Чому нагрівається корпус гідравлічного двигуна?

Як виконавчий елемент у гідравлічних системах, гідравлічні двигуни є ключовими компонентами, які перетворюють тиск і потік на механічну вихідну силу та швидкість.

Під час роботи гідравлічних систем певне підвищення температури є нормальним явищем, але коли корпус гідравлічного двигуна суттєво перегрівається, це не лише впливає на продуктивність, а й може призводити до окислення масла, старіння ущільнень, зниження ефективності системи або навіть передчасного пошкодження. Тому точний аналіз первинної причини нагрівання гідравлічного двигуна є важливою передумовою забезпечення стабільної та ефективної роботи обладнання.

 

1、 Фактор гідравлічної оливи: безпосередньо впливає на температуру та властивості змащування

1. Неправильна в'язкість гідравлічної оливи призводить до збільшення опору потоку та тертя з виділенням тепла. В'язкість гідравлічної оливи безпосередньо визначає рухливість та ефективність змащення оливи в системі. Коли в'язкість надто висока, потік оливи ускладнюється, що збільшує втрати на опір і призводить до виділення додаткового тепла; якщо в'язкість надто низька, важко утворити стабільну масляну плівку, що призводить до посилення прямого металевого тертя між компонентами та перегріву. Тому правильний вибір класу в'язкості гідравлічної оливи за ISO та її коригування залежно від температурних умов на місці — це важливий захід для контролю підвищення температури. 2. Забруднення гідравлічної оливи (тверді домішки, волога, бульбашки повітря) призводить до зростання тертя. Забруднення гідравлічної оливи є однією з поширених причин перегріву системи. Тверді частинки, волога чи повітря, що потрапили в оливу, можуть знижувати її змащувальні властивості, збільшувати локальний опір потоку та утворювати точки з підвищеною температурою. Наприклад, повітря, що потрапило в оливу, утворює кавітаційні бульбашки, які руйнуються під високим тиском, створюючи високоенергетичні удари та значну кількість тепла.

 

Заходи щодо покращення:

 

Регулярно замінюйте фільтруючий елемент і контролюйте чистоту масла;

 

Уникайте витоку повітря з масляного всмоктувального патрубка;

 

Бак системи керування має мати добру герметичність.

 

2、 Параметри роботи системи та фактори тиску 3 Занадто високий тиск у системі призводить до втрат енергії, які перетворюються на тепло в гідравлічних системах. Якщо налаштування тиску тривало перевищує проектний допуск гідравлічного двигуна, виникатимуть надмірні втрати енергії, що зрештою перетвориться на тепло, викликаючи підвищення температури двигуна та масла. Надмірний тиск у системі також може збільшити внутрішні витоки, посилюючи знос та виділення тепла.

Пропозиція щодо оптимізації: Відрегулюйте тиск у системі відповідно до специфікацій виробника; Перевірте, чи правильно працюють запобіжний клапан і перепускний клапан.

 

4. Надмірний протитиск призводить до збільшення опору повернення масла та нагрівання

Надмірний опір у трубопроводі зворотного масла може створювати протитиск, ускладнюючи плавне повернення масла в бак, що збільшує навантаження на внутрішній контур двигуна та призводить до більшого виділення тепла. Ця проблема особливо виражена, коли діаметр труби зворотного потоку занадто малий, надто багато вигинів або забруднений фільтрувальний елемент.

 

Заходи:

 

Забезпечте необмежений канал для зворотного масла;

 

Оптимізуйте конструкцію трубопроводу або налаштування клапана зниження тиску.

 

3、 Механічний знос та внутрішні компоненти. Знос внутрішніх компонентів двигуна призводить до збільшення тертя та виділення тепла. Під час роботи обладнання знос такі внутрішні компоненти, як розподільча пластина, підшипники та ковзні черевики в гідравлічних двигунах, можуть призвести до зміни зазорів і поганого змащення. Це внутрішнє тертя не лише знижує ефективність, а й створює додаткове тепло. Коли знос значний, збільшення внутрішнього протікання ще більше знизить ефективність використання енергії.

