برخی از ماشین آلات هیدرولیک می توانند معمولاً بلافاصله پس از راه اندازی موقعیت خود را حفظ کنند. با این حال، پس از عملیات مداوم و افزایش دمای روغن هیدرولیک، ممکن است پلتفرم، بوم، بازوی کمکی یا الحاقیه کاری به تدریج شروع به پایین آمدن کند.
این وضعیت معمولاً به عنوان افت سیلندر هیدرولیک، خزیدن سیلندر یا غرق شدن بار توصیف می شود.
ماشینی که پس از گرم شدن غرق می شود لزوماً سیلندر هیدرولیک آسیب دیده ندارد. به طور معمول، دمای بالاتر روغن ویسکوزیته روغن هیدرولیک را کاهش می دهد و نشت را از طریق خلاء های موجود در سیلندر، شیر کنترل جهت، قفل هیدرولیک یا شیر متعادل افزایش می دهد.
بنابراین تشخیص صحیح مهم است. تعویض سیل های سیلندر بدون بررسی کامل مدار هیدرولیک ممکن است مشکل را حل نکند.
روغن هیدرولیک داغ ویسکوزیته کمتری دارد
روغن هیدرولیک به تدریج نازک تر می شود با افزایش دما.
زمانی که تجهیزات سرد هستند، ویسکوزیته نسبتاً بالا روغن می تواند به محدود کردن نشت از طریق خلاء های کوچک داخلی کمک کند. سایش جزئی در سیل پistonت، لوله شیر، شیر یکطرفه یا شیر نگه دارنده بار ممکن است باعث حرکت قابل توجهی نشود.
پس از این که سیستم مدتی عمل کند، روغن نازک تر می شود و می تواند به راحتی از طریق موارد زیر عبور کند:
- خلاء های سیل پistonت
- خلاء های شیر کنترل جهت
- سطوح آب بندی شیر یکطرفه و قفل هیدرولیک
- نشیمنگاه های شیر متعادل
- دیگر مجاری هیدرولیک داخلی
هنگامی که روغن به تدریج از محفظه باربر خارج میشود، فشار کاهش مییابد و سیلندر تحت بار اعمال شده شروع به حرکت میکند.
این ممکن است به صورت فرود یک بستر بلند کننده، جمع شدن یک بازوی کمکی، افت یک بوم یا تغییر تدریجی موقعیت یک متصل کننده ظاهر شود.
نشت داخلی سیل پ pistonت ممکن است افزایش یابد
مهر و موم پیستون، محفظه سمت میله را از محفظه سمت درپوش داخل یک سیلندر هیدرولیک جدا میکند.
پس از مدت طولانی عملیات، مهر و موم ممکن است فرسوده، سخت، بریده، خارج شده یا به صورت دائمی تغییر شکل دهد. نشت ممکن است زمانی که روغن سرد است محدود باشد، اما روغن داغ و با ویسکوزیته کم میتواند به راحتی از ناحیه مهر و موم آسیبدیده عبور کند.
این موجب تغییر تعادل فشار بین دو محفظه سیلندر میشود و ممکن است به میله پیستون اجازه دهد تحت بار حرکت کند.
با این حال، نشت مهر و موم پیستون به تنهایی همیشه باعث حرکت مداوم سیلندر نمیشود. اگر هر دو پورت سیلندر کاملاً مسدود شوند، روغن جابجا شده هنوز به یک مسیر جریان نیاز دارد.
به همین دلیل، نباید سقوط در حالت داغ به طور خودکار به مهر و موم پیستون نسبت داده شود. همچنین باید شیر کنترل و مدار نگهدارنده بار بازرسی شوند.
نشت شیر کنترل جهت ممکن است علت اصلی باشد
در بسیاری از سیستمهای هیدرولیک، سیلندر پس از اینکه اپراتور اهرم کنترل را آزاد میکند، به شیر کنترل جهتدار متصل باقی میماند.
مهره شیر و بدنه شیر با خلاصیهای کوچک کار میکنند. این خلاصیها اجازه میدهند که مهره حرکت کند، اما همچنین مسیرهای نشت داخلی ممکن را ایجاد میکنند.
هنگامی که روغن داغ و رقیق میشود، سیالات از محفظه سیلندر باربر ممکن است از شیر عبور کند و به مخزن برگردد یا به بخش دیگری از مدار وارد شود.
سپس سیلندر ممکن است حتی زمانی که مهر و موم پیستون هنوز در وضعیت قابل قبول است، به سمت خارج حرکت کند.
شیر کنترل جهتدار باید زمانی مشکوک به حساب آید که:
- چندین سیلندر پس از داغ شدن سیستم شروع به سقوط میکنند
- مشکل پس از تعویض مهر و مومهای سیلندر باقی میماند
- سیلندر پس از ایزوله شدن پورتهایش، موقعیت خود را نگه میدارد
- منطقه شیر کنترل به طور غیرعادی داغ میشود
- نرخ سقوط زمانی که عملکرد هیدرولیکی دیگری فعال میشود تغییر میکند
سایش مهره شیر، آلودگی، خراش داخلی یا برگشت ناقص مهره میتوانند همه موجب افزایش نشت شوند.
