного моменту. Підтвердьте ротацію за допомогою запропонованого підключення порту; не виводити це з фотографії. The орбітально-моторна категорія показує кілька конфігурацій, тоді як Посібник з архітектури двигуна пояснює, чому інтегрований механізм переміщення або гальма — це не просто двигун із додатковим обладнанням.

Перевірка теплової та гідравлічної потужності

Вхідна гідравлічна потужність становить приблизно Δp × Q ÷ 600 у кВт, коли Δp вказано в барах, а потік у л/хв. При 150 бар і 60 л/хв споживана потужність становить 15 кВт. Якби загальний ККД становив, наприклад, 0,82, розрахункова потужність на валу становила б 12,3 кВт, а близько 2,7 кВт виглядали б як втрати в цій робочій точці. Це не розрахунок розміру кулера, але його достатньо, щоб відкинути ідею про те, що більший тиск і потік термічно вільні. Взаємоперевірте приклад OMH високим крутним моментом з загальний напрямок гідравлічного двигуна, перш ніж блок живлення, шланги або охолоджувач залишаються поза рішенням.

Поширені помилки та їх наслідки

Використання тиску на виході насоса як Δp виглядає розумним, оскільки цей показник легко побачити. Він виходить з ладу, коли направляючий клапан, фітинги, випуск двигуна та зворотна лінія створюють значний протитиск; розрахований крутний момент стає оптимістичним. Виміряйте обидва порти двигуна під час однієї події завантаження, а потім порівняйте результат із обговорення крутного моменту в посібнику з переміщення та вибране Сімейство двигунів BLINCE.

Застосування загальної ефективності 90% до кожного двигуна та робочої точки створює помилкову точність. Ефективність змінюється в залежності від конструкції двигуна, робочого об’єму, тиску, швидкості, в’язкості та зносу; пусковий момент може бути нижчим за робочий момент. Використовуйте припущення лише для перевірки, позначте його та замініть точною кривою або опублікованими даними про крутний момент. The Сторінка специфікації OMH/BMH є контрольною для цього сімейства, тоді як Маршрут OMT-315 вимагає власних даних, а не запозичених значень OMH.

Вибір наступного більшого робочого об’єму може вирішити один недолік крутного моменту та створити недолік швидкості. Це також може змінити розмір рами, навантаження на вал, потік шланга, поведінку прискорення та гальмування. Перерахуйте оберти, потужність та інтерфейси, перш ніж називати зміни оновленням. The посібник з калькулятора швидкості та Порівняння спорядження та орбіти робить ці спільні рішення явними.

Нарешті, ніколи не сприймайте більш високе налаштування рельєфу як вільне регулювання крутного моменту. Навантаження створює тиск; рельєф його обмежує. Збільшення налаштування без перегляду кожного компонента, що містить тиск, потужності основного двигуна, тепла, конструкції машини та безпечної процедури, може перемістити несправність в інше місце. Якщо диск раніше був відповідним, перед зміною розміру діагностуйте зміни. The орбітально-моторна робоча направляюча забезпечує межу компонентів, і ширший огляд гідравлічного двигуна забезпечує підключення цієї діагностики до системи.

Коли ще не замовляти мотор

Зупиніться, якщо вгадано крутний момент навантаження, доступний лише манометр на вході, відсутній повний код старої моделі, у машині невирішене застрягання або ніхто не відокремив безперервний, періодичний і відривний режим. Також призупиніться для підйому персоналу, підвішених вантажів, функцій гальмування або рульового керування, доки процедура машини, затверджена архітектура та кваліфікований огляд не визначать вимоги безпеки. Калькулятор не може перевірити гальмівний контур, функцію утримання навантаження чи номінальний тиск.

Котирування також слід зачекати, коли вал, фланець, порти, обертання, вимоги до дренажу, зовнішнє навантаження чи монтажний конверт залишаються невідомими. Фізична схожість не є сумісністю. Використовуйте Категорія орбітального двигуна BLINCE для визначення правдоподібних сімейств і Детальна таблиця OMH/BMH , щоб побачити рівень специфічних для моделі даних, необхідних перед затвердженням.

Дані для надсилання для технічно перевіреної пропозиції

• Машина та навантаження: функція машини, ведений елемент, необхідна сила або тяга, ефективний радіус, передавальне число та ефективність коробки передач, безперервний/робочий крутний момент, крутний момент відриву, удар або реверс.

• Продуктивність: цільове число обертів на хвилину, виміряний потік на двигуні, тиск на вході та виході під час запуску та роботи, безперервна/переривчаста/пікова тривалість, цикл і одночасні функції.

• Рідина та температура: тип масла та ступінь в'язкості, холодний запуск, стабілізована та максимальна температура масла, фільтрація та історія забруднень.

• Інтерфейси: повний старий код, об’єм, вал, направляючий фланець і малюнок болтів, отвори та форма ущільнення, обертання, злив корпусу, гальмо, конверт, фотографії з позначками та креслення.

