液壓動(dòng)力是工業(yè)機(jī)械操作中非常有用的一部分，但是對(duì)于大多數(shù)工廠技術(shù)人員和工程師而言，這都是一個(gè)謎，幾乎沒(méi)有正規(guī)的培訓(xùn)，并且大多數(shù)人被賦予維護(hù)和升級(jí)設(shè)備的責(zé)任，而沒(méi)有適當(dāng)?shù)墓ぞ邅?lái)處理這項(xiàng)工作，為了確保他們擁有正確的液壓系統(tǒng)，他們必須依靠提供該裝置的供應(yīng)商，本文不會(huì)使您成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)專(zhuān)家，但會(huì)增進(jìn)您對(duì)使系統(tǒng)更可靠的理解。本文興迪源機(jī)械為您解答如何確保液壓系統(tǒng)的可靠性。
一、總則：
在工業(yè)環(huán)境中，液壓動(dòng)力用于許多功能，例如執(zhí)行器移動(dòng)，夾緊，壓緊，移動(dòng)重物，轉(zhuǎn)移產(chǎn)品等等。該系統(tǒng)通常由一個(gè)液體容器或儲(chǔ)液罐，一個(gè)電動(dòng)機(jī)和泵組，過(guò)濾器以及用于控制不同功能的閥門(mén)組成。也有配件，管道，軟管和其他電子監(jiān)控設(shè)備。因此，您如何確定您擁有的系統(tǒng)或供應(yīng)商建議的系統(tǒng)是否正確？
首先，您需要確定系統(tǒng)必須具備的功能。如果知道流速和壓力要求，則可以確定系統(tǒng)所需的馬達(dá)和泵尺寸。確定流量（Q）和系統(tǒng)壓力（p）。例如，如果您在2000磅/平方英寸（psi）的壓力下需要每分鐘10加侖（gpm），則可以確定所需的泵類(lèi)型和功率。
二、電機(jī)泵組：
泵的類(lèi)型將由流量和壓力決定，固定排量泵將在設(shè)定的系統(tǒng)壓力下提供恒定的流量，盡管這通常比可變排量泵便宜，但它會(huì)在系統(tǒng)中產(chǎn)生熱量，需要將其清除。當(dāng)不需要時(shí)，它也將需要轉(zhuǎn)儲(chǔ)電源，這會(huì)導(dǎo)致功率浪費(fèi)，可變排量泵根據(jù)需要提供流量和壓力，當(dāng)不需要時(shí)，泵將沖程減小，從而節(jié)省能源并且不會(huì)在系統(tǒng)中增加熱量，設(shè)置好泵類(lèi)型后，移至所需功率。
您可以使用以下公式確定功率：
HP = Q（gpm）* p（psi）/ 1714 * Eff
其中：
HP =馬力
Q =加侖每分鐘的流量（gpm）
p =磅/英寸平方壓力（psi）
Eff =泵效率（一般經(jīng)驗(yàn)法則是，大多數(shù)可變排量泵為92％，固定排量泵為85％）
將上面的示例與可變排量泵一起使用，您會(huì)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)需要12.68 hp的功率。這意味著您的系統(tǒng)上應(yīng)裝有15馬力的電動(dòng)機(jī)。如果所需的電動(dòng)機(jī)功率略高于標(biāo)稱(chēng)尺寸，即需要16 hp，標(biāo)稱(chēng)尺寸為15 hp，則某些設(shè)計(jì)人員將使用較低hp的電動(dòng)機(jī)并用完電動(dòng)機(jī)的維修系數(shù)。盡管可以在某些情況下完成此操作，但這會(huì)減少電動(dòng)機(jī)的壽命以及系統(tǒng)組件（例如聯(lián)軸器插件）的壽命。盡管成本可能會(huì)稍高一些，但通常最好加大電動(dòng)機(jī)的尺寸，以增加系統(tǒng)的使用壽命和可靠性。
三、儲(chǔ)液罐：