در بسیاری از ماشینها، نشت شیر کنترل رایجتر از نشت جدی مهر و موم پیستون است.
قفل های هیدرولیک و شیرهای متعادل ممکن است نشت کنند
پلتفرمهای بالابری، جرثقیلها، تجهیزات ساخت و ساز و بومهای هیدرولیکی معمولاً از قفلهای هیدرولیکی، شیرهای چک با عملگر خلبان یا شیرهای تعادل استفاده میکنند.
این شیرها به گونهای طراحی شدهاند که روغن را درون سیلندر محبوس کنند و از حرکت کنترل نشده بار جلوگیری کنند.
اگر نشیمنگاه شیر، پاپت، شفت یا سطح آببند ساییده، خطدار یا آلوده شده باشد، ممکن است شیر به طور کامل بسته نشود. روغن داغ و با ویسکوزیته پایین میتواند از ناحیه آسیبدیده آببند به راحتی عبور کند.
یک شیر نگهدارنده بار همچنین ممکن است به دلیل موارد زیر کمی باز باقی بماند:
- فشار باقیمانده خلبان
- تنظیم نادرست شیر
- فشار برگشتی بیش از حد
- آلودگی در اطراف نشیمنگاه شیر
- مسیر خلبان محدود شده
- نصب نادرست
در این وضعیت، سیلندر ممکن است هنوز از نظر مکانیکی قادر به نگهداشتن بار باشد. مشکل این است که شیر مسئول قفلکردن روغن به درستی آببندی نمیشود.
برای تجهیزات بالابری با اهمیت ایمنی، یک شیر جهتدار استاندارد نباید تنها مولفهای باشد که بار بالا را نگه میدارد.
دمای بالا می تواند بر عملکرد سیل پistonت تأثیر بگذارد
آببندهای هیدرولیکی برای محدودههای دمای مشخصی طراحی شدهاند.
زمانی که دمای واقعی روغن از محدوده مناسب فراتر میرود، یک آببند ممکن است نرم شود، متورم شود، سخت شود، جمع شود یا خاصیت الاستیسیته خود را از دست بدهد.
یک آببند پیستون نرم ممکن است دیگر تماس فشار کافی در برابر سوراخ سیلندر را حفظ نکند. تحت فشار بالا، مواد آببند ممکن است به داخل فاصله بین پیستون و لوله سیلندر هم بریزد.
قرار گرفتن طولانیمدت در معرض گرما میتواند باعث تغییر شکل دائمی شود. هنگامی که این اتفاق میافتد، آببند ممکن است حتی پس از سرد شدن ماشین به نشت ادامه دهد.
یک سیلندر که هنگام سرد بودن به درستی عملکرد دارد اما هنگام داغ شدن فرونشست میکند، ممکن است به این معنی باشد که مواد آببند برای دمای واقعی روغن مداوم مناسب نیست.
سایش داخلی می تواند مسیرهای نشت بزرگتری ایجاد کند
بار جانبی، تنظیم نادرست و اجزای نصب ساییده شده میتوانند باعث ساییدگی نامنظم در داخل یک سیلندر هیدرولیکی شوند.
زمانی که حلقههای سایشی یا اجزای راهنما ساییده شوند، پیستون ممکن است درون سوراخ سیلندر کج شود. آببند پیستون سپس فشار نامتناسبی را تحمل میکند و ممکن است تماس آببندی را در یک سمت از دست بدهد.
خط خراش سوراخ سیلندر، قطر بیش از حد سوراخ، گردی نامناسب یا زبری غیرعادی سطح نیز میتواند مسیرهای نشت داخلی ایجاد کند.
روغن داغ به راحتی از این نواحی فرسوده عبور میکند.
تعویض فقط مهر و موم پیستون ممکن است به طور موقت نرخ رانش را کاهش دهد. با این حال، مشکل ممکن است در صورت عدم اصلاح سوراخ سیلندر، حلقههای سایش، پینها، بوشها، تراز بودن یا شرایط بارگذاری جانبی خارجی بازگردد.
تغییرات هوا و دما می توانند باعث حرکت محدود شوند
هوا مخلوط با روغن هیدرولیک نیز میتواند بر موقعیت سیلندر تاثیر بگذارد.
برخلاف روغن هیدرولیک، هوا قابل فشردهسازی است. تحت بار، حبابهای هوا درون محفظه سیلندر ممکن است فشرده شوند و به میله پیستون اجازه دهند کمی حرکت کند.
هوا معلق همچنین ممکن است باعث شود:
- حرکت نرم سیلندر
- خزیدن
- لرزش
- صدای غیرعادی
- نوسانات فشار
با این حال، معمولاً هوا باعث حرکت محدود یا موقعیت ناپایدار به جای غرق شدن طولانیمدت مداوم میشود.
