На улице похолодало, а гидравлическая система все еще нуждается в охлаждении?

Уважаемые коллеги, соратники и просто хорошие люди!
Не смотря на окончание лета и понижение среднесуточной температуры к нам продолжают обращаться с вопросом: "Как снизить температуру рабочей жидкости в гидросистеме манипулятора (гидроманипулятора, буровой установки, стационарного манипулятора, экскаватора и пр.)?"

Давайте разбираться вместе.
Обращаю ваше внимание:
!!! ЗАВОДСКАЯ КОМПЛЕКТАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ, РАБОТАЮЩАЯ В РАМКАХ РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ, ПЕРЕГРЕВАТЬСЯ НЕ БУДЕТ!!!
Теперь, что же такое "ПЕРЕГРЕВ"?
Перегрев это: превышение допустимой (заложенной конструктивно) температуры гидросистемы в целом или превышение температуры ее компонентов в отдельности. Происходит перегрев по причине того, что поверхность гидросистемы не справляется с рассеиванием теплоты выработанной ей же. Для каждого гидрокомпонента допустИм различный температурный диапазон.
Какие компоненты гидросистемы мы можем назвать?
Начнем "плясать от печки": гидравлический бак, гидравлическая жидкость, всасывающий трубопровод, насос, напорный трубопровод, фильтр высокого давления, гидравлический распределитель, рабочее оборудование (привод), гидрораспределитель, трубопровод низкого давления, сливной фильтр, и вот мы вернулись в гидравлический бак.
Чаще всего самым требовательным к температуре компонентом является рабочая (гидравлическая) жидкость. Однако же РТИ (резино-технические изделия, хотя сейчас они все чаще, совсем не резиновые) и прецизионные металлические компоненты так же подвержены влиянию температуры.
Какими же характеристиками обладает рабочая жидкость и как на них влияет повышение температуры? Вязкость кинематическая - снижается с ростом температуры (жидкость становится более жидкой, при застывании вязкость увеличивается). Наличие присадок - при постоянном превышении температуры присадки перестают работать "по намеченному графику", снижается смазывающая способность, происходит "старение" рабочей жидкости в ускоренном темпе. Для удобства эксплуатации и понимания диапазона рабочей температуры введены стандарты которым должны соответствовать марки гидравлики. Примеры стандартных обозначений получивших наибольшее распространение:
HLP-22 от -27 до 66градС (мах рабочая температура)
HLP-32 от -20 до 66градС
HLP-46 от -14 до 84градС
HVLP-22 от -32 до 54
HVLP-32 от -27 до 78
HVLP-46 от -24 до 92
Если у приобретенной вами гидравлической жидкости в документах нет указания стандарта, скорее всего несмотря на указанный большой рабочий температурный диапазон, жидкость не будет ему соответствовать!
РТИ - размягчаются уплотнения и начинают перепускать (травить), уменьшается прочность рукавов высокого давления (возможны отслоения внутренней оболочки и ее миграция по гидросистеме).
Прецизионные металлические компоненты (распределители, клапана) начинают подклинивать.
Учитывая, что поток рабочей жидкости (далее РЖ) постоянно циркулирует по рабочему контуру гидросистемы, его также можно охарактеризовать как "теплоноситель" хотя это не основное его назначение. РЖ по мере движения переносит тепловую энергию от более нагретого участка к менее нагретому, поэтому чаще всего температуру гидросистемы проверяют на сливной магистрали у самого гидравлического бака (или в нем), если конечно не стоит задача контроля температуры какого-то конкретного гидрокомпонента...
Откуда же берется тепло в гидросистеме если там нет ТЭНа и "открытого огня"? Здесь нам на помощь придет учебник физики за 10 класс. В данном случае можно пользоваться описанием изохорного (изохорического) процесса, когда меняется давление и температура при неизменном объеме. Гидравлическая жидкость условно не сжимаема, поэтому при увеличении давления, прямо пропорционально, будет расти и температура. Давление вопреки расхожему мнению создает не насос (насос создает расход), давление же возникает при увеличении нагрузки на рабочем оборудовании (приводе) на всем участке напорного трубопровода от насоса до собственно рабочего органа. Чем выше давление и продолжительность его действия тем больше тепла выделится.
Как же тепло отводится от гидросистемы? Отводится оно по всей поверхности, но с разной интенсивностью: там где температура компонента выше, будет выше и теплоотдача. Там где площадь поверхности больше - там и будет больше теплоты рассеиваться в окружающую среду.
При каких условиях возникает перегрев? Когда при продолжительном времени работы рассеивающая возможность гидросистемы ниже, чем ее теплотворная способность.
Рассеивающая способность зависит от площади поверхности гидросистемы и от разницы температуры гидросистемы и окружающей ее среды. Соответственно чем больше протяженность (а значит и площадь поверхности) гидросистемы и чем ниже температура окружающей среды - тем выше теплоотдача. В то же время чем большую работу выполняет гидросистема - тем большее количество теплоты она будет выделять.

Таким образом для того чтобы предотвратить перегрев мы должны: увеличить площадь и увеличить разницу температур или уменьшить количество выполненной работы за ограниченный период времени. По понятным экономическим причинам (бери больше, кидай дальше, пока летит - отдых:)) уменьшать количество выполняемой работы не логично. Остается увеличивать площадь или разницу температуры, и то и другое условия соблюдаются при установке радиатора (кулер, теплообменник). Если с площадью все понятно (много маленьких сот с развитым оребрением), то откуда берется бОльшая разница температур? У каждой нагретой поверхности имеется приграничный, перегретый слой окружающей среды и он мешает дальнейшему переносу тепла (т.к. разница температур между ними стремится к нулю), а наличие вентилятора позволяет убрать перегретый приграничный слой.
Какие же характеристики радиатора нужно знать что бы выбрать достаточный и при этом не переплачивать?
а об этом мы поговорим в следующей новости...

Следите за дальнейшими публикациями. Будем стараться держать вас в ТРЕНДЕ по рынку КМУ, запчастей и комплектующих, вакансий в нашем коллективе.

Смотрите нас на ютуб канале: REMONT KMU

С уважением, Ваш

#gdplru #palfinger #palfingercrane #ремонткму #ремонтманипуляторов #кму #манипулятор