سیلندرهای هیدرولیک بهطور گستردهای در ماشینآلات ساختمانی، تجهیزات کشاورزی، تجهیزات مدیریت زباله، سکوهای بلندکننده، وسایل نقلیه ویژه و خطوط تولید صنعتی استفاده میشوند.
در تابستان، دماهای بالا، ساعات طولانی کار، چرخههای مکرر و بارهای سنگین ممکن است باعث افزایش سریع دمای روغن هیدرولیک شود. دمای بالا معمولاً بلافاصله به سیلندر هیدرولیک آسیب نمیزند، اما میتواند ویسکوزیته روغن را کاهش داده، بر روی سیلها تأثیر بگذارد، خلاصیهای داخلی را تغییر دهد و افت روغن را تسریع کند.
اگر یک سیستم هیدرولیک به کار در دماهای بیش از حد ادامه دهد، سیلندر ممکن است به تدریج دچار نشت، انحراف، حرکت ناپایدار، کاهش کارایی و سایش سریع شود.
ویسکوزیته روغن هیدرولیک کاهش مییابد
روغن هیدرولیک با افزایش دما رقیقتر میشود.
زمانی که ویسکوزیته به زیر محدوده توصیه شده کاهش مییابد، روغن میتواند به راحتی از طریق سیلهای پیستون، خلاصیهای راهنما و شیرهای کنترلی عبور کند. این باعث افزایش نشت داخلی و ممکن است باعث کاهش نیروی سیلندر، عملکرد نگهداری فشار و کارایی شود.
برای سکوهای بلندکننده، پایههای هیدرولیک، جکهای تریلر و سایر تجهیزات نگهدارنده بار، روغن با ویسکوزیته پایین ممکن است همچنین باعث شود میله پیستون به آرامی زیر بار جمع شود.
نشت خارجی بیشتر احتمال دارد
دمای بالا میتواند سختی و الاستیسیته سیلهای هیدرولیک را تغییر دهد.
اگر سیلها ساییده، پیر یا نامناسب برای دمای واقعی کار باشند، حرارت و فشار ممکن است باعث نرم شدن، تغییر شکل یا خارج شدن لبهای سیل شوند.
نشت ممکن است سپس در اطراف سیل سیلندر، سر سیلندر، سیلهای استاتیک، پورتها یا اتصالات ظاهر شود. برخی سیلندرها زمانی که سرد هستند، خشک میمانند اما پس از رسیدن روغن به دمای کار شروع به نشت میکنند.
عملکرد نگهداری فشار ممکن است کاهش یابد
یک سیلندر هیدرولیک میتواند حتی زمانی که نشتی روغن قابل مشاهدهای وجود ندارد، جابجا شود.
هنگامی که روغن رقیقتر میشود، ممکن است از درز درزپیستون یا از طریق فضای داخلی دریچهها عبور کند. فشار به تدریج از یکطرف سیلندر به طرف دیگر منتقل میشود و امکان حرکت آرام میله پیستون زیر بار را فراهم میکند.
جابجایی سیلندر همیشه ناشی از خود سیلندر نیست. دریچههای جهتدار، دریچههای چک، دریچههای تعادل و شیرهای نگهدارنده بار ممکن است به طور داخلی نشتی داشته باشند. هم سیلندر و هم مدار کنترل باید قبل از تعویض درزگیرها بررسی شوند.
پیری سیل تسریع میشود
قرارگیری در معرض طولانی مدت روغن هیدرولیک داغ میتواند عمر درزگیر را کاهش دهد.
بسته به مواد، نوع روغن، فشار و دما، درزگیرها ممکن است سخت، نرم، متورم، ترکخورده، جمع شوند یا به طور دائمی تغییر شکل دهند. یک درزگیر ممکن است حتی پس از شروع به کاهش کشسانی و عملکرد آببندی، به کار خود ادامه دهد.
برای سیلندرهای هیدرولیک با دمای بالا، انتخاب درزگیر باید دمای عملیاتی مداوم، دمای اوج کوتاهمدت، سازگاری روغن و فرکانس چرخه را در نظر بگیرد.
