سیلندری که با سرعت کمتری از حد نرمال حرکت میکند، لزوماً نیاز به تعویض ندارد. مشکل ممکن است ناشی از جریان ناکافی پمپ، شلنگ محدود شده، روغن هیدرولیک سرد، شیری که به درستی تنظیم نشده، نشتی داخلی یا مقاومت مکانیکی بیش از حد باشد.
اولین مرحله تعیین اینکه آیا سیلندر در هر دو جهت کند است، فقط تحت بار، فقط وقتی روغن سرد است یا فقط نزدیک پایان مسیر آن است. این تفاوتها به شناسایی اینکه آیا نقص در تامین هیدرولیک، مدار کنترل، سیلندر یا ماشین درایو است، کمک میکند.
چرا یک سیلندر هیدرولیک به آرامی حرکت میکند؟
یک سیلندر هیدرولیک معمولاً به آرامی حرکت میکند زیرا جریان روغن ناکافی دریافت میکند یا بخشی از جریان موجود از طریق نشتی یا محدودیتها از دست میرود. علل رایج شامل خروجی پایین پمپ، فیلترهای مسدود شده، شلنگهای نازک، ویسکوزیته بالای روغن، محدودیتهای دریچه، نشتی داخلی درزگیر و عدم همراستایی مکانیکی است.
چگونه سرعت سیلندر هیدرولیک تعیین میشود؟
سرعت سیلندر هیدرولیک عمدتاً توسط جریان روغن ورودی به ناحیه موثر پیستون تعیین میشود:
v=Q/A
کجا:
- v = سرعت سیلندر
- Q = جریان روغن ورودی به سیلندر
- A = مساحت موثر پیستون
افزایش فشار مستقیماً سرعت سیلندر را افزایش نمیدهد. فشار نیروی لازم برای حرکت بار را تامین میکند، در حالی که جریان تعیین میکند که سیلندر چگونه سریع پر شده و حرکت میکند. بوش رکسروت بهطور مشابه رابطه بین سرعت سیلندر، جریان و نیروی پیستون را در مواد آموزشی هیدرولیکی خود گنجانده است. اصول هیدرولیکی بوش رکسروت
برای یک سیلندر دوبل اکشن با میله واحد، سرعتهای گسترش و جمع شدن معمولاً در همان نرخ جریان متفاوت هستند. در طول گسترش، تمام سطح پیستون استفاده میشود، در حالی که منطقه حلقوی کوچکتر در طول جمع شدن استفاده میشود. بنابراین سیلندر معمولاً سریعتر از آنکه گسترش یابد، جمع میشود.
تفاوت عادی بین سرعت گسترش و جمع شدن نباید با یک نقص اشتباه گرفته شود. این مشکل باید زمانی بررسی شود که سرعت بهطور قابلتوجهی از عملکرد قبلی ماشین تغییر کرده یا دیگر با زمان چرخه مورد نیاز مطابقت ندارد.
چه عواملی باعث میشود سیلندر هیدرولیک به آرامی حرکت کند؟
جریان ناکافی پمپ
خروجی کم پمپ یکی از رایجترین دلایل حرکت کند سیلندر است. ممکن است پمپ برای سرعت سیلندر مورد نظر خیلی کوچک باشد، زیر سرعت چرخشی مورد نظر عمل کند یا به دلیل سایش داخلی خروجی خود را از دست بدهد.
یک پمپ ساییدهشده ممکن است سیلندر را بهطور معمول بدون بار عمل کند اما در زمان افزایش فشار سیستم با مشکل مواجه شود. نشت پمپ معمولاً در فشار و دمای عملیاتی بالاتر بیشتر قابل توجه میشود، که جریان قابل استفادهای که به سیلندر میرسد را کاهش میدهد.
قبل از تعویض پمپ، سرعت چرخشی، جابهجایی، وضعیت ورودی و جریان اندازهگیریشده در فشار عملیاتی مورد نیاز را تأیید کنید. آزمون جریان که تنها در فشار پایین انجام شود ممکن است نتواند سایش پمپ را فاش کند.
