Hüdraulilised silindrid on raskete masinate lihased – alates Lõuna-Ameerika ehitusekskavaatoritest kuni kaevandusveokiteni Kesk-Aasia – need silindrid tõstavad, lükkavad ja toetavad iga päev tohutuid koormusi. Kui hüdrosilinder puruneb (katastroofiline rike), võib see põhjustada äkilisi seisakuid, kulukaid remonditöid ja tõsiseid ohutusriske. Tööstuslikud ostjad ja masinatootjad – eriti hispaania keelt kõnelevates riikides nagu Argentina, Tšiili, Peruu ja venekeelsed Belt and Roadi piirkonnad – peavad mõistma, miks need tõrked juhtuvad ja kuidas neid ära hoida. Selles põhjalikus juhendis selgitame hüdrosilindrite lõhkemise (silindri rikke) levinumaid põhjuseid ja pakume praktilisi teadmisi kõrgsurvehüdraulikasüsteemide hooldamiseks. Tootjad, nagu Blince Hydraulic, kavandavad raskeveokite tööstuslikke silindreid nii, et need peavad vastu äärmuslikele tingimustele, kuid õige kasutamine ja hooldus on tõrgete vältimiseks sama olulised.
Hüdraulikasilindrite rikete levinumad põhjused
Isegi raskete seadmete kõrgekvaliteedilised tööstuslikud hüdrosilindrid võivad ebaõnnestuda, kui töötingimused muutuvad ebasoodsateks. Allpool kirjeldame üksikasjalikult silindrite lõhkemise peamisi põhjuseid – sealhulgas süsteemi ülerõhu , väsimuskahjustusi , , õli saastumist ja disaini- või paigaldusvigu – koos reaalsete näidete ja hoiatustega, mis on seotud kõrgsurvetööstuskeskkonnaga.
Süsteemi ülerõhk ja rõhu hüpped
Silindri lõhkemise üks peamisi põhjuseid on süsteemi liigne rõhk – kui hüdraulika rõhk ületab silindri konstruktsioonipiiranguid. Hüdraulilised silindrid on ette nähtud maksimaalse rõhu jaoks, lühikeste piikide jaoks on ohutusvaru. Kui aga rõhk ületab selle piiri, võivad silindri metall ja tihendid järele anda või puruneda . Ülerõhk tekib sageli äkiliste koormuslöökide või ebaõigete kaitseklapi seadistuste tõttu. Kujutage näiteks ette, et rataslaadur, mille võimsus on 3000 PSI, tõstab täis kopa: põrutada kokku põrkega, võib rõhk tõusta 2–3 korda üle töörõhu , mis võib ulatuda 6000–9000 PSI-ni – palju rohkem kui 3000 PSI-ga silinder suudab taluda. Sellised naelad võivad silindri silindri välja paisuda või lõhkeda, otsakorgid paigast nihutada või isegi kolvivarda ja kinnitustihvte painutada . Tulemused on kohesed ja katastroofilised: kõrgsurveõli pihustamine, koormuse kontrolli kadumine ja silindri osade hävimine.
Hoiatus: ülerõhu purunemine toimub sageli ilma hoiatuseta , muutes ballooni ohutuks. Selle vältimiseks kasutage alati õigesti seatud kaitseklappe ja vältige seadmete ülekoormamist. Kontrollige regulaarselt, et hüdrosüsteemi rõhk jääks tootja spetsifikatsioonide piiridesse – väljaspool neid spetsifikatsioone töötamine tekitab ohtlikke tingimusi . Kõrgsurvesüsteemides (tavaline rasketes seadmetes, nagu kaevanduspuurid või pressmasinad) võib üks rõhutipp keevisõmbluse lõhkuda või silindri õmbluse lõhestada. Ärge kunagi minge mööda ega 'ühendage' kaitseventiile ning veenduge, et akumulaatorid või amortisaatorid on paigal, et löögikoormust pehmendada. Kõrgsurvehüdraulikasüsteemi hooldus on võtmetähtsusega: rikkis kaitseklapp või ummistunud torustik võib lasta rõhul hüppeliselt tõusta, nii et kontrollid ja õige vooluahela projekteerimine päästavad elusid ja seadmeid.