روغنکاری کمتر مؤثر میشود
روغن هیدرولیک فشار را منتقل میکند، اجزای متحرک را روانکاری میکند و به کاهش گرما کمک میکند.
هنگامی که ویسکوزیته خیلی پایین میآید، فیلم روانکار بین پیستون، حلقههای سایش، سوراخ سیلندر، اجزای راهنما و میله پیستون نازکتر میشود. این خطر تماس مستقیم سطح را افزایش میدهد.
اگر روغن همچنین شامل گرد و غبار، ذرات فلزی یا سایر آلودگیها باشد، دمای بالا میتواند سرعت زدن سوراخ، خراش میله، سایش راهنما و آسیب مکرر به درزگیرها را تسریع کند.
کاملا تعویض درزگیرها ممکن است مشکل را حل نکند اگر سطح میله، سوراخ یا فاصله راهنما قبلاً خراب شده باشد.
اکسیداسیون و آلودگی روغن هیدرولیک افزایش مییابد
دمای بالا اکسیداسیون روغن هیدرولیک را تسریع میکند.
هنگامی که روغن خراب میشود، ممکن است تیرهتر شده و لجن، ورنیل، رسوبات یا بوی غیرمعمولی ایجاد کند. این آلودگیها میتوانند در شیارهای درزگیر، پورتها، مسیرهای دریچه و سطوح داخلی سیلندر جمع شوند.
هنگامی که هوا یا آب وجود دارد، دمای بالا همچنین میتواند به کفسازی، امولسیونسازی، خوردگی و حرکت ناپایدار کمک کند. گرمایش و سرمایش مکرر ممکن است باعث ایجاد میعان شود، بهویژه در تجهیزات خارج از منزل یا محیطهای مرطوب.
کویتاسیون و هوادهی ممکن است باعث آسیب شوند
روغن هیدرولیک داغ ممکن است هوا حل شده را به راحتی آزاد کرده و حبابهای کوچک تشکیل دهد.
خطر وقتی که سطح روغن پایین است، خطوط مکش محدود هستند، هوا به ورودی پمپ وارد میشود، یا سرعت جریان محلی خیلی بالاست، افزایش مییابد.
زمانی که حبابها به منطقه با فشار بالاتر منتقل میشوند، ممکن است به سرعت از هم بپاشند و تأثیرات فشار محلی ایجاد کنند. با گذشت زمان، کاویتاسیون میتواند باعث ایجاد حفره در سوراخ سیلندر، پیستون، پورتها یا شیارهای درزگیر شود.
علائم هشداردهنده معمول شامل صدای غیرعادی، لرزش، روغن کفدار و حرکت ناپایدار است.
پوشش میله و محافظت خارجی ممکن است خراب شود
شرایط تابستان همچنین بر روی سطوح خارجی یک سیلندر هیدرولیک تأثیر میگذارد.
میلههای پیستون به گرد و غبار، باران، رطوبت، نور خورشید و حرکت مکرر از طریق درزگیر و تیغه مواجه میشوند. آلودگیهایی که در اطراف تیغه به دام افتادهاند ممکن است به پوشش میله خراش بزنند و لبهای آببندی را آسیب بزنند.
هنگامی که سطح میله آسیب دیده باشد، خوردگی و نشتی خارجی ممکن است محتملتر شود.
دمای بالا و نور خورشید همچنین میتواند باعث سرعت گرفتن محو شدن رنگ، ترک خوردن یا پوسته شدن شود. در محیطهای مرطوب، ساحلی، پاشش نمک، یا خورنده شیمیایی، فلز در معرض میتواند سریعتر زنگ بزند.
انبساط حرارتی تغییراتی در خلاصیهای داخلی ایجاد میکند
لولههای سیلندر، پیستونها، میلههای پیستون، بوشهای راهنما، حلقههای سایشی و سیلها همگی با افزایش دما منبسط میشوند.
از آنجا که این قطعات ممکن است از مواد مختلفی استفاده کنند، همیشه با یک نرخ یکسان منبسط نمیشوند.