فیلترها، شلنگها یا اتصالات محدود شده
یک مسیر جریان محدود، مقدار روغن وارد شده یا خارج شده از سیلندر را کاهش میدهد. نقاط محدود کننده ممکن است شامل فیلترهای مسدود شده، شلنگهای خرد شده، پوششهای شلنگ آسیبدیده، اتصالات کوچک و کوپلینگهای سریع نیمهمتصل و گذرگاههای آلوده شیر باشد.
محدودیتهای خط برگشت نیز مهم هستند. یک سیلندر ممکن است جریان ورودی کافی دریافت کند اما هنوز به کندی حرکت کند زیرا روغن نمیتواند بهراحتی از محفظه مخالف خارج شود. فشار برگشت بیش از حد، تفاوت فشاری قابل استفاده برای حرکت بار را کاهش میدهد.
یک جزء محدود شده معمولاً حرارت موضعی تولید میکند زیرا انرژی هیدرولیک در محدودیت از بین میرود. مقایسه دما قبل و بعد از جزء مشکوک میتواند به شناسایی افت فشار نامناسب کمک کند.
شعاع ویسکوزیته روغن هیدرولیک نادرست یا دمای پایین روغن
روغن هیدرولیک بهعنوان دما کاهش مییابد، بیشتر چسبناک میشود. وقتی ماشین در شرایط سرد شروع میشود، روغن غلیظ بهراحتی از فیلترها، شیرها، شلنگها و گذرگاههای داخلی کوچک عبور نمیکند. سیلندر ممکن است بهکندی حرکت کند تا سیستم هیدرولیک گرم شود.
استفاده از روغن با درجه ویسکوزیته نامناسب میتواند علائم مشابهی را حتی در دمای محیط طبیعی تولید کند. روغن با ویسکوزیته بسیار بالا مقاومت در برابر مکش و افت جریان را افزایش میدهد، در حالی که روغن خیلی رقیق ممکن است پس از داغ شدن سیستم، نشت داخلی را افزایش دهد.
انتخاب روغن باید مطابق با محدوده ویسکوزیته توصیهشده توسط سازنده تجهیزات یا اجزای هیدرولیکی انجام شود. تغییر به روغن رقیقتر بدون بررسی نیازهای پمپ، مهر و موم و دما ممکن است مشکلات اضافی ایجاد کند.
وجود هوا در سیستم هیدرولیک یا کاویتاسیون پمپ
هوا که در یک سیلندر یا خط هیدرولیک محبوس شده باشد، میتواند قبل از اینکه سیلندر شروع به حرکت کند، فشرده شود. این ممکن است باعث ایجاد حرکت کند، نرم، ناهماهنگ یا پرشکی به جای یک سرعت کند پایدار شود.
هوا میتواند از طریق سطح پایین مخزن، اتصالات مکش شل، شلنگهای مکش آسیبدیده، روشهای خونگیری نادرست یا کارهای تعمیر و نگهداری که مدار هیدرولیک را باز میکند، وارد شود. روغن کفآلود یا کدر، سر و صدای غیرمعمول پمپ و حرکت ناپایدار علائم هشدار رایجی هستند.
کویسیون پمپ نیز میتواند جریان موثر را کاهش دهد. این معمولاً زمانی اتفاق میافتد که ورودی پمپ محدود شده باشد یا تأمین روغن نتواند به درستی محفظههای پمپ را پر کند. ادامهی کوویژن میتواند به پمپ آسیب برساند و سیستم را با ذرات سایش آلوده کند.
مشکلات شیر کنترل یا شیر اطمینان
یک شیر جهتیاب که کاملاً باز نمیشود میتواند جریان را به سیلندر محدود کند. آلودگی، سایش مته، سولنوئیدهای ضعیف، فشار میلهای ناکافی یا تنظیم مکانیکی نادرست ممکن است مانع از این شود که شیر به موقعیت مورد نظر خود برسد.
شیرهای کنترل جریان و شیرهای پروپورشنال نیز باید بررسی شوند. ممکن است یک شیر بهطور عمدی تنظیم شده باشد تا سرعت را کاهش دهد یا سیگنال کنترل آن ممکن است جریان فرمانی را محدود کند.
