จะปรับขนาดหน่วยกำลังไฮดรอลิกได้อย่างไร?

สิ่งจำเป็นหลักของการกำหนดขนาดหน่วยกำลังไฮดรอลิก

เพื่อขนาด A ที่เหมาะสม หน่วยพลังงานไฮดรอลิก (HPU) คุณต้องกำหนดข้อกำหนดด้านเอาท์พุตเชิงกลของการใช้งานของคุณก่อน กระบวนการนี้ไม่ได้เกี่ยวกับการเลือกมอเตอร์ทั่วไป เป็นลำดับที่แม่นยำในการกำหนดแรงที่ต้องการ ความเร็วในการทำงาน และความต้องการการไหลและแรงดันที่เกิดขึ้น คำตอบพื้นฐานอยู่ในการคำนวณหลักสามประการ: แรงดันใช้งาน (PSI/บาร์) , อัตราการไหล (GPM/LPM) และ แรงม้าเข้า (HP/kW) .

ที่ไม่ตรงกัน หน่วยพลังงานไฮดรอลิก ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานและความร้อนอย่างรุนแรง (หากมีขนาดใหญ่เกินไป) หรือความล้มเหลวในการทำงานทางกลให้เสร็จสิ้น (หากมีขนาดเล็กเกินไป) เป้าหมายคือการรักษาสมดุลระหว่างสมรรถนะของปั๊มไฮดรอลิก ความจุของอ่างเก็บน้ำ และความแข็งแกร่งของมอเตอร์ไฟฟ้าหรือเครื่องยนต์

ขั้นตอนที่ 1: การกำหนดข้อกำหนดด้านแรงและความดัน

แรงกดดันที่เกิดจาก หน่วยพลังงานไฮดรอลิก เป็นผลโดยตรงจากความต้านทานโหลด คุณไม่ได้เลือกแรงกดดันตามอำเภอใจ คุณคำนวณตามพื้นที่ผิวของแอคชูเอเตอร์ (กระบอกสูบหรือมอเตอร์)

สูตรแรงกระบอกสูบ

ในการคำนวณแรงดันที่ต้องการ ให้ใช้สูตร: ความดัน = แรง / พื้นที่ . เช่น หากคุณต้องการกระบอกไฮดรอลิกเพื่อดันก โหลดได้ 20,000 ปอนด์ และคุณกำลังใช้กระบอกสูบที่มี เจาะขนาด 4 นิ้ว (พื้นที่ = 12.57 ตร.นิ้ว) แรงดันที่ต้องการคือประมาณ 1,591 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว . โดยทั่วไปคุณควรเพิ่ม a อัตราความปลอดภัย 10-20% เพื่ออธิบายถึงแรงเสียดทานและการสูญเสียของเส้น ซึ่งหมายถึงของคุณ หน่วยพลังงานไฮดรอลิก ควรจะมีความสามารถเป็นอย่างน้อย 2,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว .

• ระบุโหลดสูงสุดที่ระบบจะพบ
• กำหนดขนาดรูของกระบอกไฮดรอลิก
• คำนึงถึงแรง "แตกหัก" ซึ่งมักจะสูงกว่าแรงเคลื่อนที่

ขั้นตอนที่ 2: การคำนวณอัตราการไหลสำหรับความเร็วที่ต้องการ

อัตราการไหลที่วัดเป็นแกลลอนต่อนาที (GPM) หรือลิตรต่อนาที (LPM) จะเป็นตัวกำหนดความเร็วในการเคลื่อนที่ของเครื่องจักร ที่ หน่วยพลังงานไฮดรอลิก จะต้องย้ายปริมาตรน้ำมันเฉพาะเข้าไปในกระบอกสูบเพื่อยืดเวลาออกไปตามระยะเวลาหนึ่ง

ตัวอย่าง: ถ้าเป็นเช่นนั้น เจาะขนาด 4 นิ้ว cylinder มี ระยะชัก 24 นิ้ว และต้องขยายออกไป 5 วินาที คุณต้องคำนวณปริมาตรก่อน ปริมาณก็ประมาณนี้ 1.3 แกลลอน . ในการเคลื่อนย้าย 1.3 แกลลอนใน 5 วินาที หน่วยพลังงานไฮดรอลิก ต้องการปั๊มที่มีความสามารถประมาณ 15.6 แกลลอนต่อนาที .