Väsimuskahjustused ja materjalirikked
Kõik silindrite rikked ei juhtu hetkega; paljud arenevad aja jooksul tõttu välja väsimuskahjustuse . Masina töötamise ajal läbivad hüdrosilindrid korduvaid rõhutsükleid ja pingete ümberpööramist. Kuude ja aastate raske kasutuse jooksul – näiteks tuhandeid koormaid tõstev kraanasilinder või terve päeva Tšiili kaevanduses rattaga sõitev ekskavaatorivars – kogunevad metalli mikroskoopilised pinged. Silindri torusse, keevisõmblustesse või vardasse võivad aja jooksul tekkida väikesed praod. Iga survetsükliga kasvavad need praod, kuni ühel päeval struktuur annab järele. Väsimustõrke väljendub sageli varem äkilise katkemisena isegi normaalse koormuse korral. nõrgenenud komponendi , näiteks varda aasa või silindri keevisõmbluse Rikete analüüsis suudavad tehnikud mõnikord eristada purunenud pindadel väsimusmurdeid 'rannamärkide' mustrite järgi, mis näitavad järk-järgult kasvanud pragusid, mitte ühekordset ülekoormust, mis sellist mustrit ei jäta..
Hoiatus: väsimusega seotud lõhkemine on eriti ohtlik, kuna see tekib pärast pikaajalist kasutamist , sageli ilma ilmsete väliste tunnusteta. Silinder võib läbida visuaalse kontrolli, kuid siiski olla sisemiselt rikke lähedal. Rasketehnika ostjad Venemaal või Kasahstanis, kes kasutavad masinaid karmides tingimustes, peaksid teadma, et külm temperatuur ja pidev vibratsioon võivad kiirendada väsimust. Näiteks Siberi miinustalvedel muutub metall vähem plastiliseks – see tähendab, et tsüklilised pinged võivad kergemini tekitada pragusid. Regulaarsed kontrollid ja ennetavad asendamised on hädavajalikud. Otsige väsimuse märke, nagu paindumine (kergelt painutatud kolvivarras on punane lipp) või imbuvad tihendid , mis korduvalt ebaõnnestuvad. Kui silindril on varem olnud märkimisväärne ülekoormus, võib selle järelejäänud väsimuse kestus olla ohus. Kahtluse korral pöörduge kasutusea juhiste saamiseks silindri tootja poole. Tipptasemel tootjad (nagu Blince) kasutavad väsimuskindluse parandamiseks sageli täiustatud sulameid ja töötlusi, kuid ükski silinder ei kesta pideva suure pinge all igavesti. Plaanige pärast teatud arvu tsüklite või töötundide arvu silindrid ümber ehitada või kasutuselt kõrvaldada, et vältida metalli väsimisest tingitud ootamatut purunemist.
Õli saastumine ja vedeliku kvaliteedi probleemid
Hüdraulikaõli on süsteemi elujõud – ja kui see õli saastub , võib see muutuda abrasiivseks lägaks, mis põhjustab silindri rikke. Tegelikult näitavad uuringud, et vedeliku saastumine ja õlireostus põhjustavad umbes 41% hüdrosilindrite riketest , muutes selle suurimaks süüdlaseks. Kuidas määrdunud õli silindri lõhkeb? Saastumine tavaliselt ei plahvata tünni otse; selle asemel lihvib see silindrit seestpoolt ja põhjustab tihendite ja pindade rikkeid. Vedelikus olevad abrasiivsed osakesed kriimustavad silindri toru sisemust, löövad kolvivardale kriipsu, ummistavad pisikesi klapiporte ning närivad ära tihendid ja liitmikud . Selle kulumise korral silindri rõhu hoidmise võime väheneb – tihendid lekivad või purunevad koormuse all, mis võib põhjustada äkilist rõhukadu või kontrollimatut liikumist (mis omakorda võib esile kutsuda rõhutõusu). Äärmuslikel juhtudel võib saaste kriitilise ventiili või vabastusmehhanismi kinni kiiluda, põhjustades kaudselt ülerõhustsenaariumi, mis lõhkeb ballooni.