تنظیم نادرست شیر تخلیه میتواند موجب حرکت کند یا متوقفشده تحت بار شود. اگر شیر تخلیه قبل از اینکه سیلندر نیروی کافی تولید کند باز شود، جریان پمپ به مخزن برمیگردد به جای اینکه بار را جابجا کند. تکنسین ممکن است صدای روغن را که از شیر تخلیه عبور میکند در حالی که سیلندر بسیار آرام حرکت میکند یا متوقف میشود، بشنود.
نشتی داخلی داخل سیلندر
یک مهر و موم پیستون آسیبدیده یا ساییده شده اجازه میدهد روغن از محفظه تحت فشار به سمت مقابل پیستون دور بزند. پمپ ممکن است به تأمین روغن ادامه دهد، اما تنها بخشی از آن جریان، حرکت مفید سیلندر را تولید میکند.
نشت داخلی معمولاً تحت بار یا وقتی که روغن هیدرولیک داغ میشود، بیشتر قابل مشاهده است. سیلندر ممکن است وقتی بدون بار است به طور قابل قبولی حرکت کند اما هنگام نیاز به نیرو کند شود، متوقف شود یا دچار سرخوردگی گردد.
از آنجایی که نشت داخلی لزوماً روغن خارجی قابل مشاهده ایجاد نمیکند، سیلندر ممکن است از بیرون طبیعی به نظر برسد. نگهداری فشار، آزمایش ایزوله یا آزمایش دور زدن کنترلشده معمولاً برای تأیید نشت مهر و موم پیستون لازم است.
عدم همراستایی مکانیکی و بار جانبی
سیلندرهای هیدرولیک عمدتاً برای انتقال نیروی محوری طراحی شدهاند. اگر سیلندر، پینهای نصب و مکانیزم محرک به درستی همراستا نباشند، بار جانبی باعث افزایش اصطکاک بین میله، غلاف، پیستون، بلبرینگها و مهر و مومها میشود.
علل مکانیکی رایج شامل میلههای پیستون خم شده، پینهای نصب ساییده شده، براکتهای وارفته، بلبرینگهای آسیبدیده، محورهای متوقفشده و راهنمایی ناکافی بار خارجی است. این مشکلات ممکن است باعث حرکت کند، رفتار چسبنده-لغزنده یا سرعتهای متفاوت در موقعیتهای مختلف در استروک شوند.
Enerpac بار جانبی سیلندر، آلودگی، شکست مهر و موم و دماهای شدید را به عنوان عوامل رایج شناسایی میکند که میتوانند به تجهیزات هیدرولیک آسیب برسانند و عملکرد قابل اعتماد را کاهش دهند. راهنمایی نگهداری پیشگیرانه Enerpac
کاهش شتاب مربوط به کوسن یا بار
برخی از سیلندرها دارای تنظیمات ضربهگیر قابل تنظیم هستند که بهطور عمدی سرعت پیستون را نزدیک به انتهای استروک کاهش میدهد. اگر سیلندر در اکثریت استروک به طور طبیعی حرکت کند اما فقط در نزدیکی یک انتها کند شود، تنظیم ضربهگیر یا گذرگاه ضربهگیر باید مورد بازرسی قرار گیرد.
بارگذاری هندسه همچنین ممکن است در حین عملیات تغییر کند. یک لینک لیفت ممکن است در آغاز حرکت نسبت به مراحل بعدی به نیروی سیلندر بسیار بیشتری نیاز داشته باشد. بنابراین، حرکت کند در یک قسمت از حرکت ممکن است ناشی از هندسه ماشین باشد نه نقص سیلندر.
