Od czego zależy praca silnika orbitalnego?
Przy doborze silnika orbitalnego trzeba rozpatrywać kilka parametrów jednocześnie. Najważniejsze z nich to:
- chłonność w cm³/obr.,
- przepływ oleju w l/min,
- różnica ciśnień,
- prędkość obrotowa,
- moment obrotowy.
Parametry te są ze sobą powiązane. Zmiana jednego z nich wpływa na zachowanie całego układu hydraulicznego.
Przepływ oleju wpływa przede wszystkim na prędkość
W uproszczeniu im większy przepływ oleju przez silnik o określonej chłonności, tym większa jego prędkość obrotowa.
Jeżeli przepływ pozostaje taki sam, a zastosujemy silnik o większej chłonności, prędkość obrotowa będzie mniejsza.
Można więc przyjąć podstawową zależność:
większy przepływ → większa prędkość obrotowa
Trzeba jednak pamiętać o maksymalnym dopuszczalnym przepływie i prędkości określonych przez producenta.
Jak chłonność wpływa na prędkość?
Chłonność określa objętość oleju potrzebną teoretycznie do wykonania jednego obrotu wału.
Przybliżoną zależność można zapisać jako:
n ≈ Q × 1000 / Vg
gdzie:
- n – prędkość obrotowa w obr./min,
- Q – przepływ w l/min,
- Vg – chłonność w cm³/obr.
Jest to zależność teoretyczna. W rzeczywistym układzie występują straty i należy uwzględniać sprawność silnika.
Przykład wpływu chłonności
Jeżeli dwa silniki pracują przy tym samym przepływie, na przykład 40 l/min, to silnik o chłonności 100 cm³/obr. będzie teoretycznie obracał się szybciej niż silnik 400 cm³/obr.
Nie oznacza to jednak, że można dowolnie zamieniać te jednostki. Zmiana chłonności wpływa również na moment i charakter pracy maszyny.
Różnica ciśnień wpływa na moment
Moment silnika hydraulicznego jest związany przede wszystkim z różnicą ciśnień pomiędzy portami roboczymi oraz chłonnością silnika.
W uproszczeniu:
większa różnica ciśnień → większy moment
Nie oznacza to jednak, że można bez ograniczeń zwiększać ciśnienie instalacji. Każdy silnik ma określone przez producenta dopuszczalne wartości ciśnienia i obciążenia.
Ciśnienie instalacji a różnica ciśnień
Przy analizie pracy silnika warto odróżnić ciśnienie występujące w instalacji od spadku lub różnicy ciśnień na silniku.
To właśnie różnica ciśnień pomiędzy stroną zasilającą i powrotną ma bezpośredni związek z wytwarzanym momentem.
Dlatego przy porównywaniu parametrów trzeba dokładnie sprawdzić, czego dotyczy konkretna wartość podana w katalogu producenta.
Jak chłonność wpływa na moment?
Przy takiej samej różnicy ciśnień silnik o większej chłonności może uzyskać większy moment teoretyczny.
W uproszczeniu moment teoretyczny można przedstawić zależnością:
T ≈ Δp × Vg / (2π)
W praktyce rzeczywisty moment jest niższy ze względu na straty mechaniczne i hydrauliczne.
Dlatego przy doborze należy korzystać przede wszystkim z tabel parametrów producenta, a nie tylko z obliczeń teoretycznych.
Przepływ nie jest tym samym co ciśnienie
To częste źródło nieporozumień.
- przepływ wpływa przede wszystkim na prędkość obrotową,
- różnica ciśnień wpływa przede wszystkim na uzyskiwany moment.
Pompa może dostarczać duży przepływ przy niewielkim obciążeniu, ale wzrost wymaganego momentu powoduje wzrost wymaganej różnicy ciśnień.
Czy większe ciśnienie zawsze oznacza szybszy silnik?
Nie.