Tavalised saasteained on tolm, mustus, liiv, metallilaastud ja vesi . Näiteks Peruu kaevanduskohas või Tšiili ehitusprojektis, kus on palju tolmu, võib kahjustatud klaasipuhasti tihend lasta mustusel silindri vedelikku siseneda. Aja jooksul toimib see liivapaber silindri sees. Samuti võib vee sisenemine (kondensatsioonist või survepesust) põhjustada korrosiooni ja muda. Õli viskoossus võib muutuda saastumise või vale viskoossuse valiku tõttu, mis põhjustab silindrite ebaühtlast liikumist ja kulumist. Kui filtreid ei vahetata ja õli ei hoita puhtana, on saastekahjustus vältimatu . Kui kriimustused ja sisemised kahjustused jõuavad kriitilise punktini, võib kõrgsurveoperatsioon suruda nõrgenenud tihendi välja või murda silindri seina.
Hoiatus: ennetamine on palju lihtsam kui parandamine. Säilitage hüdraulikavedeliku kõrge puhtus . alati Tööstuslikud ostjad peaksid järgima rangeid hooldusgraafikuid: kasutama kvaliteetseid filtreid, vahetama neid soovitatud ajavahemike järel ja proovima õli analüüsimiseks. Jälgige klaasipuhastiid ja tihendeid – vigased klaasipuhastitihendid on peamine saaste kiirenemise põhjus, seega vahetage need välja, kui need on kulunud. Lõuna-Ameerika kliimas olge samuti ettevaatlik niiskuse eest; vesi õlis vähendab määrdevõimet ja põhjustab tihendi turset, mis põhjustab rikkeid. Kasutage alati tootja soovitatud hüdraulikavedeliku tüüpi ja viskoossust, kuna vale õli (või õli, mis vananedes laguneb) võib põhjustada sisemisi kahjustusi. Puhas õli tagab, et osad (nagu kolb ja klapipoolid) liiguvad sujuvalt ilma lihvimiseta – määrdunud õli on vaikne tapja . hüdrosilindrite
Disaini-, spetsifikatsiooni- ja paigaldusvead
Mõnikord ei ole silindri purunemise põhjus see, kuidas seda kasutati, vaid kuidas see projekteeriti, valiti või paigaldati . Vale silindri kasutamine töö jaoks – või selle vale paigaldamine – loob võimaluse ebaõnnestumiseks. On mitmeid stsenaariume, kus disaini- või paigaldusvead põhjustavad silindri lõhkemise:
Alamääratletud või madala kvaliteediga komponendid: kõik hüdrosilindrid ei ole võrdsed. Kui ballooni seina paksus või materjali tugevus ei ole rõhkude ja koormuste jaoks piisav, võib silinder 'ballooni' väljapoole liikuda või kõrge rõhu all praguneda . Ballooning (toru püsiv deformatsioon) on hoiatusmärk, et purunemine on peatne. See juhtub sageli siis, kui kasutatakse odavamat õhukeste seintega silindrit, kus on vaja suure koormusega silindrit. Kontrollige alati tootja rõhku ja koormust – silindri kasutamine üle selle konstruktsiooni piire lühendab selle eluiga oluliselt. Samuti võivad odavad tihendid või sobimatud tihendimaterjalid välja puhuda, kui nad ei talu rõhku või temperatuuri. Kõrge temperatuuriga keskkondades (nt troopilises kliimas või kuumade masinate ümbruses) võivad standardsed polüuretaantihendid pehmeneda ja äärmuslikel külmadel (näiteks Andide kõrgustel või Siberi talvedel) võivad tavalised tihendid muutuda rabedaks. Hea disain arvestab ümbritsevate tingimustega sobivate tihendusmaterjalidega (nt spetsiaalsed madala temperatuuriga elastomeerid külma jaoks, Viton kõrge kuumuse jaoks). Valede komponentide kasutamine on ebaõnnestumise retsept.