接下來(lái)，確定您的水箱尺寸，通常，儲(chǔ)液罐的設(shè)計(jì)流量至少應(yīng)為泵流量的2至4倍。它們還必須能夠容納系統(tǒng)中的液體總量，通常至少使用三倍的泵流量，在示例中，這意味著3 x 10或30加侖。大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)層以10加侖為增量。這將需要一個(gè)30加侖的水庫(kù)。油箱的樣式可以由您的空間限制或泵制造商的要求決定。典型的平頂或JIC樣式會(huì)將所有組件安裝在容器的頂部。L形在水箱旁邊有一個(gè)甲板，可以吸收大量的水。
儲(chǔ)罐的內(nèi)部也應(yīng)檢查，儲(chǔ)罐應(yīng)至少配備一個(gè)內(nèi)部擋板，這樣可以防止臟的回油立即被吸入泵的吸入管路，它還將允許在遠(yuǎn)離泵吸入口的區(qū)域內(nèi)沉降污染物，并避免油脫氣的時(shí)間。在某些水箱中，例如在小型立式水箱中，擋板是不實(shí)用的，在這些情況下，請(qǐng)確保回油管和吸油管相距盡可能遠(yuǎn)，您也可以考慮使用擴(kuò)散器，應(yīng)安裝所有吸油管和回油管，以使油液回流到油箱內(nèi)油位以下，回流管也應(yīng)傾斜切割。管道的安裝角度應(yīng)朝向罐外壁。
連接器和導(dǎo)體
連接器和導(dǎo)體（軟管和管道）是檢查設(shè)計(jì)的另一個(gè)區(qū)域，導(dǎo)體的尺寸應(yīng)盡量減小壓降，對(duì)于吸力，壓力和回流管路的速度有一般的經(jīng)驗(yàn)法則，對(duì)于吸入管線，管道的尺寸應(yīng)設(shè)置為每秒2-4英尺（fps）的速度。對(duì)于大多數(shù)壓力線，速度應(yīng)在15-20 fps的范圍內(nèi)，返回線的速度應(yīng)為10 fps，要確定導(dǎo)體的尺寸是否合適，請(qǐng)使用以下公式：
V=0.3208 *Q/A
其中：
V =英尺/秒的速度（fps）
Q =加侖每分鐘的流量（gpm）
A =導(dǎo)體面積（平方英寸）
查找導(dǎo)體區(qū)域：
A = 0.7854 * D²
其中D是以英寸為單位的內(nèi)徑。
現(xiàn)在，如果我要確定壓力線的尺寸是否正確，可以對(duì)公式進(jìn)行操作并得出以下結(jié)論：
D =√{（0.4085 * Q）/ V}
對(duì)于我們的最大速度為20 fps的10加侖/分的系統(tǒng)，管道內(nèi)徑為0.452英寸，或者您要尋找直徑為1/2英寸的管道。
另一個(gè)應(yīng)注意的流體導(dǎo)體是軟管，軟管用于允許組件移動(dòng)，它們通常應(yīng)安裝在剛性連接會(huì)引起不適當(dāng)應(yīng)變并可能由于疲勞而導(dǎo)致泄漏或失效的地方，在工業(yè)動(dòng)力設(shè)備上，應(yīng)該在泵的吸入管路，泵的排放口和泵殼的排水口上找到它們。您可以使用軟管的晾干繩確定軟管是否正確，尺寸是否正確以及是否正確鋪設(shè)，該軟管應(yīng)根據(jù)SAE J517進(jìn)行標(biāo)記，該標(biāo)記將告訴您100R號(hào)，適用的軟管類(lèi)型和軟管破折號(hào)。
不幸的是，取決于從卷軸上切下軟管的位置以及軟管的長(zhǎng)度，SAE標(biāo)記可能不在您的軟管上，您應(yīng)該可以從供應(yīng)商處獲得此信息，另外，晾衣繩可用于確定軟管是否正確安裝。如果晾衣繩扭曲，則軟管扭曲，可能會(huì)過(guò)早失效，如果晾衣繩打結(jié)，則您的軟管將打結(jié)，并且使用壽命會(huì)縮短。
