خرابی‌های رایج قطعات هیدرولیک و نحوه رفع آنها

سیستم‌های هیدرولیک به دلیل قدرت، دقت و دوامشان در ساخت و ساز، تولید، کشاورزی، هوانوردی و بسیاری از صنایع دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این وجود، حتی قطعات هیدرولیک به خوبی توسعه یافته نیز ممکن است در صورت عدم مدیریت صحیح شرایط عملیاتی، فرآیند نگهداری یا طراحی سیستم، دچار نقص شوند.

مشاهده علل خرابی‌ها و نحوه رفع آنها به حداقل رساندن زمان از کارافتادگی، افزایش عمر تجهیزات و جلوگیری از تعمیرات پرهزینه کمک می‌کند. این راهنما در مورد شایع‌ترین خرابی‌ها در قطعات هیدرولیک بحث می‌کند، علل این خرابی‌ها را شرح می‌دهد و راه‌حل‌های قابل دسترسی را ارائه می‌دهد که می‌تواند مانع از عملکرد روان سیستم‌ها شود.

چرا قطعات هیدرولیک معمولاً خراب می‌شوند؟

قبل از بررسی خرابی‌های خاص، خوب است به این واقعیت توجه کنیم که اکثر مشکلات مربوط به قطعات هیدرولیک سفارشی تصادفی نیستند. معمولاً علل قابل پیش‌بینی هستند، مانند آلودگی، تنظیمات فشار نامناسب، گرمای بیش از حد یا عدم نگهداری. مشکلات کوچکی که به آنها رسیدگی نمی‌شود، معمولاً به خرابی‌های بزرگ سیستم تبدیل می‌شوند.

با درک رفتارهای بخش‌های مختلف در طول یک وضعیت استرس‌زا و توجه به علائم هشدار دهنده اولیه، اپراتورها و تکنسین‌ها می‌توانند اقدامات مناسب را اجرا کرده و قبل از اینکه خیلی دیر شود، اقدامات اصلاحی را انجام دهند.

خرابی در پمپ‌های هیدرولیک

پمپ‌های هیدرولیک قلب هر سیستم هیدرولیکی هستند. وقتی یک پمپ از کار می‌افتد، عملکرد کلی سیستم بلافاصله کاهش می‌یابد.

مشکلات کاویتاسیون و هوادهی چیست؟

کاویتاسیون زمانی اتفاق می‌افتد که حباب‌های هوا در سیال هیدرولیک تحت فشار ورودی کم ایجاد شده و به طرز وحشیانه‌ای درون پمپ متلاشی شوند. هواگیری زمانی اتفاق می‌افتد که هوا مستقیماً از طریق نشتی یا اتصالات شل به سیال برسد. این دو حالت باعث ایجاد سر و صدا، لرزش و آسیب داخلی می‌شوند.

راه حل های این مشکل شامل مایع کافی، تعمیر اتصالات سمت مکش، اصلاح ویسکوزیته مایع و رفع انسداد و آسیب ندیدن خطوط ورودی است. با نصب فیلتراسیون مناسب و بازرسی طراحی مخزن، میزان بلع هوا کاهش می یابد.

چگونه فرسودگی بیش از حد پمپ بر سیستم هیدرولیک تأثیر می‌گذارد؟

احتمالاً سیال آلوده، عدم هم‌ترازی یا خارج شدن از معیارهای فشار طراحی، از دلایل فرسودگی پمپ‌ها هستند. با افزایش فواصل داخلی، راندمان کاهش و تولید گرما افزایش می‌یابد.

برای حل مشکل سایش بیش از حد، اجزای داخلی آسیب دیده را تعویض کنید، سیستم را کاملاً خالی کنید و استانداردهای فیلتراسیون سیستم را بالا ببرید. تجزیه و تحلیل مداوم روغن، قطعات سایشی را در مدت زمان کوتاهی شناسایی کرده و از آسیب بیشتر به سایر قطعات هیدرولیک جلوگیری می‌کند.

نقص عملکرد شیرهای هیدرولیک

شیرها جهت جریان، فشار و زمان‌بندی سیستم را کنترل می‌کنند. حتی مشکلات جزئی شیر می‌تواند منجر به رفتار نامنظم دستگاه شود.

چسبندگی یا کندی سوپاپ‌ها

آلاینده‌هایی مانند خاک، ذرات فلزی یا بقایای روغن تخریب‌شده می‌توانند باعث چسبندگی قرقره‌های سوپاپ شوند. این امر منجر به تأخیر در پاسخ یا عدم تعویض کامل دنده می‌شود.