چند نشانگر الگوی حرکت کند چیست؟
زمان سنجی و شرایط عملیاتی علائم سرنخهای تشخیصی مفیدی فراهم میکند.
| الگوی حرکت کند | مناطق احتمالی برای بررسی |
|---|---|
| حرکت کند در هر دو جهت | جریان پمپ پایین، فیلتر مسدود، محدودیت شیر یا تنظیم جریان نادرست |
| فقط در حین کشش کند | محدودیت انتهای کپ، فشار برگشتی بالای سمت میله، بار فشار سنگین یا تنظیم کوسن |
| فقط در حین جمع کردن کند | محدودیت انتهای میله، فشار برگشتی بالای انتهای کپ، انسداد مکانیکی یا عملکرد نادرست شیر |
| فقط وقتی بار وجود دارد کند | فشار پایین، باز شدن شیر تخلیه، سایش پمپ، نشت داخلی سیلندر یا بار بیش از حد |
| فقط وقتی سرد است کند | ویسکوزیته روغن، محدودیت فیلتر، شرایط ورودی پمپ یا درجه نامناسب روغن |
| فقط بعد از داغ شدن روغن کند | سایش پمپ، نشت آب بندی پیستون، نشت شیر یا پایین آمدن ویسکوزیته روغن |
| فقط نزدیک به انتهای حرکت کند | تنظیم کوسن، تداخل مکانیکی یا هندسه لینک خارجی |
| کند و ناهموار | هوا در سیستم، آلودگی، چسبندگی، ناهمراستایی یا کنترل ناپایدار شیر |
| یک سیلندر در یک سیستم چند سیلندری کند است | بار نابرابر، مشکل تقسیم جریان، تفاوت در شلنگها، هواي محبوس یا نشت داخلی |
این الگوها نشانههای تشخیصی هستند و نه اثبات نهایی. فشار، جریان و وضعیت مکانیکی باید قبل از تعویض قطعات اندازهگیری شوند.
چگونه یک سیلندر هیدرولیک کند را تشخیص دهیم
عیبیابی باید طبق یک توالی کنترلشده انجام شود. تعویض چندین قطعه بهطور همزمان شناسایی علت واقعی را دشوار میسازد و ممکن است خطاهای اضافی را به وجود آورد.
- علائم را تأیید کنید. زمانهای انبساط و انقباض را با ماشین بارگذارینشده و تحت بار طبیعی ثبت کنید. دمای روغن، فشار عملیاتی و موقعیتی که سیلندر کند میشود را یادداشت کنید.
- روغن هیدرولیک را بررسی کنید. سطح روغن، ظاهر، درجه ویسکوزیته و دمای عملیاتی را بررسی کنید. به دنبال کف، کدری، آب یا آلودگی قابل مشاهده باشید.
- قطعات خارجی را بررسی کنید. فیلترها، شلنگها، اتصالات، کوپلینگهای سریع، موقعیتهای شیر و اتصالات مکش را بررسی کنید. به دنبال شلنگهای لهشده، اتصالات شل و گرمایش موضعی باشید.
- فشار تحت بار را اندازهگیری کنید. فشار ورودی سیلندر را با مشخصات ماشین مقایسه کنید. تعیین کنید که آیا سیستم به فشار لازم میرسد یا آیا شیر تخلیه زودتر از موعد باز میشود.
- جریان را در فشار عملیاتی اندازهگیری کنید. تحویل پمپ و خروجی شیر را تحت فشار واقعی تأیید کنید. جریانی که بدون بار اندازهگیری میشود ممکن است عادی به نظر برسد حتی زمانی که پمپ فرسوده شده است.
- هر دو پورت سیلندر را مقایسه کنید. پ فشار شدید در سمت بازگشت ممکن است نشاندهنده شلنگ، شیر یا اتصالات محدود شده باشد. فشار ورودی کم ممکن است مشکلات تأمین، شیر یا تخلیه را نشان دهد.
- علل هیدرولیکی و مکانیکی را تفکیک کنید. محاذات نصب، پینها، یاتاقانها، راهنماها و ساختار درایو را بررسی کنید. تأیید کنید که بار میتواند بهطور آزاد حرکت کند بدون اینکه از سیلندر بهعنوان راهنمای اصلی استفاده کند.
- برای نشت داخلی آزمایش کنید. اگر جریان و فشار خارجی صحیح باشد اما سیلندر تحت بار کند باقی بماند، یک آزمایش نشت یا ایزولاسیون سیلندر تأیید شده را انجام دهید.
