Động cơ thủy lực có thể được sử dụng làm máy bơm? Rủi ro, biện pháp phòng ngừa và các lựa chọn an toàn hơn

Thỉnh thoảng, ai đó trong xưởng sẽ hỏi một câu hỏi rất thực tế: nếu một động cơ thủy lực có thể quay khi dầu chảy qua nó, liệu chúng ta có thể dẫn động trục từ bên ngoài và làm cho nó hoạt động như một máy bơm không? Trên giấy tờ, ý tưởng này nghe có vẻ hợp lý. Trong lĩnh vực này, nó không đơn giản như vậy.

MỘT Động cơ thủy lực có thể đẩy dầu ra ngoài khi nó được dẫn động lùi, nhưng điều đó không có nghĩa là nó sẵn sàng thay thế động cơ thông thường. bơm thủy lực . Rắc rối thường bắt đầu ở phía đầu vào. Một máy bơm được chế tạo để lấy dầu một cách trơn tru. Nhiều động cơ thì không. Khi đầu vào không thể nhận đủ dầu, hiện tượng xâm thực, nóng, rò rỉ, tiếng ồn và dòng chảy ra kém có thể xuất hiện rất nhanh.

Vì vậy, câu hỏi hay hơn không phải là 'Nó có thể tạo ra dòng chảy không?' mà là 'Nó có thể tạo ra dòng chảy một cách an toàn, liên tục và không làm hỏng động cơ hoặc phần còn lại của hệ thống thủy lực không?'

Trả lời nhanh: Động cơ có thể được dẫn động ngược nhưng nó không tự động là máy bơm

bơm thủy lực vs động cơ thủy lực , A bơm thủy lực biến cơ năng thành thủy lực. MỘT động cơ thủy lực biến năng lượng thủy lực trở lại thành chuyển động quay cơ học. Vì hướng năng lượng có vẻ thuận nghịch nên mọi người thường cho rằng các thành phần có thể hoán đổi công việc một cách đơn giản.

Trong thiết bị thực tế, các đường dẫn dầu bên trong không phải lúc nào cũng được thiết kế theo cách đó. Một máy bơm thường có một lối vào được thiết kế để cung cấp dầu có điện trở thấp từ bể. Một động cơ thường có hai cổng làm việc để tiếp nhận dầu có áp suất. Các cổng này có thể phù hợp để điều khiển động cơ, nhưng chúng có thể quá hạn chế khi một bên đột nhiên trở thành bên hút.

Đây là lý do tại sao động cơ có thể quay nhưng vẫn hoạt động kém như một máy bơm. Nó có thể cần áp lực đầu vào tích cực. Nó có thể cần một cống thoát nước. Nó có thể mất quá nhiều dòng chảy do rò rỉ bên trong. Nó cũng có thể quá nóng nếu chu kỳ làm việc dài hơn dự kiến. Trước khi coi bất kỳ động cơ nào là máy bơm, mạch điện phải được kiểm tra tổng thể, không chỉ theo hướng quay của trục.

Tại sao mọi người cố gắng sử dụng động cơ thủy lực làm máy bơm?

Hầu hết các trường hợp đều bắt đầu bằng sự cố máy thực sự. Một động cơ dự phòng đang ở trên kệ. Một máy bơm đã thất bại. Một nhà thiết kế muốn tiết kiệm không gian. Hoặc một máy có tải trọng chuyển động tiếp tục dẫn động động cơ sau khi nguồn cung cấp dầu chính đã giảm. Trong những thời điểm này, việc sử dụng động cơ làm máy bơm có thể giống như một lối tắt.

Bạn có thể thấy ý tưởng này trong một số tình huống:

• Tải quá mức: Tời, bánh dẫn động, băng tải hoặc bánh đà tiếp tục chuyển động và dẫn động trục động cơ.

• Hệ thống quán tính: Một khối quay nặng tiếp tục quay trong khi giảm tốc và đẩy dầu qua động cơ.

• Bàn thử nghiệm: Một động cơ được dẫn động bởi một động cơ khác để kiểm tra xem nó có thể tạo ra áp suất hoặc dòng chảy hay không.

• Công việc sửa chữa tạm thời: Một xưởng cố gắng giữ cho máy chạy trước khi máy bơm phù hợp được chuyển đến.

