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控制不饱和聚酯树脂成型液压机液压油温度

作者:威力液压机人气: 发表时间:2019-06-21 10:28 【
随着天气转凉,您可能不会担心油温上升,但事实是,任何高于140度的工业液压系统都太热了。考虑到温度每增加18度,温度超过140度,油的寿命就会缩短一半。在高温下运行的不饱和聚酯树脂成型液压机系统会产生污泥和清漆,从而导致阀芯卡住。

泵和液压马达在高温下绕过更多的油,导致机器以较慢的速度运转。在某些情况下,高油温会使泵驱动马达拉动更多电流来操作系统,从而浪费电能。O形圈在较高温度下也会变硬,导致系统泄漏更多。那么如果油温高于140度,你应该进行哪些检查和测试?

发热的原因:

每个不饱和聚酯树脂成型液压机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。

泵和阀门内的公差通常为千分之一英寸。这些公差允许少量的油连续绕过内部部件,导致流体温度升高。当油流过管线时,会遇到一系列阻力。例如,流量控制,比例阀和伺服阀通过限制流量来控制油的流量。当油流过阀门时,会发生“压降”。这意味着阀门的入口处的压力将高于出口。无论何时油从较高压力流向较低压力,产生热量并在油中吸收。

当最初设计系统时,储存器和热交换器的尺寸设计成去除产生的热量。储层允许一些热量通过墙壁散发到大气中。如果尺寸合适,热交换器应该消除热量的平衡,使系统能够在大约120华氏度的温度下运行。

控制不饱和聚酯树脂成型液压机液压油温度
图1。压力补偿活塞式泵上的活塞和机筒之间的公差约为0。0004英寸

压力补偿泵:
最常见的泵类型是压力补偿活塞式泵。活塞和发条盒之间的公差约为0.0004英寸(图1)。泵出口处的少量油将绕过这些公差并流入泵壳。然后通过壳体排放管线将油输送回油箱。这种壳体排放流没有任何有用的工作,因此转换成热量。

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。

要检查流量,可以将生产线移植到已知大小和定时的容器中(图2)。除非您已经确认软管中的压力接近0磅/平方英寸(PSI),否则请勿在此测试期间保持线路。相反,将其保护到容器。

流量计也可以永久地安装在壳体泄油管中,以监控流量。可以定期进行这种目视检查以确定旁路量。当油流量达到泵容量的10%时,应更换泵。

典型的不饱和聚酯树脂成型液压机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。

控制不饱和聚酯树脂成型液压机液压油温度
图2.通过将壳体排放管线插入已知尺寸的容器并计算流速来检查油流量。

安全阀:
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压机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压机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。

控制不饱和聚酯树脂成型液压机液压油温度
图3.该图显示了正常运行时的可变排量压力补偿泵。

控制不饱和聚酯树脂成型液压机液压油温度
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。

除热
应保持热交换器或冷却器以确保去除多余的热量。如果使用空气型热交换器,应定期清洁冷却器翅片。可能需要脱脂剂来清洁鳍片。打开冷却风扇的温度开关应设置在115华氏度。如果使用水冷却器,应在水管中安装一个水调节阀,以调节通过冷却器管的流量至25%的油流量。

水库应每年至少清洁一次。否则,污泥和其他污染物不仅可以涂覆在储层的底部,而且还可以涂覆在侧面。这将使储层充当培养箱而不是将热量散发到大气中。

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压机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。

所有这些问题都是人为造成的。当地旋钮翻转器将补偿器设置在安全阀上方,当堆垛机上没有任何操作时,泵体积可以在高压下返回油箱。有人也未能完全关闭手动阀,从而允许油在高压下绕回油箱。此外,如果要从堆垛机中取出负载,系统的编程不正确,只允许链条连续运行。

下次在您的某个不饱和聚酯树脂成型液压机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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