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控制不飽和聚酯樹脂成型液壓機液壓油溫度

作者:威力液壓機人氣: 发表时间:2019-06-21 10:28 【
隨著天氣轉涼,您可能不會擔心油溫上升,但事實是,任何高于140度的工業液壓系統都太熱了。考慮到溫度每增加18度,溫度超過140度,油的壽命就會縮短一半。在高溫下運行的不飽和聚酯樹脂成型液壓機系統會産生汙泥和清漆,從而導致閥芯卡住。

泵和液壓馬達在高溫下繞過更多的油,導致機器以較慢的速度運轉。在某些情況下,高油溫會使泵驅動馬達拉動更多電流來操作系統,從而浪費電能。O形圈在較高溫度下也會變硬,導致系統泄漏更多。那麽如果油溫高于140度,你應該進行哪些檢查和測試?

發熱的原因:

每个不饱和聚酯树脂成型液壓機液压系统都会产生一定的热量。大约25%的输入电气马力将用于克服系统中的热量损失。每当油被移回油箱并且没有进行有用的工作时,将产生热量。

泵和閥門內的公差通常爲千分之一英寸。這些公差允許少量的油連續繞過內部部件,導致流體溫度升高。當油流過管線時,會遇到一系列阻力。例如,流量控制,比例閥和伺服閥通過限制流量來控制油的流量。當油流過閥門時,會發生“壓降”。這意味著閥門的入口處的壓力將高于出口。無論何時油從較高壓力流向較低壓力,産生熱量並在油中吸收。

當最初設計系統時,儲存器和熱交換器的尺寸設計成去除産生的熱量。儲層允許一些熱量通過牆壁散發到大氣中。如果尺寸合適,熱交換器應該消除熱量的平衡,使系統能夠在大約120華氏度的溫度下運行。

控制不飽和聚酯樹脂成型液壓機液壓油溫度
圖1.壓力補償活塞式泵上的活塞和機筒之間的公差約爲0.0004英寸

壓力補償泵:
最常見的泵類型是壓力補償活塞式泵。活塞和發條盒之間的公差約爲0.0004英寸(圖1)。泵出口處的少量油將繞過這些公差並流入泵殼。然後通過殼體排放管線將油輸送回油箱。這種殼體排放流沒有任何有用的工作,因此轉換成熱量。

壳体泄油管线的正常流量是最大泵体积的1%至3%。例如,每分钟30加仑(GPM)的泵应该有大约0.3到0.9 GPM的油通过壳体排放口返回油箱。该流速的急剧增加将导致油温显着上升。

要檢查流量,可以將生産線移植到已知大小和定時的容器中(圖2)。除非您已經確認軟管中的壓力接近0磅/平方英寸(PSI),否則請勿在此測試期間保持線路。相反,將其保護到容器。

流量計也可以永久地安裝在殼體泄油管中,以監控流量。可以定期進行這種目視檢查以確定旁路量。當油流量達到泵容量的10%時,應更換泵。

典型的不饱和聚酯树脂成型液壓機可变排量压力补偿泵如图3所示。在正常运行期间,当系统压力低于补偿器设置(1200 PSI)时,内部斜盘由弹簧保持在最大角度。这使得活塞能够完全冲进和冲出,从而允许泵输出最大的体积。来自泵出口的流量通过补偿器阀芯堵塞。

一旦压力达到1200 PSI(图4),补偿器阀芯就会移动,将油引导到内部气缸。随着汽缸延伸,旋转斜盘的角度移动到接近垂直的位置。该泵只能提供足够的油来维持1,200 PSI的弹簧设置。此时泵产生的唯一热量是流过活塞并通过壳体排放管路的油。

为了确定泵在补偿时产生的热量,可以使用以下公式:马力(HP)= GPM×PSI×0.000583。假设泵绕过0.9 GPM并且补偿器设置为1200 PSI,则产生的热量为:HP = 0.9 x 1,200 x 0.000583或0.6296。

只要系统冷却器和蓄水池能够消除至少0.6296马力的热量,油温就不应该升高。如果旁路增加到5 GPM,则热负荷增加到3.5马力(HP = 5 x 1,200 x 0.000583或3.5)。如果冷却器和储液器不能除去至少3.5马力的热量,油温将会升高。

控制不飽和聚酯樹脂成型液壓機液壓油溫度
圖2.通過將殼體排放管線插入已知尺寸的容器並計算流速來檢查油流量。

安全閥:
在补偿器阀芯处于关闭位置的情况下,许多压力补偿泵利用安全阀作为安全备用。安全阀应设置在压力补偿器设置以上250 PSI。如果安全阀的设置高于补偿器的设置,则不应有油流过安全阀阀芯。因此,阀门的油箱管线应处于环境温度。

如果补偿器坚持在图3所示的位置,泵将始终提供最大的体积。不饱和聚酯树脂成型液壓機系统未使用的多余油将通过安全阀返回油箱。如果发生这种情况,将产生大量的热量。

通常,系统中的压力是随机调整的,以使机器运行得更好。如果当地旋钮 - 转向器将补偿器压力设置在安全阀设置之上,则多余的油将通过释放装置返回油箱,导致油温升高30或40度。如果补偿器未能移位或设置在安全阀设置之上,则会产生大量的热量。

假设最大泵容积为30 GPM且安全阀设定为1,450 PSI,则可确定发热量。如果使用30马力的电动机驱动该系统(HP = 30 x 1,450 x 0.000583或25),则在空闲模式下25马力将转换为热量。由于746瓦特等于1马力,将浪费18,650瓦(746×25)或18.65千瓦的电能。

不饱和聚酯树脂成型液壓機系统中使用的其他阀门,例如蓄能器排放阀和排气阀也可能失效打开,并允许油在高压下绕过油箱。这些阀门的油箱管线应处于环境温度。绕过气缸活塞密封件是另一个常见的热量原因。

控制不飽和聚酯樹脂成型液壓機液壓油溫度
圖3.該圖顯示了正常運行時的可變排量壓力補償泵。

控制不飽和聚酯樹脂成型液壓機液壓油溫度
图4.当压力增加到1200 PSI时,请注意泵的补偿器阀芯,内部气缸和斜盘的变化。

除熱
應保持熱交換器或冷卻器以確保去除多余的熱量。如果使用空氣型熱交換器,應定期清潔冷卻器翅片。可能需要脫脂劑來清潔鳍片。打開冷卻風扇的溫度開關應設置在115華氏度。如果使用水冷卻器,應在水管中安裝一個水調節閥,以調節通過冷卻器管的流量至25%的油流量。

水庫應每年至少清潔一次。否則,汙泥和其他汙染物不僅可以塗覆在儲層的底部,而且還可以塗覆在側面。這將使儲層充當培養箱而不是將熱量散發到大氣中。

泵补偿器和安全阀设置正确,手动阀关闭,电工断开电机的方向阀,阻止流量通过流量控制。24小时后检查装置时,油温下降到132华氏度。当然,油已经损坏,不饱和聚酯树脂成型液壓機系统必须冲洗以去除污泥和清漆。新的液压油也必须添加到该单位。

所有這些問題都是人爲造成的。當地旋鈕翻轉器將補償器設置在安全閥上方,當堆垛機上沒有任何操作時,泵體積可以在高壓下返回油箱。有人也未能完全關閉手動閥,從而允許油在高壓下繞回油箱。此外,如果要從堆垛機中取出負載,系統的編程不正確,只允許鏈條連續運行。

下次在您的某个不饱和聚酯树脂成型液壓機系统中出现发热问题时,请查看系统中从较高压力流向较低压力的油。这就是你可能会发现问题的地方。
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