• Mạch thủy lực tái tạo: Một số hệ thống được thiết kế để hấp thụ hoặc tái sử dụng năng lượng, nhưng các mạch này cần áp suất nạp thích hợp, bảo vệ giảm áp và làm mát.

Trong số những trường hợp này, tải quá mức là trường hợp phổ biến nhất và cũng dễ hiểu lầm nhất. Động cơ không hoạt động giống như máy bơm cấp nước mạch hở thông thường. Nó đang bị tải buộc phải chuyển sang chế độ bơm. Nếu phía áp suất thấp không được đổ đầy đúng cách, động cơ có thể bị hỏng trước khi người vận hành nhận thấy bất kỳ điều gì nghiêm trọng trên đồng hồ đo áp suất.

Bơm thủy lực và động cơ thủy lực: Những thay đổi nào ở chế độ bơm?

Sự khác biệt không chỉ ở cái tên được dán trên housing. Đường dẫn dầu vào, đường rò rỉ, tải bịt kín, áp suất vỏ , tình trạng ổ trục và cân bằng nhiệt đều có thể thay đổi khi động cơ được dẫn động từ phía trục. Bảng dưới đây đưa ra một so sánh thực tế.

Rủi ro đầu tiên: Xâm thực ở đầu vào động cơ

Cavitation thường là điểm thất bại đầu tiên. Khi một động cơ được điều khiển ngược , một cổng trở thành cửa vào. Nếu dầu không thể vào cổng đó đủ nhanh thì áp suất sẽ giảm. Bong bóng hơi hình thành trong dầu và sau đó vỡ ra ở khu vực có áp suất cao hơn. Sự sụp đổ đó có thể làm hỏng bề mặt kim loại bên trong thiết bị.

Trong xưởng, không phải lúc nào cũng tìm thấy hiện tượng tạo bọt bằng máy tính. Nó thường được nghe thấy. Phần động cơ hoặc máy bơm phát ra âm thanh thô ráp giống như có những viên đá nhỏ hoặc viên bi đang di chuyển bên trong. Dòng chảy trở nên không ổn định. Hệ thống có thể cảm thấy yếu. Nhiệt độ dầu có thể tăng nhanh hơn bình thường. Nếu máy tiếp tục chạy theo cách này, hư hỏng có thể lan ra toàn bộ mạch thủy lực do nhiễm bẩn.

Để giảm nguy cơ xâm thực, phía đầu vào cần được xử lý cẩn thận:

• Sử dụng đường dẫn vào đủ ngắn và lớn.

• Tránh những phụ kiện nhỏ, những khúc cua gấp, bộ lọc bị tắc và những hạn chế không cần thiết.

• Giữ mức dầu hồ chứa đủ cao trong quá trình vận hành.

• Hãy chắc chắn rằng ống thông hơi của bể sạch sẽ và không bị tắc.

• Sử dụng áp suất tăng, bơm sạc hoặc đầu vào ngập nước khi động cơ không thể tự nạp.

• Kiểm tra độ nhớt của dầu trong điều kiện khởi động nguội.

Nếu đầu vào không thể chứa đầy dầu thì việc sử dụng động cơ làm máy bơm thường là một cách tiết kiệm sai lầm. Chi phí tiết kiệm được trên một bộ phận có thể do hỏng phớt, ghi điểm bên trong, nhiễm dầu và thời gian ngừng hoạt động của máy.

Rủi ro thứ hai: Phốt trục và áp suất xả vỏ

Nhiều động cơ có rò rỉ bên trong do thiết kế. Sự rò rỉ này bôi trơn các bộ phận bên trong và thường được đưa trở lại qua cống thoát nước của thùng máy. Trong sử dụng động cơ thông thường, đường rò rỉ và áp suất vỏ thường nằm trong phạm vi dự kiến. Ở chế độ bơm, số dư đó có thể thay đổi.

Đường thoát nước bị hạn chế, đường hồi lưu có áp suất ngược cao hoặc túi khí bên trong vỏ có thể làm tăng áp suất vỏ. Khi áp suất vỏ tăng lên, phốt trục có thể bắt đầu rò rỉ. Trong một số thiết kế động cơ piston, khả năng thoát nước của vỏ kém cũng có thể ảnh hưởng đến việc bôi trơn và bề mặt tiếp xúc bên trong. Động cơ có thể chạy trong thời gian ngắn mà vẫn mất mạng từng phút.