如果不使用兩個(gè)扳手安裝軟管組件，則很有可能會(huì)扭曲軟管組件，最小5度的扭曲會(huì)導(dǎo)致70％的使用壽命損失，但是7度扭曲會(huì)導(dǎo)致軟管高達(dá)90％的使用壽命損失，在啟動(dòng)之前，對(duì)晾衣繩進(jìn)行目視檢查，以確定軟管是否扭曲。
安裝的連接器或配件應(yīng)無(wú)泄漏且可靠，您應(yīng)該在系統(tǒng)中看到的常見(jiàn)類(lèi)型如下所示：
O型圈端面密封SAE直型JIC
將它們與管道側(cè)的“咬合”型連接器結(jié)合使用將導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)泄漏。液壓裝置上應(yīng)避免使用管道螺紋。加班，這些配件將變得松動(dòng)和泄漏。
四、配飾：
要使您的系統(tǒng)安全可靠，還需要其他組件。首先，您的系統(tǒng)應(yīng)該有一個(gè)泄壓閥。這將減少系統(tǒng)過(guò)度增壓的風(fēng)險(xiǎn)，并使您的系統(tǒng)和人員更安全。安全閥應(yīng)位于泵的上游，并有一條干凈的專(zhuān)用管線返回油箱。管線的尺寸應(yīng)能使泵全流量流動(dòng)，而不會(huì)產(chǎn)生背壓。
您的系統(tǒng)應(yīng)該有一個(gè)壓力表來(lái)確定系統(tǒng)達(dá)到的壓力。量規(guī)應(yīng)足夠大以便于閱讀。通常情況下，建議該量規(guī)充滿(mǎn)液體。與干式壓力表相比，這種類(lèi)型的壓力表更可靠，并且更不容易受到由于正常系統(tǒng)操作或外部環(huán)境影響而發(fā)生的振動(dòng)或壓力波動(dòng)的影響，它還應(yīng)配備隔離閥。
該裝置應(yīng)裝有溫度表或開(kāi)關(guān)。如果可行，最好使用壓力開(kāi)關(guān)。可以將開(kāi)關(guān)設(shè)置為最高溫度。這將防止您的設(shè)備過(guò)熱，并防止液體降解或損壞系統(tǒng)中的其他組件。除溫度開(kāi)關(guān)外，還應(yīng)包括一個(gè)液位開(kāi)關(guān)。液位開(kāi)關(guān)應(yīng)用于指示儲(chǔ)液器已滿(mǎn)，液位低警告或液位低停機(jī)。此開(kāi)關(guān)將防止您過(guò)度注滿(mǎn)水箱。它還可以防止泵在空化情況下運(yùn)行。
五、過(guò)濾：
污染物可以通過(guò)許多不同的方式進(jìn)入流體系統(tǒng)，例如在日常維護(hù)過(guò)程中，通過(guò)汽缸桿密封，添加的流體甚至是部件的磨損。為了提高系統(tǒng)可靠性，應(yīng)通過(guò)過(guò)濾解決這種污染。在工業(yè)系統(tǒng)中，應(yīng)考慮三個(gè)主要的過(guò)濾領(lǐng)域：頂空（儲(chǔ)氣空間），管道內(nèi)（壓力和回油過(guò)濾）和離線（腎臟回路）。頂空過(guò)濾器將是位于儲(chǔ)罐上的過(guò)濾器，以確保頂空是干凈的，并且在頂空和大氣之間交換的空氣是干凈干燥的。如果可能，最好的解決方案是使用干燥劑呼吸器。該通氣孔可將水分排除在儲(chǔ)液罐頂部空間，并減少污染。
壓力過(guò)濾器的使用是可選的，但始終是最佳做法。將在泵之后但在系統(tǒng)中的其他組件之前安裝壓力過(guò)濾器。過(guò)濾器用于在流體通過(guò)系統(tǒng)組件之前清除流體中的污染物。如果您有公差要求嚴(yán)格的組件，例如比例閥或伺服閥，則應(yīng)使用壓力過(guò)濾器。過(guò)濾器的尺寸應(yīng)盡量減小系統(tǒng)中的壓降。