روغن هیدرولیک و اجزای فلزی نیز هنگام گرم شدن منبسط میشوند و هنگام سرد شدن منقبض میشوند. اگر پورتهای سیلندر مسدود شده باشند، این تغییر دما ممکن است باعث تغییر کوچکی در فشار محفظه و موقعیت سیلندر شود.
اگر یک سکو، بازو یا دکل به طور پیوسته در حال پایین آمدن باشد، نشتی داخلی بیشتر احتمال دارد تا فشردگی هوا یا انبساط حرارتی به تنهایی.
چگونه می توان تعیین کرد که آیا سیلندر یا شیر در حال نشت است؟
تجهیزات باید تحت شرایط عملیاتی سرد و گرم بررسی شود.
دما، بار اعمال شده، موقعیت سیلندر و نرخ غرق شدن روغن هیدرولیک را ثبت کنید. یک مقایسه اندازهگیری شده از قضاوت بصری قابل اعتمادتر است.
یک توالی بازرسی عملی شامل:
- بررسی سیلندر، شلنگها، اتصالات و لولهها برای نشتی خارجی.
- نرخ غرق شدن را در حالی که روغن سرد است اندازهگیری کنید.
- اندازهگیری را پس از رسیدن روغن به دمای عملیاتی عادی تکرار کنید.
- شیر امن، قفل هیدرولیک، شیر چک و شیر تعادل را بررسی کنید.
- چک کردن دمای غیرعادی شیر، آلودگی یا فشار باقیمانده پیلوت.
- ایزوله کردن پورتهای سیلندر تحت شرایط کنترل شده.
- در صورت لزوم، آزمایش نگه داشتن فشار یا نشتی داخلی را انجام دهید.
- بستن مهر و موم پیستون، حلقههای سایش، سوراخ سیلندر، پینهای نصب و بلبرینگها را بازرسی کنید.
اگر سیلندر پس از ایزوله شدن پورتهایش متوقف شود، نشتی بیشتر به احتمال زیاد در شیر کنترل یا شیر نگهدارنده بار است.
اگر سیلندر پس از ایزولهسازی صحیح ادامه حرکت داد، مهر و مومهای سیلندر یا شرایط مکانیکی داخلی نیاز به بازرسی بیشتری دارند.
هر آزمایش شامل بار معلق یا بالا باید با استفاده از حمایتهای مکانیکی مناسب و رویههای ایمنی تأیید شده انجام شود.
چگونه می توان بار غرق شده در حالت داغ را کاهش داد؟
اولین قدم کنترل دمای عملیاتی سیستم هیدرولیک است.
ظرفیت مخزن، خنککننده روغن، جریان هوا، سطح روغن و شرایط دفع حرارت باید با چرخه عملیاتی تجهیزات مطابقت داشته باشد. همچنین درجه ویسکوزیته روغن هیدرولیک باید برای هر دو دمای محیط و دمای روغن طبیعی مناسب باشد.
مراحل پیشگیرانه دیگر شامل:
- انتخاب مهر و مومهای مناسب برای دمای واقعی روغن
- استفاده از قفلهای هیدرولیک یا شیرهای ضد تعادل به درستی اندازهگیری شده
- نگهداشتن روغن هیدرولیک تمیز
- بازرسی نشیمنگاهها و سوپاپهای شیر برای سایش
- چک کردن فشار پیلوت و تنظیمات شیر
- کاهش فشار برگشت بیش از حد
- جایگزینی حلقههای سایش فرسوده و اجزای راهنمایی
- اصلاح انحراف سیلندر و بارگذاری جانبی
- آزمایش عملکرد نگهدارنده بار پس از داغ شدن روغن
تجهیزات پشتیبانی بارهای بالا باید از یک شیر نگهدارنده بار مناسب یا دستگاه ایمنی مکانیکی استفاده کند. نباید تنها به یک شیر جهتی یا مهر و موم پیستون برای جلوگیری از حرکت وابسته باشد.
نتیجهگیری
م تجهیزات هیدرولیکی اغلب پس از گرم شدن شروع به غرق شدن میکنند زیرا دمای بالاتر روغن، ویسکوزیته روغن هیدرولیک را کاهش داده و نشتی داخلی موجود را افزایش میدهد.
نشتی ممکن است در ناحیه سیل پمپ، دریچه کنترل جهت، قفل هیدرولیک، دریچه چک یا دریچه ضد تعادل رخ دهد.
غرق شدن بار به این معنا نیست که سیلندر هیدرولیک به طور خودکار آسیبدیده است.
تشخیص صحیح نیاز به تفکیک نشتی سیلندر از نشتی دریچه کنترل و دریچه نگهدارنده بار دارد. دمای روغن، ویسکوزیته روغن، وضعیت سیل، وضعیت دریچه، آلودگی، ساییدگی داخلی و بارگذاری تجهیزات باید در نظر گرفته شوند.
AiSoar Hydraulics راهحلهای خاص سیلندر هیدرولیک را برای ماشینآلات ساختمانی، تجهیزات بلند کردن، ماشینآلات کشاورزی، تجهیزات مدیریت پسماند، وسایل نقلیه خاص و کاربردهای صنعتی ارائه میدهد.
