Оценка эффективности промышленной гидравлики выполняется в процессе эксплуатации гидравлических машин при текущем и плановом сервисном обслуживании, а также в случае возникновения отклонений в режимах функционирования гидронасосов и гидромоторов, например, при увеличении длительности рабочих циклов или росте потерь рабочей жидкости. Оценка эффективности гидравлических устройств является основой для принятия решений о замене той или иной части гидравлической машины.
Метод подсчёта КПД
Существует несколько методик оценки. Наиболее распространённая из них заключается в расчёте коэффициентов полезного действия. Эффективность промышленной гидравлики характеризуется тремя типами КПД, к которым относятся следующие.
- Объёмный.
- Механический.
- Общий.
Расчёт этих параметров позволяет достоверно определить, насколько эффективным (или неэффективным) является функционирование гидравлического оборудования.
Объёмный КПД вычисляется делением фактического расхода масла на его расчётное значение, которое в свою очередь рассчитывается умножением объёма рабочей жидкости, прогоняемой гидронасосом в течение одного рабочего цикла, на скорость вращения. Например, для насоса с рабочим объёмом 100 куб. см при скорости 1000 оборотов в минуту расчётный расход равняется 100 л/мин. Уменьшение объёмного КПД сигнализирует о снижении эффективности гидравлики за счёт утечек масла.
Механический КПД вычисляется путём деления расчётного крутящего момента для данного конкретного насоса на значение реального крутящего момента. Данная величина показывает, насколько в процессе эксплуатации гидравлики возросло трение, препятствующее нормальной работе оборудования. В эксплуатационной документации на гидравлические устройства нередко можно встретить альтернативное название – гидравлический КПД.
Общий КПД представляет собой произведение объёмного и механического КПД. Эта величина даёт возможность комплексно оценить эффективность. Именно на основе значения общего КПД принимается решение о замене частей гидравлической системы.
Существует следующая типовая шкала общего КПД для разных насосов:
- аксиально-поршневые – 90-92%;
- радиально-поршневые – 90%;
- шестерённые – 85-90%;
- пластинчатые – 85%.
Эти значения используются при проектировании систем промышленной гидравлики и прогнозирования строка службы оборудования.
Температурный метод оценки эффективности гидравлики
Эффективность грузоподъёмных гидравлических машин может оцениваться не только по методу подсчёта коэффициентов полезного действия. О недостаточно эффективном функционировании подъёмной гидравлики говорит рост средней температуры рабочей жидкости. Нагрев масла при работе мощных гидравлических подъёмников является объективным фактором, и для предотвращения негативных последствий вроде возгораний такое оборудование оснащается специальными теплообменниками.
Однако если даже специализированные теплообменные устройства не справляются с задачей охлаждения масла, значит, снижена общая эффективность гидравлики. Причиной слишком сильного нагрева может быть полимеризация рабочей жидкости в результате её старения, проникновение воздуха в масло, загрязнение теплообменников.
Оценка эффективности гидравлики на основе изменений температуры масла выполняется по показаниям, снимаемым при регулярном сервисе оборудования. Для этой цели служат штатные термометры, которыми комплектуются грузоподъёмные гидравлические устройства. Если с течением времени наблюдается постоянная тенденция к увеличению рабочей температуры, то это свидетельствует о необходимости принятия мер по повышению эффективности гидравлического оборудования.