Рекомендоване обслуговування: регулярно перевіряйте наявність зносу; замінюйте старі чи зношені компоненти; переконайтеся, що масло чисте, щоб зменшити знос.

6. Механічне тертя, спричинене помилками монтажу

Неправильний монтаж, наприклад, надмірні радіальні або осьові навантаження або невирівняні вали, може призвести до додаткового механічного тертя між підшипниками двигуна та передавальними деталями, в результаті чого підвищується температура корпусу двигуна та масла.

 

Метод виправлення:

 

Перевірте точність координації встановлення;

 

Усуньте відхилення при встановленні;

 

Зменшіть бічне навантаження.

 

4、 Недостатнє охолодження середовища та конструкція системи 7 Висока температура навколишнього середовища або погана вентиляція можуть впливати на тепло­відведення. Під час роботи в закритому або гарячому середовищі здатність гідравлічної системи відводити тепло значно знижується, а зовнішні джерела тепла поєднуються із внутрішньо виробленим теплом, ускладнюючи ефективне зниження температури масла. Особливо це актуально за відсутності належних умов вентиляції.

Заходи щодо поліпшення: оптимізуйте вентиляцію в робочій зоні; встановіть вентилятори або допоміжні пристрої охолодження.

8. Недостатня потужність системи охолодження призводить до накопичення тепла

Нерозумне проектування або погана експлуатація пристроїв відведення тепла, таких як паливні баки, масляні радіатори та вентилятори охолодження, може перешкоджати своєчасному виведенню тепла з системи, що призводить до накопичення температури. Недостатня ефективність охолодження — одна з поширених причин підвищення температури в гідравлічних системах.

 

Рекомендація:

 

Регулярно перевіряйте, чи не заблокований радіатор охолодження;

 

Очищайте поверхню радіатора;

 

Встановлюйте обладнання охолодження з більшою площею теплообміну в системах із великим навантаженням.

5、 Інші часто ігноровані фактори нагрівання 9 Недостатній рівень масла призводить до поганого охолодження та мащення. Низький рівень масла в баку може зменшити площу теплообміну масла, а також спричинити підсмоктування, кавітацію та підвищення тертя, що призводить до аномального підвищення температури.

10. Невідповідність між швидкістю потоку та двигуном призводить до турбулентності та падіння тиску. Неправильне проектування швидкості потоку мастила може спричинити локальне падіння тиску та турбулентність, що призводить до додаткового виділення тепла. Нераціональне регулювання дроселювання також може перетворювати втрати тиску на тепло.

Щоб точно визначити причину перегріву гідравлічного двигуна, рекомендується виконати наступні кроки для діагностики системи: перевірити стан мастила та його специфікації

Зокрема в'язкість мастила, чистоту, наявність вологи або бульбашок повітря. Моніторинг робочих параметрів системи

Запишіть значення тиску, зворотного тиску та витрати, порівняйте їх із проектними значеннями обладнання. Оцініть ефективність системи охолодження

Перевірте конструкцію паливного бака, обладнання охолодження та умови вентиляції. Перевірка механічних компонентів

Перевірте внутрішнє зношування двигуна та точність його встановлення. Постійний моніторинг та технічне обслуговування

Регулярно замінюйте оливо, очищайте фільтруючий елемент і обслуговуйте охолоджувальне обладнання.

 

Висновок:

Перегрів корпуса гідравлічного двигуна є проявом багатьох факторів і не може пояснюватися лише однією причиною. Доцільний вибір оливи, раціональне проектування трубопроводів і тиску, регулярне технічне обслуговування та належні умови відведення тепла є ключовими для зменшення нагріву гідравлічного двигуна, підвищення надійності системи та подовження терміну її служби. Поєднуючи дані з місця встановлення обладнання з діагностичним підходом до системи, можна ефективно виявляти й усувати ризики перегріву, підвищуючи загальну ефективність і стабільність обладнання.