Перш за все, оскільки ви придбали гідромотор, його слід використовувати як двигун. Насоси і двигуни принципово відрізняються по конструкції і не є повністю взаємозамінними. На практиці лише шестеренчасті насоси можуть функціонувати як гідравлічні двигуни, тоді як поршневі та пластинчасті насоси абсолютно непридатні для застосування в двигунах. Мотор мотором, а насос насосом. Якщо використовувати автомобільну аналогію: ми ніколи не очікуємо, що автомобільний стартер продовжуватиме працювати як генератор після запуску двигуна.
Два сценарії використання гідромоторів як насосів:
Контроль тиску в інерційних системах з маховиком Коли гідравлічний двигун приводить у рух великий маховик, раптове припинення подачі масла до двигуна може спричинити небезпечний стрибок тиску (теоретично нескінченний) через інерцію маховика, що потенційно може пошкодити компоненти. Це явище аналогічно зворотній електрорушійній силі (ЕРС), що виникає під час від’єднання індуктивних компонентів (наприклад, двигунів або електромагнітних клапанів) в електричних колах — накопичена енергія створює надзвичайно високу напругу, яка може зруйнувати чутливу електроніку, якщо нею не керувати.
Іншим прикладом є системи гідростатичного приводу (наприклад, в газонокосарках). Коли насос припиняє подачу масла, ми хочемо, щоб обладнання сповільнювалося поступово, а не зупинялося раптово. Тут двигун повинен перейти в режим насоса, щоб поступово поглинати енергію, забезпечуючи плавне уповільнення.
Рішення: установіть запобіжний клапан у системі для обмеження максимального тиску. Надлишковий тиск може зберігатися в акумуляторі або розсіюватися у вигляді тепла через запобіжний клапан.
Інерційна система маховика
Системи перемикання кількох джерел живлення (рідкісні випадки) Нещодавно розроблена мною система приводу вантажівки є прикладом цього сценарію: три незалежні джерела живлення приводять вантажівку в рух через роликовий ланцюг.
Фаза 1: гідравлічний циліндр штовхає вантажівку в рух.
Етап 2: прецизійний електричний серводвигун позиціонує вантажівку для обробки.
Фаза 3: гідравлічний двигун скидає вантажівку, щоб перезапустити цикл. Хоча гідравлічний двигун працює протягом <10% загального часу циклу, він залишається підключеним протягом усього процесу. Таким чином, він діє як насос протягом 90% часу.
Явище кавітації Кавітація зазвичай виникає, коли насос забирає нафту з резервуара з недостатньою подачею. Насос намагається відкачати масло через вакуум, але через те, що масло не стискається, локалізовані високі температури випаровують масло, утворюючи бульбашки. Ці бульбашки різко згортаються в зонах високого тиску, викликаючи ударні хвилі та пошкоджуючи насос.
Причини кавітації:
Недостатній об'єм нафти в резервуарі
Забитий фільтр лінії всмоктування
Заблокований всмоктувальний фільтр
Засмічений або відсутній сапун
Надто довгі лінії всмоктування
Занижений діаметр лінії всмоктування
Насос, встановлений вище рівня масла в резервуарі (відсутня можливість самовсмоктування)
Профілактичні заходи:
Регулярно перевіряйте фільтри, сапуни та рівень масла (рекомендовано як частину графіків технічного обслуговування).
Під час проектування переконайтеся, що впускний отвір насоса має позитивний напор (рівень масла в резервуарі вище всмоктувального порту насоса) і мінімізуйте падіння тиску в лінії всмоктування. Ідеальна швидкість лінії всмоктування повинна бути ≤1,5 м/с, з перепадом тиску ≤6,9 кПа (визначте діаметр труби за допомогою шлангових калькуляторів).
Особлива примітка: навіть короткочасне використання насоса як двигуна вимагає запобігання кавітації. Якщо обмеження простору вимагає використання двигуна як насоса, часто потрібні більші діаметри труб для компенсації втрат тиску в довгих лініях всмоктування.
Питання щодо ефективності двигуна Оскільки двигуни не оптимізовані для роботи насоса, їх ефективність зазвичай на 10%-20% нижча за номінальні значення (залежить від тиску та витрати). Неефективна робота генерує надлишок тепла, що потребує розсіювання через теплообмінники високого тиску або додаткові зворотні лінії. Якщо двигун повинен довго працювати як насос, спеціальна система охолодження є обов’язковою.
