Performanța Motoare cu piston În mediile de temperatură ridicată și de înaltă presiune este afectat de mulți factori, în special de proprietățile fluide ale sistemului hidraulic, de structura internă a motorului și de rezistența la căldură și presiune a materialelor. Înțelegerea acestor factori de influență poate ajuta la evaluarea mai bună a performanței sale în condiții de muncă extreme și poate lua măsuri adecvate de proiectare și întreținere pentru a asigura stabilitatea și eficiența acesteia.
În medii cu temperaturi ridicate, performanța motoarelor cu piston este de obicei afectată de următoarele aspecte:
Vâscozitatea uleiului hidraulic scade odată cu creșterea temperaturii. Când temperatura depășește intervalul de funcționare recomandat al uleiului hidraulic, fluiditatea uleiului crește, ceea ce poate duce la o lubrifiere slabă și o frecare crescută, reducând astfel eficiența motorului și chiar provocând uzura și eșecul intern. Prin urmare, în medii cu temperaturi ridicate, este crucial să se utilizeze uleiuri hidraulice speciale care sunt potrivite pentru temperaturi ridicate și să menținem vâscozitatea uleiului într -un interval rezonabil.
Garniturile motoarelor cu piston sunt utilizate pentru a preveni scurgerea de ulei hidraulic și pentru a preveni intrarea contaminanților externi. În mediile cu temperaturi ridicate, materialul sigiliului poate pierde elasticitatea din cauza expansiunii excesive, a întăririi sau a îmbătrânirii, ceea ce duce la scurgeri sau la reducerea performanței de etanșare. Prin urmare, în aplicații de temperatură ridicată, este foarte important să selectați materiale de etanșare (cum ar fi fluororubber, cauciuc cloropren etc.) care sunt rezistente la temperaturi ridicate și au o stabilitate puternică.
În condiții de temperatură ridicată, materialele structurale ale motoarelor cu piston (cum ar fi oțelul și aliajul de aluminiu) pot experimenta o expansiune termică, ceea ce duce la o montare slabă a pieselor sau la creșterea stresului intern, ceea ce va afecta funcționarea normală a motorului. În special pentru pistoane și cilindri, deformarea sau uzura poate apărea la temperaturi ridicate, astfel încât trebuie să fie selectate și prelucrate materiale cu o performanță la temperaturi ridicate și prelucrate și prelucrate precis.
În condiții de temperatură ridicată, dacă temperatura de funcționare a motoarelor cu piston este prea mare, va determina supraîncălzirea motorului, reduce eficiența sau chiar deteriorarea. Prin urmare, în timpul proiectării este necesar un sistem eficient de răcire, cum ar fi răcirea lichidului sau răcirea aerului pentru a se asigura că temperatura uleiului hidraulic și motorul în sine este menținută într -un interval sigur.
Performanța motoarelor cu piston în medii de înaltă presiune este de obicei strâns legată de următorii factori:
În medii de înaltă presiune, presiunea în sistemul hidraulic crește, ceea ce poate determina etanșările să fie supuse unei presiuni mai mari și forței de forfecare. În acest moment, rezistența la presiune a sigiliului este crucială. Dacă materialul de etanșare nu este adecvat sau designul este nerezonabil, acesta poate provoca o defecțiune a scurgerilor sau a sigiliului. Prin urmare, în condiții de înaltă presiune, este de obicei necesar să se utilizeze materiale de etanșare speciale de înaltă presiune (cum ar fi poliuretan, PTFE, etc.) și să optimizăm proiectarea de etanșare pentru a asigura siguranța sub presiune ridicată.
Pompa și părțile motorii ale motoarelor cu piston trebuie să poată rezista la presiunea ridicată în sistemul hidraulic, mai ales atunci când presiunea sistemului este aproape de presiunea sa de lucru nominală. Dacă rezistența structurală a motorului nu este suficientă, poate apărea ruperea componentelor, scurgerea de ulei sau eficiența redusă. În scenariile de aplicare de înaltă presiune, proiectarea structurală a motoarelor cu piston trebuie să ia în considerare îmbunătățirea rezistenței la presiune, cum ar fi îngroșarea carcasei motorului și utilizarea materialelor de înaltă rezistență.