Trước khi thử nghiệm bất kỳ động cơ nào dưới dạng máy bơm, hãy kiểm tra các mục sau:

• Động cơ này có cần đường thoát nước không?

• Áp suất trường hợp tối đa cho phép là gì?

• Đường thoát nước có đủ lớn cho dòng rò rỉ không?

• Ống xả có quay trở lại bể trực tiếp mà không có áp suất ngược không?

• Vỏ động cơ có được đổ đầy dầu trước khi khởi động không?

• Phốt trục có phù hợp với hướng áp suất trong mạch này không?

Nếu bảng dữ liệu không trả lời những câu hỏi này, đừng đoán. Hỏi nhà cung cấp thủy lực trước khi chạy thử nghiệm.

Rủi ro thứ ba: Áp lực tăng vọt do quán tính

Tải trọng di chuyển lớn có thể biến động cơ thủy lực thành máy bơm dù người vận hành có muốn hay không. Điều này xảy ra trên các bộ truyền động bánh xe, băng tải, tời, bánh đà và các thiết bị tương tự. Nếu đường dẫn dầu bị đóng hoặc bị hạn chế đột ngột, tải trọng di chuyển có thể buộc động cơ đẩy dầu vào đường bị tắc. Áp lực có thể tăng rất nhanh.

Đây là lý do tại sao hoạt động ở chế độ bơm cần được bảo vệ áp suất. Tùy thuộc vào máy, các kỹ sư có thể sử dụng van xả , van xả chéo, van chống xâm thực, ắc quy, van phanh hoặc mạch giảm tốc có kiểm soát. Không có câu trả lời duy nhất phù hợp với mọi máy. Quán tính tải, thời gian dừng, lưu lượng dầu, chuyển vị của động cơ và áp suất làm việc tối đa đều quan trọng.

Trên máy móc di động, vấn đề không chỉ là hư hỏng linh kiện. Áp suất tăng đột biến cũng có thể ảnh hưởng đến cảm giác phanh, độ êm ái khi di chuyển, khả năng đánh lái hoặc cách máy dừng trên dốc. Nếu thiết bị chở người, tải nặng hoặc dụng cụ đắt tiền thì cần xem lại mạch điện trước khi bắt đầu thử nghiệm.

Rủi ro thứ tư: Hiệu suất và nhiệt độ thấp

Động cơ có thể tạo ra dòng dầu khi được dẫn động lùi, nhưng lưu lượng thực tế thường thấp hơn con số lý thuyết. Rò rỉ bên trong tăng khi áp suất tăng. Ma sát cơ học cũng chiếm một phần mômen đầu vào. Ở tốc độ thấp và áp suất cao hơn, sự khác biệt giữa lưu lượng tính toán và sản lượng thực tế có thể trở nên khá rõ ràng.

Nhiệt là vấn đề tiếp theo. Điện năng bị mất biến thành nhiệt bên trong dầu. Dầu nóng trở nên loãng hơn, tình trạng rò rỉ ngày càng trầm trọng hơn, phớt bị lão hóa nhanh hơn và hệ thống trở nên kém ổn định hơn. Nếu mạch thường xuyên vượt quá mức giảm, nhiệt độ có thể tăng nhanh hơn nữa.

Đối với bất kỳ thử nghiệm kéo dài nào, không nên coi việc làm mát là điều cần cân nhắc. Được lựa chọn đúng đắn bộ trao đổi nhiệt thủy lực có thể cần thiết khi động cơ được sử dụng trong chu kỳ làm việc đòi hỏi khắt khe, đặc biệt khi khó tránh rò rỉ, áp suất và dòng chảy giảm nhẹ.

Khi nào động cơ thủy lực có thể hoạt động ở chế độ bơm?

Có những trường hợp động cơ thủy lực có thể hoạt động ở chế độ bơm. Điều quan trọng là mạch phải được thiết kế cho nó. Đơn giản chỉ cần kết nối một cổng với bể và dẫn động trục là không đủ.