قبل از جدا کردن هر شلنگ یا مؤلفه، بار را پایین بیاورید و بهطور مکانیکی آن را حمایت کنید، منبع تغذیه را متوقف کرده و فشار هیدرولیک ذخیرهشده را آزاد کنید. بار معلق هرگز نباید فقط با فشار هیدرولیک حمایت شود. Enerpac همچنین حمایت محکم و استفاده از فشارسنج را هنگام کار با سیلندرهای هیدرولیک توصیه میکند. راهنمای ایمنی سیلندر Enerpac
تشخیص با خواندن فشار و جریان
اندازهگیریهای فشار و جریان قابل اعتمادتر از تعویض قطعات صرفاً بر اساس علائم هستند.
| نتیجه آزمایش | تعبیر محتمل |
|---|---|
| فشار پایین و جریان پایین | مشکل در تأمین پمپ، سرعت رانش، مکش یا نشت شدید |
| فشار عادی اما جریان پایین | محدودیت در شیر، تنظیم کنترل جریان، عبورگمهای کوچک یا پمپ فرسوده |
| فشار ورودی بالا و فشار بازگشت بالا | محدودیت خط برگشت یا محدودیت شیر |
| فشار به تنظیمات تخلیه میرسد اما سیلندر بهطور جزئی حرکت میکند | بار زیاد، قفل شدن مکانیکی یا نشتی شدید داخلی |
| فشار و جریان نرمال در شیر اما حرکت کند سیلندر | نشتی سیلندر، محدودیت پورت یا مقاومت مکانیکی |
| سرعت با افزایش دمای روغن کاهش مییابد | نشتی داخلی در پمپ، شیر یا سیلندر |
| سرعت پس از گرم شدن روغن بهبود مییابد | ویسکوزیته زیاد روغن سرد یا محدودیت شروع سرد |
فشار باید در هر دو طرف اجزای مربوطه زمانی که ممکن است اندازهگیری شود. یک مانومتر سیستم واحد ممکن است نشان دهد که فشار وجود دارد اما نمیتواند شناسایی کند که محدودیت یا کاهش فشار در کجا رخ میدهد.
چگونه یک سیلندر هیدرولیک کند را تعمیر کنیم
راه حل صحیح به علت تأیید شده بستگی دارد. سیلندر کند نباید بهطور خودکار با افزایش فشار سیستم یا تنظیم شیر تخلیه تعمیر شود.
برای محدودیتهای جریان، فیلترهای آلوده و شلنگهای آسیبدیده را تعویض کنید، مسیرهای شیر تأییدشده را تمیز کنید و تأیید کنید که اتصالات و اتصالات سریع ناحیه جریان داخلی کافی را فراهم کنند. اجزای تعویضی باید با مشخصات فشار، جریان، دما و سازگاری با مایع مورد نیاز مطابقت داشته باشند.
برای مشکلات مربوط به روغن، سطح مخزن را اصلاح کنید و از ویسکوزیته مایع هیدرولیکی توصیهشده استفاده کنید. هوا باید مطابق با رویه خونگیری دستگاه حذف شود، در حالی که نشتیهای مکش باید قبل از بازگشت سیستم به سرویس تعمیر شوند.
مشکلات شیر ممکن است نیاز به تمیز کردن، آزمایش الکتریکی، تأیید فشار پیلوت، کالیبراسیون مجدد یا تعویض داشته باشد. تنظیمات تخلیه و کنترل جریان تنها باید به مقادیر تأیید شده ماشین تنظیم شوند.
اگر آزمایش نشتی داخلی سیلندر را تأیید کند، سیلندرها، سوراخ، پیستون، میله و اجزای غده را بازرسی کنید. تعویض تنها سیلندرها ممکن است مشکل را حل نکند اگر لوله خراشیده شده، میله خم شده یا سطوح داخلی در خارج از تحملهای مجاز باشند.
تنظیم نامناسب مکانیکی نیاز به اصلاح پایههای سیلندر، محورهای گردان، براکتها یا راهنمای بار خارجی دارد. نصب یک سیلندر تعمیرشده در همان ساختار نامناسب معمولاً باعث بازگشت مشکل میشود.