اگر فضاهای داخلی خیلی کوچک باشند، دمای بالا میتواند باعث افزایش اصطکاک، حرکت چسبنده لغزشی، گرمایش محلی یا قفل شدن شود. اگر فضاها خیلی بزرگ شوند، نشت داخلی ممکن است افزایش یابد.
بنابراین طراحی سیلندر با دمای بالا باید مواد، تلورانسهای ماشینکاری، ساختار سیل، ماده حلقههای سایشی و دمای واقعی عملکرد را در نظر بگیرد.
سرعت و ثبات سیلندر ممکن است تغییر کند
یک سیلندر هیدرولیک ممکن است پس از گرم شدن روغن رفتاری متفاوت داشته باشد.
در سیستمهای استفادهکننده از دهانههای ثابت، دریچههای گاز یا کنترلهای جریان ساده، ویسکوزیته پایین ممکن است جریان واقعی را تغییر دهد. سیلندر ممکن است سریعتر حرکت کند، ناگهانیتر شروع کند، کمتر به آرامی متوقف شود یا نوسانات سرعت نشان دهد.
سیلندرهایی که به طور مکرر چرخه میشوند همچنین اصطکاک و گرما تولید میکنند. این میتواند یک چرخه ایجاد کند:
دمای روغن افزایش مییابد → نشت افزایش مییابد → کارایی کاهش مییابد → زمان عملکرد افزایش مییابد → گرما بیشتری تولید میشود.
بدون خنکسازی کافی یا بهینهسازی سیستم، عملکرد سیلندر ممکن است به طور فزایندهای ناپایدار شود.
علائم هشدار در حین کار تابستانی
اپراتورها و تیمهای نگهداری باید به موارد زیر توجه کنند:
- نشتی که پس از گرم شدن واضحتر میشود
- کشیده شدن کند میله پیستون تحت بار
- سرعتهای متفاوت سیلندر هنگام سرد و گرم
- عملکرد ضعیف نگهداری فشار
- روغن هیدرولیک تاریک، کفآلود یا با بوی غیرمعمول
- صدا یا لرزش غیرعادی
- آسیب به پوشش میله یا رنگ سیلندر
این علائم همیشه به این معنی نیستند که خود سیلندر معیوب است.
دمای بالای روغن همچنین میتواند به ویسکوزیته نامناسب روغن، نشت دریچه داخلی، ظرفیت ناکافی مخزن، عملکرد ضعیف خنککننده، فشار برگشتی بیش از حد، جریان روغن محدود یا عمل مداوم دریچه اطمینان مربوط باشد.
بنابراین، سیستم هیدرولیک کامل باید قبل از تعویض مهر و مومهای سیلندر بررسی شود.
نتیجهگیری
تأثیرات گرمای تابستان بر روی سیلندرهای هیدرولیک معمولاً به تدریج ظاهر میشود.
یک سیستم ممکن است در ابتدا فقط دمای روغن بالاتر یا نشت جزئی را نشان دهد. با گذشت زمان، این میتواند به نشت داخلی، جابجایی سیلندر، خرابی مهر و موم، حرکت ناپایدار، خوردگی، کاویتاسیون و سایش شتابان تبدیل شود.
برای تجهیزات با دماهای بالا، بارهای سنگین یا چرخههای مکرر، طراحی و نگهداری سیلندر باید به ویسکوزیته روغن، مواد مهر و موم، فاصلههای داخلی، حفاظت از سطوح، کنترل آلودگی، ظرفیت خنکسازی و چرخه کاری واقعی توجه کند.
مهمترین نکته این است که سیلندر هیدرولیک همیشه باید به عنوان بخشی از سیستم هیدرولیک کامل ارزیابی شود.
AiSoar Hydraulics راهحلهای سفارشی سیلندر هیدرولیک را برای ماشینآلات ساختمانی، تجهیزات کشاورزی، تجهیزات حمل زباله، سکوهای بلندشونده، وسایل نقلیه خاص و کاربردهای صنعتی ارائه میدهد.