این اصلاحات شامل نیاز به تمیز کردن یا تعویض شیر آسیب دیده، اطمینان از فیلتراسیون بهتر و تمیز نگه داشتن سیال است. استفاده از نوع روغن صحیح و اجتناب از افزودنی‌های ناسازگار نیز باعث کاهش تجمع لاک در داخل شیرها می‌شود.

خرابی شیر کنترل فشار

ممکن است به دلیل خوردگی فنر، آلودگی یا تنظیم نادرست، لوله‌ها مسدود شوند. این امر می‌تواند منجر به افزایش ناگهانی فشار یا عدم توانایی در حفظ فشار عملیاتی شود.

چنین راه حلی شامل کالیبراسیون مجدد یا تعویض شیرهای آسیب دیده و تأیید تنظیمات فشار مطابق با توصیه‌های سازندگان است. آزمایش‌های فشار دوره‌ای برای بررسی عدم بارگذاری بیش از حد قسمت هیدرولیک انجام می‌شود.

خرابی‌های مربوط به قطعات هیدرولیک سیلندر

سیلندرهای هیدرولیک، نیروی سیال را به حرکت خطی تبدیل می‌کنند و در معرض بارهای سنگین و تنش‌های محیطی قرار دارند.

نشتی آب‌بند

شایع‌ترین مشکل یک قطعه هیدرولیک، خرابی آب‌بند است. این مشکل ممکن است به دلیل سایش، آلودگی، عدم تنظیم یا انواع ناسازگار سیالات باشد. نشتی‌های خارجی باعث ایجاد خطر ایمنی می‌شوند، در حالی که نشتی‌های داخلی باعث کاهش نیروی خروجی می‌شوند.

برای تعمیر نشتی آب‌بند، تعویض آب‌بندهای فرسوده، صیقل دادن سطوح آسیب‌دیده روی میله‌ها و اطمینان از تراز بودن آنها ضروری است. آب‌بندهایی که برای کار در دماها و فشارهای عملیاتی طراحی شده‌اند، طول عمر را تا حد زیادی افزایش می‌دهند.

خط‌کشی و خم‌کاری میله

بارگذاری جانبی یا آلودگی همچنین می‌تواند باعث خراشیدگی یا خم شدن میله‌های سیلندر شود، و همچنین در صورت نصب نادرست. این امر باعث از بین رفتن آب‌بندها و افزایش سایش می‌شود.

درمان مناسب این مشکل، تعمیر یا تعویض میله‌های شکسته و تغییر موقعیت آنها برای به حداقل رساندن بارهای جانبی است. برای جلوگیری از تخریب در آینده، باید چکمه‌های محافظ میله و همچنین فیلتراسیون اضافه شود.

خرابی شلنگ و اتصالات هیدرولیک

شیلنگ‌ها و اتصالات ممکن است ساده به نظر برسند، اما خرابی آنها می‌تواند فوراً کل سیستم را از کار بیندازد.

ترکیدگی و شکستگی شلنگ

خرابی شلنگ اغلب ناشی از فشار بیش از حد، انتخاب نامناسب شلنگ، فرسودگی یا قرار گرفتن در معرض گرما و مواد شیمیایی است. ترک خوردگی و ترکیدگی منجر به از دست رفتن سیال و خطرات ایمنی می‌شود.

راه حل ها می توانند شامل انتخاب شیلنگ هایی با فشار سیستم بالاتر، تعویض شیلنگ های قدیمی در یک مجموعه و قرار دادن خطوط لوله در مناطقی که نزدیک گرما نیستند، باشند. برای تشخیص آنها در مراحل اولیه، باید مرتباً از نظر بصری بررسی شوند.

اتصالات شل یا نشتی‌دار

نشتی اتصالات می‌تواند ناشی از گشتاور نامناسب، لرزش یا رزوه‌های آسیب‌دیده باشد. حتی نشتی‌های جزئی نیز هوا را وارد سیستم‌ها کرده و راندمان را به حداقل می‌رسانند.

این راه‌حل‌ها شامل نصب اتصالات با گشتاور مناسب، تعویض اتصالات معیوب و استفاده از تکنیک‌های آب‌بندی مناسب مانند اورینگ یا درزگیرهای رزوه‌دار در سیستم‌های هیدرولیک است.

خرابی‌های مربوط به سیال هیدرولیک

مایع هیدرولیک چیزی بیش از یک واسطه انتقال قدرت است - همچنین اجزای سیستم را روانکاری، خنک و محافظت می‌کند.