應(yīng)始終使用回油過(guò)濾器。回流過(guò)濾器將捕獲系統(tǒng)運(yùn)行期間發(fā)生的污染。如果可能的話(huà)，內(nèi)裝式過(guò)濾器是最好的類(lèi)型。這將允許最大的表面積和容塵能力，同時(shí)將油箱管路上的背壓降至最低。所有過(guò)濾器均應(yīng)具有旁路和某種指示器，以顯示過(guò)濾器何時(shí)達(dá)到其使用壽命。如果過(guò)濾器元件變臟并且系統(tǒng)處于旁路狀態(tài)，則最佳的可用過(guò)濾毫無(wú)價(jià)值。
過(guò)濾系統(tǒng)的最終方法是離線系統(tǒng)，通常稱(chēng)為腎循環(huán)。該方法利用專(zhuān)用的低壓泵和過(guò)濾器/冷卻器的組合來(lái)保持更精確的冷卻以及連續(xù)過(guò)濾。該系統(tǒng)將設(shè)計(jì)為每10至15分鐘翻轉(zhuǎn)一次儲(chǔ)液罐中的物料，以確保達(dá)到所需的ISO顆粒范圍。
您還應(yīng)該考慮公司推薦的過(guò)濾器。它會(huì)提供適當(dāng)?shù)那鍧嵍群臀廴颈３帜芰?？不要忽視過(guò)濾器的beta比率。Beta比率是一種確定過(guò)濾效率的方法。它是進(jìn)入過(guò)濾器的一定尺寸顆粒數(shù)量與離開(kāi)過(guò)濾器的機(jī)油中相同尺寸顆粒數(shù)量相比的度量。
六、摘要：
在評(píng)估液壓動(dòng)力單元時(shí)，還有許多其他需要考慮的因素，儲(chǔ)水箱是否設(shè)計(jì)成帶走適量的熱量？我需要添加熱交換器嗎？我應(yīng)該運(yùn)行變頻驅(qū)動(dòng)器嗎？我可以使用累加器來(lái)避免系統(tǒng)延遲嗎？我使用的不是礦物油嗎？
實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)可靠性的最佳方法是讓合格的設(shè)計(jì)師來(lái)創(chuàng)建您的系統(tǒng)，確保您有訓(xùn)練有素的技術(shù)人員維護(hù)您的系統(tǒng)，遵守嚴(yán)格，嚴(yán)格的維護(hù)計(jì)劃，而且，就像您的汽車(chē)一樣，當(dāng)需要解決或糾正某些問(wèn)題時(shí)，請(qǐng)及時(shí)進(jìn)行維護(hù)，遵循最佳實(shí)踐并改進(jìn)您的教育是確保系統(tǒng)干凈，安靜和可靠的最佳方法，沒(méi)有人比您更關(guān)心您的系統(tǒng)。
【興迪源機(jī)械液壓技術(shù)優(yōu)勢(shì)】
興迪源機(jī)械嚴(yán)格按照ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量管理體系和5S管理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控和內(nèi)部管理。建立有 “河南省流體壓力成形智能裝備工程技術(shù)研究中心”，核心團(tuán)隊(duì)由數(shù)十名博士、碩士和各高等院校金屬成形專(zhuān)家教授組成，專(zhuān)注于液壓成形核心技術(shù)和產(chǎn)品工藝研發(fā)。
興迪源機(jī)械與中國(guó)科學(xué)院金屬研究所、南京航空航天大學(xué)等院校開(kāi)展長(zhǎng)期的產(chǎn)、學(xué)、研合作，并共同設(shè)立了“液壓成形技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范基地”，時(shí)刻跟蹤國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先技術(shù)，不斷提升“興迪源”液壓設(shè)備品牌價(jià)值。
