Перегрів масла в гідросистемі - вирішення проблеми
Проблема перегріву масла може виникнути в гідравлічній системі будь-якого типу - стаціонарним або мобільним. При цьому критичне підвищення температури робочої рідини призводить до поломки обладнання, і як наслідок - простоїв виробництва та збитків.
Що спричиняє перегріву масла? Нагрівання робочої рідини в гідросистемі викликається втратами енергії, в результаті чого вивільняється велика кількість тепла. Кожна гідравлічна система має тепловою потужністю. Це здатність розсіювати утворюється в процесі роботи тепло. Якщо ж сумарні втрати енергії від всіх складових системи: насоса, виконавчих механізмів, труб і клапанів перевищують значення теплової потужності, або кількість розсіюється тепла, відбувається перегрів масла.
У чому небезпека перегріву
Якщо гідравлічне масло досягає температури, значення якої перевищує значення в 80 0 С, відбувається пошкодження більшої частини структури ущільнюючих елементів, а також більш швидкими темпами відбувається зниження характеристик матеріалів, з яких виготовляються ущільнення. При цьому навіть у разі дотримання рекомендацій щодо недопущення роботи системи при температурі вище 80 градусів, в'язкість масла може виявитися на рівні нижчому, ніж це необхідно.
Як забезпечити оптимальну температуру рідини
Щоб температура робочої рідини залишалася стабільною, необхідно, щоб гідравлічна система була здатна розсіювати тепло. Причому ця здатність повинна перевищувати втрати енергії, що відбуваються всередині гідросистеми.
Так наприклад, для системи, яка має безперервної споживаної потужністю в 100 кВт і значенні ККД 80%, необхідна здатність розсіювання тепла не нижче, ніж 20 кВт. Необхідно відзначити, що при збільшенні теплової потужності або при скороченні здатності гідравлічної системи до розсіювання тепла змінюється рівновага між розсіюванням і тепловою потужністю.
Розглянемо конкретний приклад. Мобільна гідравлічна система (насосна станція) володіє постійною потужністю 37 кВт. Для підтримки стабільної температури система обладнана теплообмінником повітряного типу, здатним розсіювати максимально 10 кВт тепла, що становить 27% від вхідної потужності. Розраховується це так: потужність розсіювання тепла / постійну потужність * 100%, відповідно 10/37 * 100 = 27%. З точки зору конструкції мобільного гідросистеми, цього цілком достатньо для захисту від перегріву. Однак втрата тиску в системі може привести до збільшення потужності, що викликає надмірний нагрів масла.
В даному конкретному випадку система була обладнана рукавами недостатнього діаметра. Тому втрати тиску, що відбуваються в рукавах, підвищили вироблення тепла в системі. Це означає наступне: теплова потужність втрат стає більше здатності теплообмінника розсіювати тепло. Таким чином і відбувається перегрів гідросистеми.
Як перемогти перегрів
Існує два шляхи, за допомогою яких можна вирішити проблему перегріву в гідравлічних системах. Перший шлях - зниження теплової потужності. Другий - збільшення здатності системи до розсіювання тепла. При цьому кращим варіантом завжди вважається саме перший - зменшення теплової потужності. Це пов'язано з тим, що підвищується ККД гідросистеми. Так наприклад, якщо теплова потужність в рукавах має занадто високе значення, її необхідно знизити. Для цього необхідно замінити рукава в зливний та напірної лініях на рукава, мають більший діаметр.
Робота гідравлічної системи з перегрітої робочої рідиною схожа з роботою автомобіля, у якого перегрівся тосол. В одному і іншому випадках поломки не уникнути. Тому як тільки гідропривід починає перегріватися, його необхідно зупинити, виявити причину перегріву і усунути її.