چگونه یک پاور یونیت هیدرولیک را اندازه کنیم؟

ملزومات اصلی اندازه گیری یک واحد برق هیدرولیک

برای اندازه مناسب a واحد قدرت هیدرولیک (HPU)، ابتدا باید الزامات خروجی مکانیکی برنامه خود را تعریف کنید. این فرآیند در مورد انتخاب یک موتور عمومی نیست. این یک توالی دقیق از تعیین نیروی مورد نیاز، سرعت عمل و جریان و فشار ناشی از آن است. پاسخ اساسی در سه محاسبه اولیه نهفته است: فشار عملیاتی (PSI/Bar) ، نرخ جریان (GPM/LPM) ، and اسب بخار ورودی (HP/kW) .

یک ناهماهنگ واحد قدرت هیدرولیک منجر به اتلاف شدید انرژی و تولید گرما (در صورت بزرگ بودن) یا عدم تکمیل کار مکانیکی (در صورت کم بودن اندازه) می شود. هدف متعادل کردن عملکرد پمپ هیدرولیک، ظرفیت مخزن و قدرت موتور الکتریکی یا موتور است.

مرحله 1: تعیین نیرو و فشار مورد نیاز

فشار ایجاد شده توسط واحد قدرت هیدرولیک نتیجه مستقیم مقاومت بار است. شما یک فشار را خودسرانه انتخاب نمی کنید. شما آن را بر اساس مساحت سطح محرک خود (سیلندر یا موتور) محاسبه می کنید.

فرمول نیروی سیلندر

برای محاسبه فشار مورد نیاز از فرمول استفاده کنید: فشار = نیرو / مساحت . به عنوان مثال، اگر برای فشار دادن a به یک سیلندر هیدرولیک نیاز دارید بار 20000 پوندی و شما از یک سیلندر با a استفاده می کنید سوراخ 4 اینچی (مساحت = 12.57 اینچ مربع)، فشار مورد نیاز تقریباً است 1591 PSI . شما معمولا باید a اضافه کنید 10-20 درصد حاشیه ایمنی برای محاسبه اصطکاک و تلفات خط، یعنی شما واحد قدرت هیدرولیک باید حداقل توانایی داشته باشد 2000 PSI .

• حداکثر باری که سیستم با آن مواجه می شود را شناسایی کنید.
• اندازه سوراخ سیلندرهای هیدرولیک را تعیین کنید.
• نیروی "شکن" را در نظر بگیرید که اغلب بیشتر از نیروی متحرک است.

مرحله 2: محاسبه نرخ جریان برای سرعت مورد نظر

سرعت جریان، که بر حسب گالن در دقیقه (GPM) یا لیتر در دقیقه (LPM) اندازه گیری می شود، سرعت حرکت دستگاه شما را دیکته می کند. را واحد قدرت هیدرولیک باید حجم خاصی از روغن را به داخل سیلندر منتقل کند تا آن را در مدت زمان معینی گسترش دهد.

مثال: اگر همینطور باشد سوراخ 4 اینچی cylinder دارای یک سکته مغزی 24 اینچی و باید به داخل گسترش یابد 5 ثانیه ، you must first calculate the volume. The volume is roughly 1.3 گالن . برای جابجایی 1.3 گالن در 5 ثانیه، واحد قدرت هیدرولیک نیاز به یک پمپ با قابلیت تقریبا 15.6 GPM .

مرحله 3: محاسبه اسب بخار موتور الکتریکی

هنگامی که فشار و جریان را تعیین کردید، می توانید توان ورودی مورد نیاز را محاسبه کنید واحد قدرت هیدرولیک . قانون سرانگشتی استاندارد، قانون "1 اسب بخار برای 1 GPM در 1500 PSI" است، اما محاسبه دقیق تری برای کارایی لازم است.

از فرمول استفاده کنید: HP = (GPM × PSI) / (1714 × بازده) . اکثر پمپ های هیدرولیک دارای رتبه بازدهی بین 0.85 و 0.90 . اگر سیستم شما نیاز دارد 10 GPM در 2500 PSI ، the calculation would be (10 × 2500) / (1714 × 0.85), resulting in a requirement of roughly 17.16 اسب بخار . در این مورد، شما باید یک استاندارد را انتخاب کنید موتور 20 اسب بخار برای شما واحد قدرت هیدرولیک .

مرحله 4: اندازه گیری مخزن هیدرولیک (مخزن نفت)

مخزن جزء حیاتی است واحد قدرت هیدرولیک که اغلب نادیده گرفته می شود. باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا امکان انبساط حرارتی، خنک سازی و ته نشین شدن آلاینده ها را فراهم کند.

قانون 3 به 1

در کاربردهای صنعتی استاندارد، مخزن باید نگه دارد سه برابر خروجی GPM پمپ . اگر شما واحد قدرت هیدرولیک از a استفاده می کند پمپ 10 GPM ، the tank should ideally hold 30 گالن از مایع این تضمین می کند که روغن قبل از مکش مجدد به پمپ زمان کافی را در حالت استراحت برای دفع گرما سپری می کند.

با این حال، اگر فضا محدود است یا چرخه کار متناوب است، ممکن است از a استفاده کنید نسبت 1 به 1 یا 2 به 1 ، provided you add an کولر روغن برای مدیریت دما گرمای بیش از حد قاتل اصلی آب بندی های هیدرولیک و طول عمر سیال است.

مرحله 5: چرخه وظیفه و مدیریت گرما

چرخه وظیفه شما واحد قدرت هیدرولیک به طور چشمگیری بر طراحی آن تأثیر می گذارد. واحدی که هر ساعت به مدت 10 ثانیه کار می کند، اندازه متفاوتی با واحدی دارد که به طور مداوم در یک طبقه کارخانه کار می کند.

• وظیفه متناوب: مخازن کوچکتر و بارهای بیشتر موتور را می توان تحمل کرد زیرا سیستم بین چرخه ها زمان خنک شدن دارد.
• وظیفه مستمر: به اندازه دقیق مبدل های حرارتی نیاز دارد. شما باید محاسبه کنید بار حرارتی (تقریبا 20-30 درصد HP ورودی) و اطمینان حاصل کنید واحد قدرت هیدرولیک می تواند آن انرژی را بدون بیش از حد اتلاف کند 140 درجه فارنهایت (60 درجه سانتیگراد) .

چک لیست عملی برای اندازه HPU

قبل از نهایی کردن خرید یا ساخت یک واحد قدرت هیدرولیک ، verify the following environmental and mechanical factors:

1. دمای محیط: سرمای شدید به بخاری نیاز دارد. گرمای شدید به کولرهای بزرگتری نیاز دارد.
2. نوع سیال: ویسکوزیته بر راندمان پمپ و گشتاور راه اندازی موتور تأثیر می گذارد.
3. ولتاژ و فاز: اطمینان حاصل کنید که موتور الکتریکی روی واحد قدرت هیدرولیک با منبع تغذیه تاسیسات شما مطابقت دارد (به عنوان مثال، 230 ولت تک فاز در مقابل 460 ولت سه فاز).
4. فیلتراسیون: اندازه فیلترها بر اساس حساس ترین جزء (معمولاً شیرها) است.

با رعایت دقیق این مراحل محاسبه، اطمینان حاصل می کنید که شما واحد قدرت هیدرولیک خدمات قابل اعتماد و کارآمد را برای کل طول عمر خود بدون هزینه های انرژی غیر ضروری یا خرابی های مکانیکی ارائه می دهد.