Danh sách kiểm tra trước khi sử dụng động cơ thủy lực làm máy bơm

Trước khi chạy động cơ, hãy xem qua danh sách kiểm tra sau. Những điểm này có thể trông cơ bản nhưng trong xử lý sự cố thực sự, chúng thường là sự khác biệt giữa một cuộc kiểm tra sạch và một thiết bị bị hỏng.

1. Xác nhận loại động cơ và giới hạn của nhà sản xuất

Đừng cho rằng tất cả các động cơ thủy lực đều hoạt động theo cùng một cách. Động cơ bánh răng, động cơ quỹ đạo , động cơ cánh gạt, động cơ piston hướng trục và động cơ piston hướng tâm có các đường dẫn rò rỉ, kết cấu ổ trục, yêu cầu thoát nước và giới hạn tốc độ khác nhau. Một số có thể chịu được hoạt động ở chế độ bơm hạn chế. Những người khác không nên được sử dụng theo cách đó cả.

2. Tính toán lưu lượng từ chuyển vị và tốc độ

Dòng chảy lý thuyết xuất phát từ chuyển vị và tốc độ trục. Dòng chảy thực sẽ thấp hơn do rò rỉ bên trong. Áp suất càng cao thì sự rò rỉ này càng trở nên quan trọng. Nếu động cơ dự kiến ​​sẽ dẫn động một xi lanh hoặc duy trì áp suất thì đầu ra thực tế phải được kiểm tra chứ không phải giả định.

3. Kiểm tra mômen đầu vào cần thiết

Một động cơ được sử dụng làm máy bơm không chỉ cần quay. Nó cần đủ mô-men xoắn trục để tạo áp suất. Một động cơ điện nhỏ có thể quay động cơ thủy lực tự do khi không tải, nhưng bị dừng khi áp suất đầu ra tăng lên. Giảm tốc có thể tăng mô-men xoắn, nhưng nó cũng làm giảm tốc độ và lưu lượng.

4. Bảo vệ đầu vào khỏi chân không

Phía đầu vào phải dễ dàng tiếp nhận dầu. Có thể cần một đường hút lớn, phụ kiện có điện trở thấp, bình chứa gắn trên cao hoặc bơm sạc nhỏ. Nếu thiết bị bắt đầu tạo ra tiếng ồn xâm thực, hãy dừng thử nghiệm trước. Đừng tiếp tục và hy vọng âm thanh sẽ biến mất.

5. Thêm bảo vệ giảm nhẹ và chống xâm thực

Không bao giờ thử động cơ dẫn động lùi trên đường dẫn dầu kín. Van giảm áp hoặc van điều khiển áp suất nên được lắp đặt cho lưu lượng dự kiến. Trong các hệ thống tải quá tải, van chống xâm thực giúp giữ cho phía áp suất thấp luôn đầy dầu.

6. Theo dõi nhiệt độ dầu

Nhiệt độ nói lên nhiều điều. Nếu dầu nóng lên nhanh chóng trong thời gian thử nghiệm ngắn, có thể có quá nhiều rò rỉ, hạn chế hoặc dòng chảy giảm bớt. Thay đổi sang loại dầu đặc hơn không phải lúc nào cũng là giải pháp. Trong một số trường hợp, dầu đặc hơn làm cho dòng chảy vào kém hơn và làm tăng nguy cơ tạo bọt.

7. Sử dụng ống và kích thước phù hợp

Một ống mềm nhỏ có thể làm cho một bộ phận tốt hoạt động không tốt. Đường vào và đường về phải phù hợp với lưu lượng yêu cầu. Tránh những khúc cua sắc nét và những phụ kiện có kích thước nhỏ. Nếu mạch cần thay thế linh kiện, chọn đúng ống và phụ kiện thủy lực có thể giúp giảm sụt áp và cải thiện khả năng hồi dầu.

Các lựa chọn thay thế an toàn hơn cho việc sử dụng động cơ làm máy bơm

Nếu mục đích là cung cấp năng lượng cho xi lanh, chế tạo bộ nguồn hoặc thay thế máy bơm bị hỏng thì máy bơm chuyên dụng thường là lựa chọn sạch hơn. Nó dễ dàng hơn về kích thước, dễ làm mát hơn và dễ bảo trì hơn. Nó cũng loại bỏ nhiều vấn đề về đầu vào và bịt kín khi vận hành động cơ ở chế độ bơm.