Większe ciśnienie nie oznacza automatycznie większej prędkości obrotowej. Za prędkość odpowiada przede wszystkim ilość oleju przepływającego przez silnik w jednostce czasu oraz jego chłonność.
Ciśnienie jest związane z obciążeniem i momentem potrzebnym do wykonania pracy.
Czy większy przepływ oznacza większy moment?
Nie bezpośrednio.
Zwiększenie przepływu powoduje przede wszystkim wzrost prędkości obrotowej. Moment zależy przede wszystkim od chłonności oraz różnicy ciśnień.
Dlatego nie należy próbować zwiększać siły napędu wyłącznie poprzez zwiększenie przepływu.
Praca ciągła, przerywana i chwilowa
W dokumentacji silników orbitalnych producent może podawać oddzielne parametry dla różnych warunków pracy.
Najczęściej spotykamy wartości dla:
- pracy ciągłej,
- pracy przerywanej,
- obciążenia chwilowego.
Wartość podana jako przerywana lub chwilowa nie powinna być traktowana jako parametr do nieprzerwanej pracy.
Dlaczego trzeba sprawdzić maksymalny moment wału?
Nawet jeśli parametry hydrauliczne pozwalałyby uzyskać określony moment, ograniczeniem może być konstrukcja wału.
Niektóre warianty wałów mają określony przez producenta własny maksymalny dopuszczalny moment.
Dlatego trzeba porównać:
- moment silnika,
- dopuszczalny moment wału.
Do doboru przyjmujemy ograniczenie wynikające z konkretnego wykonania silnika.
Co się stanie po zastosowaniu większego silnika?
Zastosowanie silnika o większej chłonności nie oznacza automatycznie poprawy pracy maszyny.
Przy tym samym przepływie może nastąpić:
- spadek prędkości obrotowej,
- zmiana możliwego do uzyskania momentu,
- zmiana zapotrzebowania układu na parametry hydrauliczne.
Trzeba również sprawdzić, czy pompa i pozostałe elementy instalacji są odpowiednie dla nowego silnika.
Co sprawdzić przed wyborem silnika orbitalnego?
Przed zakupem należy znać lub sprawdzić:
- chłonność silnika,
- wymaganą prędkość obrotową,
- przepływ dostępny w układzie,
- wymagany moment,
- dopuszczalne ciśnienie,
- warunki pracy ciągłej i przerywanej,
- rodzaj wału,
- mocowanie,
- przyłącza.
Nie należy dobierać silnika wyłącznie według jednego parametru.
Silniki orbitalne MAXMA
W Sklepie ABcenter dostępne są serie silników orbitalnych MAXMA:
Parametry należy każdorazowo sprawdzać w dokumentacji właściwej serii i konkretnego wykonania.
Dobór techniczny pozostaje po stronie kupującego.
Szukasz konkretnego silnika orbitalnego MAXMA?
Przygotuj pełny symbol starego silnika oraz informacje o jego wykonaniu.
Nie dobieraj zamiennika wyłącznie na podstawie ciśnienia, chłonności lub wyglądu.
☎ 696 482 090
✉ beata@abcenter.pl
FAQ – moment, ciśnienie i przepływ
Co zwiększa prędkość silnika orbitalnego?
Przede wszystkim większy przepływ oleju przy tej samej chłonności silnika.
Co zwiększa moment silnika orbitalnego?
Moment zależy przede wszystkim od chłonności oraz różnicy ciśnień działającej na silnik.
Czy większe ciśnienie zwiększy prędkość?
Nie bezpośrednio. Prędkość jest związana głównie z przepływem i chłonnością.
Czy można zwiększać przepływ bez ograniczeń?
Nie. Należy przestrzegać maksymalnego przepływu oraz maksymalnej prędkości określonych przez producenta.
Czy można stale pracować na parametrach chwilowych?
Nie. Parametry chwilowe i przerywane obowiązują tylko w warunkach określonych przez producenta.