Vale joondamine ja vale paigaldus: Hüdraulilised silindrid on ette nähtud lükkamiseks ja tõmbamiseks sirgjooneliseks . Kui silinder on paigaldatud nurga all või masina raam nihkub koormuse all, võib silinder kogeda külgkoormust (paindejõudu) puhta surve/pinge asemel. Külgkoormus põhjustab silindri ebaühtlast kulumist – kolvi ja varda ühel küljel on lisajõud, mis põhjustab silindri augud ja kulunud tihendid. Aja jooksul võib see silindri toru ovaalseks muutuda või varda laagriala mõraneda. Liigne külgkoormus võib isegi põhjustada äkilise varda klõpsatuse või kinnituse purunemise , mis sarnaneb kirjaklambri painutamisega, kuni see puruneb. Näiteks kui suur presssilinder on vaid mõne kraadi võrra valesti joondatud, tõmbab iga löök kolvi vastu seina; lõpuks võib pinge silindri lõhestada või kinnituspoldid ära napsata. Õige paigaldus koos täpse joonduse ja paindlike kinnitustega (vajadusel) on kriitilise tähtsusega. Järgige alati tootja juhiseid kinnitustüüpide (nt klamber, võll, äärik) ja lubatud kõrvalekalde kohta. Ebaühtlane või põrutuskoormus – ütleme, et kallur tõuseb ebaühtlaselt – võib ka silindrit väänata. See väljendub sageli lõhenenud keevisõmblustena , mis on katastroofilise rikke märk liigse jõu rakendamisest. kinnituspunktides või silindri otstes
Vale hooldus või kokkupanek: hüdrosilinder on täppisdetailide koost ning vead kokkupanekul või hooldusel võivad põhjustada rikkeid. Näiteks võivad lahtised kinnitusdetailid (nagu nääre mutter, mis pole korralikult kinni keeratud) tagasi tõmbuda ja võimaldada sisemistel osadel lekkida või kinni kiiluda. Sisseostetud või valed varuosad – kasutades sobimatut kolvi või muu mudeli varda – võivad halvasti sobida ja põhjustada pingekontsentratsioone (pange tähele, et mitte-OEM-i või valede osade kasutamine on seotud umbes 10% riketega). Kui silinder on valesti ümber ehitatud (vale pöördemoment, halb õhuvool jne), võib see koormuse all lõhkeda. Paigaldamine hõlmab ka voolikute ja liitmike õigsuse tagamist; halvasti juhitav voolik võib takistada silindri vaba liikumist ja avaldada külgjõudu või poolavatud klapp võib tekitada hüdroluku.
Hoiatus. Disaini ja paigaldusega seotud purunemiste vältimiseks valige eelnevalt õiged silindri tehnilised andmed . Tööstuslikud ostjad karmides keskkondades peaksid valima karmides oludes kasutamiseks mõeldud raskeveokite silindrid – näiteks kõrgema ohutusteguriga silindrid, korrosioonikindla kattega (vältimaks rooste tekkimist varrastele) ja kliimaga sobivaid tihendikomplekte. võib Peruu või Tšiili kaevandusrannikul soolane õhk varraste pindu söövitada; Roostevabast terasest või keraamilise kattega varras oleks mõistlik, kuna varda korrosiooniaugud võivad tihendid kiiresti rikkuda ja põhjustada lekkeid . Kesk -Aasia talvedel veenduge, et silindri materjalid (tihendid, õli ja isegi metallitöötlus) oleksid ette nähtud miinustemperatuuridele, et vältida hapraid purunemisi või tihendi kokkutõmbumist. Paigaldamise ajal kasutage kogenud tehnikuid, kes joondavad silindrid õigesti ning pingutavad kõik kinnitused ja ühendused vastavalt spetsifikatsioonidele. Lõpuks ärge kunagi ignoreerige töötamise ajal hoiatusmärke : kui silindri tihvt tuleb lahti või silinder 'libiseb' koormuse all, võib see viidata paigaldusprobleemile, mis võib põhjustada äkilist riket. Veidi erilist hoolt disaini ja seadistamise osas aitab silindri lõhkemisel tekkivate laastavate tagajärgede ära hoida.