Các lựa chọn thay thế có thể bao gồm:

• Bơm bánh răng: Một lựa chọn đơn giản cho nhiều bộ nguồn nhỏ gọn và hệ thống áp suất vừa phải.

• Bơm cánh gạt: Thích hợp cho dòng chảy êm hơn trong nhiều hệ thống thủy lực công nghiệp.

• Bơm piston: Tốt hơn cho các ứng dụng áp suất cao, lưu lượng thay đổi hoặc tải nặng.

• Bộ động cơ bơm đảo chiều: Thích hợp khi việc chuyển đổi năng lượng hai chiều là một phần của thiết kế ban đầu.

• Giải pháp van thủy lực: Trong vấn đề tải quá tải, bên phải bố trí van thủy lực có thể giải quyết vấn đề điều khiển mà không buộc động cơ phải hoạt động ngoài vùng an toàn của nó.

Đối với hầu hết người mua, cách an toàn hơn là xác định lưu lượng, áp suất, tốc độ, loại dầu, chu kỳ hoạt động và không gian lắp đặt trước tiên. Sau đó, có thể chọn đúng máy bơm, động cơ, van, bộ làm mát hoặc bộ nguồn mà ít gây bất ngờ hơn.

Blince hỗ trợ việc lựa chọn động cơ và máy bơm thủy lực như thế nào

Blince cung cấp động cơ thủy lực, máy bơm, van, ống mềm , bộ trao đổi nhiệt và các giải pháp thủy lực tùy chỉnh cho máy móc nông nghiệp, thiết bị xây dựng, máy móc công nghiệp và hệ thống thủy lực di động. Nếu máy của bạn gặp tình trạng tải quá mức, động cơ nóng lên, tiếng ồn tạo bọt, dòng chảy không ổn định hoặc sự kết hợp giữa bơm và động cơ không chắc chắn thì câu trả lời có thể không phải là một bộ phận thay thế. Toàn bộ mạch có thể cần phải được kiểm tra.

Khi gửi một yêu cầu , vui lòng bao gồm mô hình động cơ, chuyển vị, áp suất làm việc, lưu lượng, tốc độ trục, loại dầu, hướng quay, chu kỳ làm việc, điều kiện tải và sơ đồ thủy lực nếu có. Hình ảnh cài đặt cũng hữu ích. Những chi tiết này giúp Blince đánh giá xem động cơ, máy bơm, khối van, bộ làm mát hay giải pháp thủy lực hoàn chỉnh là lựa chọn tốt hơn.

Bạn cũng có thể đọc thêm các chủ đề lựa chọn thực tế và khắc phục sự cố trong Phần tin tức sản phẩm Blince .

Câu hỏi thường gặp: Động cơ thủy lực dùng làm máy bơm

1. Động cơ thủy lực nào có thể được sử dụng làm máy bơm?

Không. Một số động cơ có thể tạo ra dòng chảy khi được dẫn động lùi, nhưng điều đó không có nghĩa là chúng phù hợp với nhiệm vụ bơm thông thường. Loại động cơ, tình trạng đầu vào, ống xả, áp suất, tốc độ và chu kỳ làm việc đều cần được kiểm tra.

2. Tại sao động cơ thủy lực lại tạo bọt khi sử dụng làm máy bơm?

Hiện tượng xâm thực thường xảy ra do phía đầu vào không thể nhận đủ dầu. Nhiều động cơ không có đường hút có điện trở thấp giống như máy bơm, vì vậy chúng có thể cần áp suất đầu vào dương hoặc dòng điện tích.

3. Động cơ bánh răng có tốt hơn động cơ quỹ đạo ở chế độ bơm không?

Nó phụ thuộc vào thiết kế. Các thiết bị kiểu bánh răng có thể đơn giản hơn trong một số trường hợp, nhưng chúng vẫn cần nguồn cung cấp đầu vào thích hợp, bảo vệ vòng đệm, kiểm soát áp suất và theo dõi nhiệt độ. Giới hạn của nhà cung cấp phải được kiểm tra trước.

4. Tôi có thể sử dụng động cơ thủy lực làm máy bơm cho xi lanh thủy lực không?

Đối với thử nghiệm áp suất thấp trong thời gian ngắn, nó có thể hiệu quả trong một số trường hợp. Đối với hoạt động xi lanh thông thường, một máy bơm thủy lực chuyên dụng thường an toàn hơn và dễ dàng điều chỉnh kích thước hơn.

