Объём бака в минутных подачах насоса
Бак гидросистемы считают от подачи насоса: сколько минут насос перекачивал бы весь объём.
- Циклы с паузами: от 1,3 подачи. В паузах масло остывает и отстаивается, большой бак не нужен.
- Подолгу и круглосуточно: от 3 подач, обычно 3–5.
- С охладителем: от 2 подач, тепло снимает охладитель.
- Гидроаккумулятор: его масло добавляют к баку, бак должен его и отдать, и принять.
Пример: насос 12 л/мин. Для работы циклами нужно 15,6 л, бак из ряда 20 л. Для долгой работы 36 л, бак 40 л, а с охладителем хватит 25 л.
Стандартный ряд баков, л: 2, 5, 15, 20, 25, 40, 50, 65, 90, 100, 160, 250, 300, 350, 390, 600, 650, 1 000, 2 000, 3 000.
Тепловой расчёт: нагрев масла
Тепло в масло складывается из потерь насоса (p·Q/510 − p·Q/600) и примерно 30 % гидравлической мощности p·Q/600, которые теряются на клапанах и в линиях. Время нагрева:
t = V·ρ·c·(80 − 20) / P
V: объём масла, л; ρ: плотность, 0,87 кг/л; c: теплоёмкость, 1,9 кДж/(кг·К); P: тепло в масло, кВт; t получается в секундах. Пример: 160 бар и 12 л/мин дают 1,52 кВт тепла. Бак 20 л нагреется с 20 до 80 °C за 22 мин, бак 40 л за 43 мин.
Расчёт с запасом: он не учитывает, что бак сам отдаёт тепло через стенки. Поэтому на деле масло нагревается медленнее, особенно у баков с большой поверхностью.
Когда нужен охладитель
- Нагрев до 80 °C медленнее 60 минут: охладитель не нужен.
- От 20 до 60 минут: для циклов с паузами хватает бака, для долгой работы и станций с ДВС нужен охладитель.
- Быстрее 20 минут: охладитель нужен при любой работе, или бак больше.
О причинах перегрева и о том, как их найти на работающей машине, рассказано в статьях «Гидравлика перегревается: 8 причин» и «Охлаждение гидравлического масла». Подробный разбор формул объёма и конструкции бака есть в статье «Как рассчитать объём гидробака для маслостанции».
Бак в составе маслостанции
В калькуляторе маслостанции бак подбирается сам по подаче и режиму работы, а если масло будет греться, калькулятор посоветует охладитель. Мощность двигателя считает расчёт мощности, проход рукавов и труб калькулятор РВД.
Вопросы и ответы
Какой объём гидробака выбрать для гидростанции?
Его считают в минутных подачах насоса. Работа циклами с паузами: от 1,3 подачи, долгая и круглосуточная: от 3 подач, с охладителем от 2. Для насоса 12 л/мин это 16 и 36 л, из стандартного ряда баки 20 и 40 л.
Почему греется масло в гидробаке?
Всё, что насос не превратил в работу, уходит в тепло: потери в самом насосе, дросселирование на клапанах и распределителях, слив через предохранительный клапан. В среднем это около 30 % гидравлической мощности плюс потери насоса. Маленький бак нагревается быстро, потому что тепло распределяется по меньшему объёму масла.
Нужен ли теплообменник (охладитель масла) для гидростанции?
Нужен, если масло без него доходит до 80 °C быстрее 20 минут, при любой работе. Если быстрее 60 минут, охладитель нужен при долгой и круглосуточной работе и на станциях с ДВС. Когда нагрев медленнее часа, хватает бака.
Как сделать тепловой расчёт гидропривода?
Посчитайте тепло в масло (потери насоса плюс около 30 % гидравлической мощности) и разделите на теплоёмкость масла в баке: так получится скорость нагрева. Время до 80 °C = объём × плотность × теплоёмкость × (80 − 20) / тепловая мощность. Калькулятор на этой странице делает это сам.
Можно ли поставить бак меньше нормы?
Можно, если поставить охладитель: тогда хватает 2 минутных подач. Для коротких циклов с паузами норма и так снижена до 1,3. Бак меньше этого подходит только для кратковременной работы: масло не успевает остыть и отстояться от воздуха.
HydraulicUnit (ООО «ГС Юнит»), Санкт-Петербург, ул. Степана Разина, 15в. Телефон: +7 (812) 629-68-57, почта: info@hydraulicunit.ru.
Обновлено