• Механічний монтаж: муфта, радіус зірочки/шківа/барабана, відстань звису, оцінене радіальне/осьове навантаження, центрування та орієнтація монтажу.

• Симптом або стан проекту: нова конструкція або заміна, коли з’являється несправність, останній ремонт, сміття, шум, витік і метод вимірювання тиску/потоку.

FAQ

Яка найшвидша формула крутного моменту гідравлічного двигуна в метричних одиницях?

Використовуйте T = D × Δp ÷ 62,8 для теоретичного крутного моменту в Н·м з робочим об’ємом у см³/об і перепадом тиску в барах. Помножте на гідравлічно-механічну ефективність для скринінгової оцінки обертового моменту, а потім перевірте точну криву моделі та пусковий момент.

Чи потрібно використовувати тиск насоса чи тиск двигуна?

Ні того, ні іншого недостатньо. Використовуйте тиск на вході двигуна мінус тиск на виході двигуна, виміряний протягом того самого навантаженого робочого моменту. Тиск насоса може включати втрати перед двигуном; лише тиск на вході ігнорує протитиск після нього.

Який коефіцієнт безпеки я повинен додати?

Універсального відсотка не існує. Запас залежить від надійності навантаження, крутного моменту відриву, удару, навантаження, температури, даних ефективності, гальмування та наслідків зупинки. Спочатку визначте робочі випадки, а потім використовуйте стандарт машини та дані постачальника, щоб встановити відповідний запас.

Чому двигун відповідає розрахунковому робочому моменту, але не запускається?

Розривне навантаження може бути вищим за робоче навантаження, а мінімальний пусковий момент може бути нижчим за робочий момент за тієї самої різниці тиску. Тиск відпускання гальм, статичне тертя, положення навантаження, в’язкість масла та положення ротора також можуть мати значення.

Чи завжди більший об’єм дасть більший крутний момент?

При тому самому корисному перепаді тиску теоретичний крутний момент зростає зі зміщенням. Реальна потужність все ще повинна залишатися в межах точних обмежень крутного моменту, тиску, швидкості та робочого режиму двигуна, і більший робочий об’єм зазвичай працюватиме повільніше при тому самому потоці.

Чи може калькулятор підтвердити еквівалентну заміну?

Ні. Він може екранувати переміщення та тиск. Для схвалення заміни також потрібні вал, фланець, пілот, порти, форма ущільнення, обертання, злив корпусу, гальмо, зовнішнє навантаження, конверт, швидкість, навантаження та точні дані моделі.

Інженерна передача

Надішліть BLINCE розрахунок навантаження або виміряний крутний момент, цільову кількість обертів на хвилину, потік на двигуні, одночасні показники тиску на вході/виході, робочий цикл, температуру масла, повний код старої моделі, деталі вала/фланця/порту та фотографії встановлення. BLINCE може повернути попередній напрямок переміщення, ідентифікувати відсутні або несумісні дані, порівняти правдоподібні сімейства двигунів і пояснити, коли схему або навантаження слід виправити, перш ніж подавати пропозицію.

Тел.: +86 132 4232 1601

✉️ Електронна пошта: sales16@blince.com

сайт: https://blince.com/

Відмова від відповідальності

Ця стаття є загальним інженерним посібником. Остаточний вибір компонента повинен ґрунтуватися на кресленнях машини, виміряних гідравлічних даних, умовах роботи, вимогах безпеки та підтвердженні кваліфікованого інженера-гідротехніка або постачальника.

Blince Hydraulic Team

Blince Hydraulic є провідною компанією галузі, яка спеціалізується на високоточному виробництві гідравлічних систем і індивідуальних гідравлічних рішеннях. Спираючись на десятиліття глибокого досвіду промислового обладнання та тисячі успішних розгортань у всьому світі, наша команда інженерів повністю зосереджена на виробництві високопродуктивних гідравлічних компонентів, у тому числі спеціалізовані орбітальні двигуни, двигун високого тиску , і надійні регулюючі клапани . Наша виробнича інфраструктура використовує найсучасніші багатоосьові системи обробки з ЧПК і повністю сертифікована за стандартом ISO 9001, щоб гарантувати повторювану об’ємну точність у кожному окремому виробничому циклі.

Ми надаємо швидкі, високонадійні та економічно ефективні гідравлічні рішення для дистриб’юторів важкої промисловості, виробників комплектного обладнання та бригад технічного обслуговування в більш ніж 150 країнах. Незалежно від того, чи вимагає ваш активний проект невелику партію індивідуальних профілів валів чи великомасштабне виробництво чавунний зубчастий насос для важких умов експлуатації , ми налаштовуємо наші гнучкі графіки виробництва, щоб відповідати вашим цільовим термінам виконання робіт із повною передбачуваністю цін. Співпраця з Blince означає забезпечення максимальної ефективності системи, елітної якості матеріалів і безкомпромісного професіоналізму рідинної потужності.

Щоб дізнатися більше про нашу повну лінійку продуктів, відвідайте наш офіційний веб-сайт: www.blince.com.