5. Điều gì xảy ra nếu đầu vào động cơ bị hạn chế?

Thiết bị có thể trở nên ồn ào, mất dòng chảy, nóng lên và bị hư hỏng do xâm thực. Nếu các hạt kim loại lọt vào dầu, các bộ phận thủy lực khác cũng có thể bị ảnh hưởng.

6. Tôi có cần van xả không?

Đúng. Động cơ dẫn động lùi có thể tạo ra áp suất nếu ổ cắm bị hạn chế hoặc bị chặn. Van giảm áp hoặc van điều khiển áp suất phù hợp giúp bảo vệ mạch điện.

7. Việc thoát nước ở chế độ bơm có quan trọng không?

Đúng. Áp suất vỏ ảnh hưởng đến tuổi thọ của phốt trục và bôi trơn bên trong. Đường thoát nước bị hạn chế hoặc kết nối sai có thể làm hỏng động cơ.

8. Tại sao lưu lượng thực tế thấp hơn lưu lượng tính toán?

Lưu lượng được tính toán dựa trên độ dịch chuyển và tốc độ. Lưu lượng thực tế thấp hơn do rò rỉ bên trong và ma sát chiếm một phần năng lượng đầu vào, đặc biệt ở áp suất cao hơn.

9. Khi nào động cơ hoạt động như một máy bơm là bình thường?

Nó có thể xảy ra trong các ứng dụng tải quá tải như tời, dẫn động bánh xe, băng tải và hệ thống bánh đà. Trong những trường hợp này, mạch phải kiểm soát áp suất và ngăn chặn hiện tượng xâm thực.

10. Tôi nên gửi gì cho Blince để được hỗ trợ lựa chọn?

Vui lòng gửi mô hình động cơ hoặc máy bơm, dung tích, áp suất, lưu lượng, tốc độ, loại dầu, chu trình làm việc, tình trạng tải, ảnh lắp đặt và sơ đồ thủy lực nếu có. Điều này giúp xác nhận xem giải pháp động cơ, máy bơm, van, bộ làm mát hay hệ thống thủy lực đầy đủ có phù hợp hơn hay không.

Điện thoại: +86 189 6887 7545

E-mail: sales16@blince.com

Trang web: https://www.blince.com/

Đội thủy lực Blince

Blince Thủy lực là nhà cung cấp linh kiện thủy lực chuyên nghiệp tập trung vào các giải pháp thiết thực và đáng tin cậy cho máy móc di động, thiết bị nông nghiệp, máy xây dựng và hệ thống thủy lực công nghiệp. Chúng tôi cung cấp nhiều loại sản phẩm thủy lực, bao gồm động cơ thủy lực, máy bơm thủy lực, van thủy lực, ống và phụ kiện thủy lực , bộ trao đổi nhiệt, xi lanh và các giải pháp hệ thống thủy lực tùy chỉnh.

Với nhiều năm kinh nghiệm trong việc lựa chọn sản phẩm thủy lực và cung cấp quốc tế, Blince giúp khách hàng lựa chọn các bộ phận phù hợp dựa trên áp suất làm việc, tốc độ dòng chảy, chuyển vị, tốc độ, loại dầu, không gian lắp đặt và điều kiện thực tế của máy. Cho dù bạn cần một động cơ thủy lực thay thế, máy bơm cho bộ nguồn hay giải pháp thủy lực hoàn chỉnh, nhóm của chúng tôi có thể giúp bạn kiểm tra điều kiện làm việc và đề xuất một phương án thiết thực.

Nếu bạn không chắc chắn liệu động cơ thủy lực có thể được sử dụng trong ứng dụng của mình hay không hoặc bạn cần trợ giúp để chọn đúng máy bơm hoặc động cơ, vui lòng gửi cho chúng tôi số model, ảnh, sơ đồ thủy lực, áp suất, lưu lượng, tốc độ và số lượng. Nhóm của chúng tôi sẽ xem xét chi tiết và đưa ra giải pháp và báo giá phù hợp trong thời gian sớm nhất.

Để tìm hiểu thêm, hãy truy cập trang web của chúng tôi: www.blince.com