آلودگی سیال

شایع‌ترین دلیل خرابی قطعات هیدرولیک، آلودگی است. وجود موارد زیر:

• خاک
• آب
• ذرات فلزی

خواص سیالات را بدتر می‌کند و سطوح داخلی را می‌خوراند. رفع آلودگی شامل شستشوی سیستم، تعویض فیلترها و تعیین منابع آلودگی است. مخازن آب‌بندی شده، روش تمیز نگهداری و فیلترهای با کیفیت بالا را می‌توان در دسته اقدامات پیشگیرانه قرار داد.

گرمای بیش از حد و خرابی سیال

دمای بالا ویسکوزیته سیالات را کاهش می‌دهد، اکسیداسیون را افزایش می‌دهد و در نتیجه باعث ایجاد لجن و آسیب به آب‌بندها می‌شود. علل رایج گرمای بیش از حد شامل استفاده از پمپ‌های ناکارآمد، فشار بالا و خنک‌کاری ناکافی است.

راه حل های مقابله با گرمای بیش از حد شامل افزایش ظرفیت خنک سازی، به حداقل رساندن فشار سیستم در صورت امکان، و استفاده از سیالی با پایداری حرارتی مناسب است. رعایت دمای عملیاتی امکان جلوگیری از آسیب های طولانی مدت را فراهم می کند.

خرابی‌های ناشی از طراحی نامناسب سیستم

خرابی اجزای هیدرولیک در همه موارد به دلیل فرسودگی یا جنبه‌های سرویس نیست. طراحی بد سیستم ممکن است مشکلات طولانی‌مدت ایجاد کند.

اندازه نادرست اجزا

پمپ‌ها، شیرها یا حتی سیلندرهای با اندازه کوچک‌تر، تحت فشار قرار می‌گیرند تا حتی بیشتر از آنچه که قرار است کار کنند، و این همان چیزی است که باعث خرابی زودهنگام آنها می‌شود. اندازه بزرگ می‌تواند منجر به ناکارآمدی و گرمای بیش از حد شود.

برای رفع این مشکل، الزامات سیستم باید مورد بازنگری قرار گیرد و اجزا بسته به بار، فشار و جریان مورد نیاز انتخاب شوند. استفاده از دستورالعمل‌های طراحی هیدرولیکی، عملکرد متعادل سیستم را تضمین می‌کند.

فیلتراسیون و خنک‌کنندگی ضعیف

سیستم‌هایی که فاقد امکانات فیلتراسیون یا خنک‌کننده کافی هستند، در تمام واحدها سریع‌تر فرسوده می‌شوند. ارتقاء مراحل فیلتراسیون و افزودن مبدل‌های حرارتی، قابلیت اطمینان را افزایش داده و عمر قطعات مورد استفاده در کل سیستم هیدرولیک را افزایش می‌دهد.

تعمیر و نگهداری پیشگیرانه برای جلوگیری از خرابی قطعات هیدرولیک

نگهداری پیشگیرانه مقرون به صرفه‌ترین راه برای کاهش خرابی‌ها و افزایش طول عمر تجهیزات است. یک برنامه نگهداری قوی معمولاً شامل موارد زیر است:

• آنالیز منظم سیالات برای تشخیص آلودگی و فرسودگی
• تعویض فیلتر و آب‌بند برنامه‌ریزی‌شده
• نظارت بر فشار و دما
• بازرسی معمول شیلنگ‌ها، اتصالات و نقاط نصب

با رسیدگی زودهنگام به مشکلات کوچک، اپراتورها از خرابی‌های پی‌درپی که بر چندین قطعه هیدرولیک تأثیر می‌گذارند، جلوگیری می‌کنند.

حفظ قابلیت اطمینان قطعات هیدرولیک

خرابی اجزای هیدرولیک امری مکرر و اجتناب‌ناپذیر نیست. اکثر مشکلات به مرور زمان به دلیل آلودگی، سایش، سوء استفاده یا عدم وجود گزینه‌های طراحی پدیدار می‌شوند. از طریق آگاهی از حالت‌های خرابی معمول و ارائه راه‌حل‌های خاص، اپراتورها می‌توانند قابلیت اطمینان و ایمنی سیستم‌ها را تا حد قابل توجهی افزایش دهند.

نگهداری منظم، انتخاب صحیح قطعات و توجه به شرایط عملیاتی، به سیستم‌های هیدرولیک کمک می‌کند تا عمر مفید طولانی و زمان از کارافتادگی حداقلی داشته باشند. صرف زمان برای پیشگیری همیشه هزینه کمتری نسبت به مواجهه با خرابی‌های غیرمنتظره در آینده دارد.