نتیجهگیری
سیلندر هیدرولیک معمولاً بهدلیل دریافت جریان روغن قابل استفاده بسیار کم، عدم توانایی در توسعه نیروی کافی تحت بار یا تجربه مقاومت داخلی یا مکانیکی زیاد به آرامی حرکت میکند. عیب ممکن است در پمپ، فیلتر، شلنگ، اتصال، شیر، روغن هیدرولیک، سیلندر یا ساختار ماشین قرار داشته باشد.
تشخیص مؤثر با مشاهده زمانی که کندی رخ میدهد آغاز میشود و سپس اندازهگیری فشار، جریان و دما تحت شرایط واقعی عملیاتی. تعویض سیلندر بدون بررسی سیستم هیدرولیکی و مکانیکی کامل ممکن است مشکل اصلی را حل نکرده باقی بگذارد.
شرکت AISOAR Hydraulics سیلندرهای هیدرولیکی استاندارد و سفارشی برای ماشینآلات کشاورزی، تجهیزات صنعتی، سیستمهای بالا بردن، تریلرها و ماشینآلات سیار تولید میکند. اندازه حفره، قطر میله، کورس، پورتها، سبکهای نصب، سیلها، ضربهگیرها و درمان سطح میتواند طبق بار، سرعت، فشار و محیط عملیاتی مورد نیاز پیکربندی شود.
سوالات متداول
س: آیا فشار هیدرولیک پایین میتواند باعث حرکت کند سیلندر شود؟
بله، بهویژه تحت بار. فشار نیروی لازم برای غلبه بر بار و مقاومت مکانیکی را ایجاد میکند. اگر فشار ناکافی باشد، سیلندر ممکن است حتی در زمانی که جریان پمپ در دسترس است، کند شود یا متوقف شود. با این حال، افزایش فشار بهطور مستقیم سرعت بدون بار را افزایش نمیدهد؛ سرعت سیلندر عمدتاً به جریان و ناحیه مؤثر بستگی دارد.
س: چرا سیلندر هیدرولیکی من بدون بار به طور نرمال حرکت میکند اما تحت بار به آرامی حرکت میکند؟
دلایل شایع شامل پمپ ساییده شده، تنظیم فشار متورم پایین، نشت داخلی مهر و موم پیستون، بار بیش از حد ماشین یا قفل مکانیکی است. فشار و جریان باید در حالی که سیلندر تحت بار کار میکند اندازهگیری شود.
س: چرا سیلندر فقط زمانی که روغن سرد است کند است؟
روغن هیدرولیکی سرد دارای ویسکوزیته بالاتر است و از فیلترها، شیرها و شلنگها مقاومت بیشتری ایجاد میکند. درجه روغن، روش راهاندازی سرد، وضعیت فیلتر و ترتیب ورودی پمپ را بررسی کنید.
س: آیا یک فیلتر هیدرولیکی مسدود شده میتواند سرعت سیلندر را کاهش دهد؟
بله. یک فیلتر فشار یا بازگشت مسدود شده میتواند جریان را محدود کند، در حالی که یک فیلتر مکش محدود شده میتواند مانع از دریافت روغن کافی توسط پمپ شود. نشانگرهای دور زدن فیلتر و اندازهگیریهای افت فشار باید در صورت موجود بودن بررسی شوند.
س: آیا نشت داخلی همیشه باعث نشت روغن خارجی میشود؟
خیر. یک مهر و موم پیستون ساییده شده میتواند اجازه دهد روغن به طور داخلی بین دو محفظه سیلندر عبور کند بدون آنکه نشت قابل مشاهده خارجی تولید کند. این نوع خرابی معمولاً از طریق آزمایش فشار کنترل شده یا آزمایش نشت تأیید میشود.
س: چرا سیلندر فقط در انتهای stroke خود کند میشود؟
سیلندر ممکن است دارای یک بالش قابل تنظیم باشد که برای کاهش سرعت پیستون طراحی شده است قبل از اینکه به درپوش انتهایی برسد. تنظیم نادرست بالش، مسیری های آلوده بالش یا مداخله مکانیکی میتواند باعث کاهش سرعت بیش از حد در انتهای stroke شود.