ขั้นตอนที่ 3: การคำนวณแรงม้าของมอเตอร์ไฟฟ้า

เมื่อคุณกำหนดความดันและการไหลแล้ว คุณสามารถคำนวณกำลังไฟฟ้าเข้าที่ต้องการสำหรับ หน่วยพลังงานไฮดรอลิก . กฎทั่วไปคือกฎ "1 HP สำหรับ 1 GPM ที่ 1500 PSI" แต่จำเป็นต้องมีการคำนวณที่แม่นยำกว่านี้เพื่อประสิทธิภาพ

ใช้สูตร: HP = (GPM × PSI) / (1714 × ประสิทธิภาพ) . ปั๊มไฮดรอลิกส่วนใหญ่มีระดับประสิทธิภาพระหว่าง 0.85 และ 0.90 . หากระบบของคุณต้องการ 10 GPM ที่ 2,500 PSI โดยจะคำนวณได้เป็น (10 × 2500) / (1714 × 0.85) ทำให้มีความต้องการประมาณ 17.16 แรงม้า . ในกรณีนี้ คุณจะต้องเลือกมาตรฐาน มอเตอร์ขนาด 20 แรงม้า สำหรับคุณ หน่วยพลังงานไฮดรอลิก .

ขั้นตอนที่ 4: การกำหนดขนาดอ่างเก็บน้ำไฮดรอลิก (ถังน้ำมัน)

อ่างเก็บน้ำถือเป็นองค์ประกอบสำคัญของ หน่วยพลังงานไฮดรอลิก ที่มักถูกมองข้ามไป จะต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะทำให้เกิดการขยายตัวทางความร้อน การทำความเย็น และการตกตะกอนของสารปนเปื้อน

กฎ 3 ต่อ 1

ในการใช้งานอุตสาหกรรมมาตรฐาน ถังเก็บน้ำควรกักเก็บ 3 เท่าของเอาท์พุต GPM ของปั๊ม . ถ้าคุณ หน่วยพลังงานไฮดรอลิก ใช้ ปั๊ม 10 แกลลอน ถังควรจะยึดได้อย่างเหมาะสม 30 แกลลอน ของของเหลว เพื่อให้แน่ใจว่าน้ำมันใช้เวลา "พัก" เพียงพอเพื่อกระจายความร้อนก่อนถูกดูดกลับเข้าไปในปั๊ม

อย่างไรก็ตาม หากพื้นที่มีจำกัดหรือรอบการทำงานไม่ต่อเนื่อง คุณอาจใช้ อัตราส่วน 1 ต่อ 1 หรือ 2 ต่อ 1 โดยให้คุณเพิ่ม เครื่องทำความเย็นน้ำมัน เพื่อจัดการอุณหภูมิ ความร้อนที่มากเกินไปเป็นสาเหตุหลักของซีลไฮดรอลิกและอายุการใช้งานของของเหลว

ขั้นตอนที่ 5: วงจรการทำงานและการจัดการความร้อน

วงจรหน้าที่ของคุณ หน่วยพลังงานไฮดรอลิก ส่งผลอย่างมากต่อการออกแบบ หน่วยที่ทำงานเป็นเวลา 10 วินาทีทุกๆ ชั่วโมงมีขนาดแตกต่างจากหน่วยที่ทำงานต่อเนื่องในโรงงาน

• หน้าที่ไม่สม่ำเสมอ: สามารถทนต่อถังกักเก็บขนาดเล็กและโหลดมอเตอร์ที่สูงขึ้นได้ เนื่องจากระบบมีเวลาที่จะเย็นลงระหว่างรอบ
• หน้าที่ต่อเนื่อง: ต้องการขนาดที่แม่นยำของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน คุณต้องคำนวณ ภาระความร้อน (ประมาณ 20-30% ของ HP อินพุต) และให้แน่ใจว่า หน่วยพลังงานไฮดรอลิก สามารถกระจายพลังงานนั้นออกไปได้ไม่เกิน 140°F (60°C) .

รายการตรวจสอบการปฏิบัติสำหรับการกำหนดขนาด HPU

ก่อนที่จะสรุปการซื้อหรือสร้างก หน่วยพลังงานไฮดรอลิก ตรวจสอบปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและกลไกต่อไปนี้:

1. อุณหภูมิแวดล้อม: ความเย็นจัดต้องใช้เครื่องทำความร้อน ความร้อนสูงต้องใช้เครื่องทำความเย็นที่ใหญ่กว่า
2. ประเภทของของไหล: ความหนืดส่งผลต่อประสิทธิภาพของปั๊มและแรงบิดสตาร์ทของมอเตอร์
3. แรงดันและเฟส: ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามอเตอร์ไฟฟ้าบน หน่วยพลังงานไฮดรอลิก ตรงกับแหล่งจ่ายไฟของสถานที่ของคุณ (เช่น 230V เฟสเดียวเทียบกับ 460V สามเฟส)
4. การกรอง: ตัวกรองขนาดขึ้นอยู่กับส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนที่สุด (โดยปกติคือวาล์ว)

โดยการปฏิบัติตามขั้นตอนการคำนวณเหล่านี้อย่างเคร่งครัด คุณมั่นใจได้ว่า หน่วยพลังงานไฮดรอลิก ให้บริการที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพตลอดอายุการใช้งานโดยไม่มีค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่ไม่จำเป็นหรือความล้มเหลวทางกลไก