În cadrul mediilor de înaltă presiune, stabilitatea uleiului hidraulic devine, de asemenea, deosebit de importantă. Sub presiune ridicată, uleiul hidraulic va fi supus unei forțe de forfecare mai mari, ceea ce duce la degradarea și deteriorarea uleiului, ceea ce poate afecta efectul de lubrifiere, determină scăderea eficienței sistemului și chiar provoacă daune motorii. Prin urmare, în sistemele hidraulice de înaltă presiune, uleiul hidraulic cu o stabilitate de forfecare mai mare este de obicei selectat pentru a se asigura că uleiul nu este ușor de deteriorat sub presiune ridicată.
În cadrul mediilor de înaltă presiune, forța de contact dintre piston și cilindru crește, ceea ce este predispus la uzura crescută. În condiții de înaltă presiune, frecarea din interiorul motorului crește. Dacă lipsește o lubrifiere eficientă sau calitatea uleiului este slabă, poate provoca o uzură rapidă a pieselor, cum ar fi pistoanele și tijele de conectare. Prin urmare, aplicațiile de înaltă presiune necesită standarde de lubrifiere mai mari, iar uleiul trebuie verificat și înlocuit în mod regulat pentru a asigura funcționarea normală a sistemului.
În condiții de înaltă presiune, motoarele cu piston pot fi supuse unor sarcini mari axiale sau radiale, în special pentru motoarele cu piston radial, ceea ce va afecta direct stresul și stabilitatea de lucru a rulmenților lor. Pentru a preveni deteriorarea cauzată de sarcini excesive, este necesar să selectați în mod rezonabil materialele de rulment în timpul proiectării și să consolideze structura pentru a dispersa presiunea de încărcare.
Combinația dintre mediul de temperatură ridicată și de înaltă presiune are un impact cuprinzător asupra motoarelor cu piston, iar presiunea dublă a doi factori asupra sistemului trebuie să fie luată în considerare:
Sub mediul de înaltă presiune, densitatea uleiului hidraulic este ridicată, dar dacă temperatura crește, vâscozitatea și volumul de ulei hidraulic se vor schimba. Combinația dintre cele două poate provoca fluctuații de presiune a uleiului și poate crește riscul de scurgere.
Sub temperaturi ridicate și presiune ridicată, materialele motoarelor cu piston nu trebuie să fie rezistente doar la temperaturi ridicate și presiune ridicată, dar au, de asemenea, mai multe proprietăți, cum ar fi rezistența la oboseală și rezistența la uzură. Mai ales într-un mediu în care temperatura ridicată și presiunea ridicată se schimbă alternativ, stabilitatea materialului va afecta direct performanța pe termen lung a motorului.
Pentru a asigura stabilitatea și performanța motoarelor cu piston în medii de temperatură ridicată și de înaltă presiune, sunt adoptate de obicei următoarele strategii de optimizare:
Utilizați ulei hidraulic cu rezistență la temperatură ridicată și rezistență puternică de oxidare pentru a vă asigura că vâscozitatea și efectul de ungere al uleiului rămân bune la temperaturi ridicate.
Consolidați proiectarea structurală a motorului, utilizați materiale și garnituri rezistente la presiune de înaltă presiune pentru a vă asigura că motorul poate rezista la presiunea de lucru ridicată.
Echipat cu un sistem de răcire eficient pentru a împiedica supraîncălzirea motorului și a uleiului hidraulic și pentru a menține sistemul funcționând stabil.
Verificați în mod regulat uleiul, garniturile, pompele și componentele motorului hidraulic pentru a detecta și rezolva prompt defecțiuni potențiale.
Performanța motoarelor cu piston în medii de temperatură ridicată și de înaltă presiune depinde de mulți factori, inclusiv de calitatea uleiului hidraulic, de temperatura și rezistența la presiune a sigiliilor, rezistența materialelor și raționalitatea designului general. Prin selectarea materialelor potrivite, optimizarea proiectării și întreținerii periodice, performanța și durata de viață a motoarelor cu piston în condiții extreme pot fi îmbunătățite semnificativ.