KKK: Hüdraulikasilindrite rikete ennetamine ja valik
Kokkuvõtteks on siin lühike KKK, mis käsitleb levinud küsimusi hüdrosilindrite rikete ja hoolduse kohta ning vastused on suunatud meie sihtpiirkondade tööstuskasutajatele ja ostjatele.
K: Kuidas ma saan vältida hüdrosilindrite rikkeid kõrgsurvesüsteemides?
V: Hüdrosilindri rikke vältimine algab nõuetekohasest hooldusest ja kasutamisest . Hoidke hüdraulikavedelik puhas – saastumine on silindriprobleemide peamine põhjus, seega kasutage kvaliteetseid filtreid ja vahetage õli soovitatud ajavahemike järel. Vältige silindri nimirõhu või -koormuse ületamist: kasutage ülerõhuklappe ja ärge kunagi koormake oma masinat üle. Kontrollige regulaarselt silindreid kulumise suhtes : vaadake, kas tihendid ei leki, vardad kriimustuste või painde suhtes ning kinnitusi pragude suhtes. Tegelege väikeste probleemidega (nt kerge leke või mürarikas töö) kohe, kuna need võivad olla varajased hoiatusmärgid. Tootja hooldusgraafiku järgimine on ülioluline – näiteks kulunud tihendite või pukside vahetamine enne nende rikkeid pikendab silindri eluiga. Lühidalt öeldes nõuetekohane kasutamine disaini piires, rutiinsed kontrollid ja vedeliku puhtus . on rikete ärahoidmisel võtmetähtsusega Kõrgsurvehüdraulikasüsteemi hooldus peaks olema graafikujärgne prioriteet, eriti raskete seadmete pargide puhul nõudlikes keskkondades.
K: Kuidas tuvastada kahjustatud või rikkis hüdrosilindrit?
V: On mitmeid hoiatusmärke, et hüdrosilinder on kahjustatud või hakkab rikki minema. Otsige nähtavaid vedelikulekkeid – õlitilgad või märjad laigud viitavad tihendiprobleemidele, mis vajavad tähelepanu. silindri tihendite, varda või avade ümbert Pöörake tähelepanu jõudluse muutustele : silindril, mis muutub aeglaseks, tõmblevaks või ei reageeri, võib olla sisemine leke või kahjustus. Ebatavalised helid nagu paugutamine, koputamine või susisemine töö ajal annavad sageli märku õhust süsteemis või kulunud komponentidest (terve silinder liigub sujuvalt ja vaikselt). Nähtav kahjustus on selge punane lipp – kui märkate painutatud kolvivarda , mõranenud keevisõmblusi kinnituskohtades või mõlke silindri silindris, on silinder rikutud. Jälgige ka ülekuumenemist , kuna see võib viidata sisemisele hõõrdumisele või vedeliku möödavoolule. hüdrosüsteemi või silindri Kui mõni neist sümptomitest ilmneb, vajab silinder enne täielikku riket (lõhkemist) tõenäoliselt remonti või väljavahetamist. Nende märkide varajane avastamine võib säästa teid kulukatest seisakutest – näiteks lekkiva tihendi vahetamine on palju lihtsam kui hiljem klõpsitud silindrivardaga tegelemine.
