Lựa chọn kích thước chính xác cho một bộ nguồn thủy lực (HPU) yêu cầu cân bằng giữa hiệu suất, độ bền và chi phí.
1. Xác định áp suất hệ thống đỉnh
Tại sao: Quyết định mức áp suất bơm/van và độ bền kết cấu.
Cách thực hiện: Xác định áp suất cao nhất mà bất kỳ bộ truyền động (xi lanh/động cơ) nào cần để di chuyển tải của nó. Thêm biên độ an toàn 15–20%.
Mẹo quan trọng: Nếu nhiều bộ truyền động hoạt động đồng thời, kích thước dành cho nhu cầu cao nhất kết hợp – không phải mức trung bình riêng lẻ.
2. Tính toán tổng nhu cầu dòng chảy
Tại sao: Xác định lưu lượng bơm và kích thước bể chứa.
Làm sao:
Đối với xi lanh: Lưu lượng = (Diện tích lỗ xi lanh × Chiều dài hành trình) ÷ Thời gian hoàn thành hành trình
Đối với động cơ: Lưu lượng = (Độ dịch chuyển của động cơ × RPM) Hệ số hiệu suất (~0,85)
Tổng lưu lượng cho các bộ truyền động vận hành đồng thời.
Cờ đỏ: Bỏ qua việc tái tạo dòng chảy (ví dụ: xi lanh rút lại nhanh hơn do chênh lệch dịch chuyển thanh truyền).
3. Đánh giá mức độ nghiêm trọng của chu kỳ nhiệm vụ
Tại sao: Hoạt động liên tục cần có kích thước quá lớn để tránh quá nhiệt.
Câu hỏi chính:
HPU có chạy 30 giây/phút không? 10 phút/giờ? 24/7?
Có thường xuyên bắt đầu/dừng không?
Quy tắc: Hoạt động liên tục = Chọn bơm/động cơ lớn hơn 25% so với lưu lượng/công suất lý thuyết.
4. Kích thước bể chứa (bể)
Công suất tối thiểu:
Công nghiệp/di động: ≥3× tốc độ dòng bơm
Chu kỳ hoạt động cao/môi trường nóng: tốc độ dòng bơm ≥5×
Chức năng quan trọng: Cho phép bọt khí thoát ra, chất gây ô nhiễm lắng xuống và tản nhiệt.
Kiểm tra lỗi an toàn: Xác minh mức chất lỏng vẫn cao hơn đầu vào máy bơm trong mọi góc vận hành (thiết bị di động).
5. Công suất Prime Mover (Động cơ/Động cơ)
Công thức: HP = (GPM × PSI) ÷ (1714 × Hiệu suất)
Hiệu suất: Bơm bánh răng = 0,85, Bơm piston = 0,92
Ví dụ: 10 GPM ở 2500 PSI với bơm piston → (10 × 2500) ÷ (1714 × 0,92) ≈ 15,8 HP → Làm tròn động cơ lên tới 20 HP.
Kiểm tra mô-men xoắn: Các bộ phận dẫn động bằng động cơ phải cung cấp mô-men xoắn cực đại ở tốc độ RPM vận hành.
6. Khả năng tản nhiệt
Rủi ro nhiệt độ cao: Chất lỏng xuống cấp trên 180°F (82°C).
Giải pháp:
Làm mát bằng không khí: Thêm bình chứa có vây hoặc bộ làm mát bằng quạt nếu nhiệt độ môi trường xung quanh < 95°F (35°C). Làm mát bằng nước: Bắt buộc đối với các hệ thống liên tục công suất cao.
Đèn cảnh báo: Dầu sẫm màu nhanh chóng = làm mát quá mức.
7. Van điều khiển phù hợp với dòng chảy
Nguyên tắc định cỡ: Xếp hạng lưu lượng cổng van phải vượt quá lưu lượng hệ thống thực tế.
Hậu quả: Van có kích thước quá nhỏ tạo ra sự sụt giảm áp suất → sinh nhiệt → hỏng hóc.
Mẹo chuyên nghiệp: Đối với các van tỷ lệ, hãy đảm bảo lưu lượng định mức phù hợp với tốc độ của bộ truyền động được kiểm soát – không chỉ lưu lượng bơm tối đa.
8. Suy giảm môi trường
Độ cao: Động cơ điện bị mất điện; động cơ cần tăng áp.
Khí hậu nóng: Chất lỏng loãng – tăng kích thước bình chứa hoặc thêm bộ làm mát.
Các vị trí có nhiều bụi: Bộ lọc quá khổ hoặc sử dụng nắp bình chứa có áp suất.
9. Chứng minh tương lai
Thêm 25% lưu lượng/áp suất dự trữ nếu:
Sửa đổi hệ thống được lên kế hoạch
Tải có thể tăng
Bộ truyền động mới có thể được thêm vào