K: Mis põhjustab hüdrosilindri lõhkemise?
V: Hüdrauliline silinder puruneb tavaliselt ühe või mitme ülalkirjeldatud äärmusliku olukorra tõttu. Kõige levinum otsene põhjus on süsteemi ülerõhk – kui ballooni sees olev rõhk tõuseb üle ballooni konstruktsiooni taluvuse piiri, võib see puruneda või puruneda. Ülerõhk võib tuleneda äkilistest löökkoormustest, ebaõigest kaitseventiili seadistusest või süsteemi hüdraulilistest pingetest. Väsimusrikke on veel üks põhjus: aastaid kestnud tsüklilise pinge või varasemate ülekoormuste tõttu nõrgenenud balloon võib ühel päeval isegi tavarõhul lõhkeda (sisuliselt praguneb materjal pikaajalisel kasutamisel). Tõsine saastumine või hooletus võib kaudselt põhjustada ka purunemisi – näiteks kui määrdunud õli ummistab ventiili ja tekitab rõhuluku või kui korrosioon on sööbinud silindri seina. Lõpuks võivad konstruktsiooni ja paigaldusvead (vale silindri kasutamine, vale joondumine, ebakvaliteetsed osad) põhjustada purunemist. Kokkuvõtlikult võib öelda, et kõik, mis silindri struktuuri üle pingutab – olgu selleks siis ülerõhk, nõrgenenud metall või vale seadistus – võib hüdrosilindri lõhkeda. Neid tegureid (rõhk, hooldus, joondus jne) kontrollides vähendate oluliselt selliste katastroofiliste rikete riski.
K: Kuidas valida hüdrosilindreid karmides või ekstreemsetes keskkondades?
V: Õige hüdrosilindri valimine karmides oludes on töökindluse jaoks ülioluline. Esmalt arvestage temperatuurivahemikuga : äärmusliku külma jaoks (nagu Andide kõrgustel või Venemaa talvedel) valige madala temperatuuri jaoks valmistatud tihenditega silindrid (spetsiaalsed nitriil- või fluorsüsivesinike ühendid, mis jäävad külmas elastseks) ja kasutage sobivat madala temperatuuriga hüdrovedelikku. Kõrge kuumuse keskkonnas veenduge, et tihendid ja voolikud vastaksid sellele temperatuurile, et need ei laguneks. Teiseks vaadake korrosioonikindlust : niiskes, rannikuäärses või keemiliselt karmis keskkonnas eelistage rooste vältimiseks korrosioonikindla kattega (nt kõvakroomitud, nikeldatud või roostevabast terasest vardad) silindrid. Varda kohal olevad kaitsesaapad või lõõtsad võivad seda ka tolmu ja soola eest kaitsta. Kolmandaks võtke arvesse töötsüklit ja koormust – raske või pidev töö karmides tingimustes nõuab tugevat silindrite konstruktsiooni (paksemad seinad, kõrgemad rõhu ohutustegurid ja kvaliteetsed kulumiskomponendid). Näiteks kui töötate kaevandustes või naftaväljadel, saab ballooni, millel on lisarõhk ja suurem varda läbimõõt, paremini hakkama löökkoormusega. Mõistlik on osta lugupeetud tootjatelt (nt Blince Hydraulic või muud tuntud kaubamärgid), kes pakuvad kohandamist ekstreemsete tingimuste jaoks. Arutage tarnijaga oma konkreetset keskkonda – nad võivad soovitada selliseid funktsioone nagu täiustatud tihendid, topeltpuhasti tihendid täiendavaks saastetõrjeks või spetsiaalsed varraste katted. Ühildades silindri tehnilised andmed keskkonnaga – temperatuur, niiskus, tolm, koormuse intensiivsus – tagate oma hüdroseadmetele maksimaalse eluea ja ohutuse ka kõige karmimates tingimustes.
