Распространенные неисправности гидравлических компонентов и способы их устранения

Гидравлические системы широко используются в строительстве, производстве, сельском хозяйстве, авиации и многих других отраслях промышленности благодаря своей мощности, точности и долговечности. Тем не менее, даже хорошо разработанный гидравлический компонент может выйти из строя, если условия эксплуатации, процесс технического обслуживания или конструкция системы не будут должным образом контролироваться.

Выявление причин неисправностей и способов их устранения способствует минимизации простоев, увеличению срока службы оборудования и предотвращению дорогостоящего ремонта. В данном руководстве рассматриваются наиболее распространенные неисправности гидравлических компонентов, подробно описываются причины этих неисправностей и предлагаются доступные решения, которые могут препятствовать бесперебойной работе систем.

Почему гидравлические компоненты чаще всего выходят из строя?

Прежде чем рассматривать конкретные неисправности, стоит обратить внимание на то, что большинство проблем с гидравлическими компонентами, изготовленными на заказ, не являются случайными. Обычно причины предсказуемы, например, загрязнение, неправильная настройка давления, перегрев или ненадлежащее техническое обслуживание. Небольшие проблемы, которые не решаются, как правило, перерастают в крупные системные отказы.

Понимая поведение различных частей в условиях повышенной нагрузки и обращая внимание на возможные ранние предупреждающие признаки, операторы и технические специалисты могут принять соответствующие меры и предпринять корректирующие действия до того, как станет слишком поздно.

Неисправности гидравлических насосов

Гидравлические насосы — это сердце любой гидравлической системы. При выходе из строя насоса общая производительность системы немедленно падает.

Что представляют собой проблемы кавитации и аэрации?

Кавитация происходит, когда пузырьки воздуха образуются в гидравлической жидкости при низком давлении на входе и резко схлопываются внутри насоса. Аэрация происходит, когда воздух попадает в жидкость непосредственно через утечки или неплотные соединения. Оба этих явления вызывают шум, вибрацию и внутренние повреждения.

К решению этой проблемы относятся обеспечение достаточного количества жидкости, ремонт соединений на стороне всасывания, корректировка вязкости жидкости, а также прочистка и предотвращение повреждения входных трубопроводов. Попадание воздуха в систему снижается за счет установки соответствующей фильтрации и проверки конструкции резервуара.

Как чрезмерный износ насоса влияет на гидравлику?

Загрязненная жидкость, смещение или превышение расчетного давления являются вероятными причинами износа насосов. С увеличением внутренних зазоров снижается эффективность и увеличивается тепловыделение.

Для решения проблемы чрезмерного износа необходимо заменить поврежденные внутренние компоненты, полностью слить масло из системы и повысить уровень фильтрации. Регулярный анализ масла позволит быстро выявить изношенные детали и предотвратить дальнейший ущерб другим гидравлическим компонентам.

Неисправности гидравлических клапанов

Клапаны регулируют направление потока, давление и синхронизацию работы системы. Даже незначительные неполадки в клапанах могут привести к нестабильной работе оборудования.

Залипание или вялая работа клапанов

Загрязнения, такие как грязь, металлические частицы или остатки разложившегося масла, могут привести к заеданию золотников клапанов. Это вызывает задержку реакции или полный отказ переключения передач.

Для устранения неисправности необходимо очистить или заменить поврежденный клапан, обеспечить лучшую фильтрацию и поддерживать чистоту жидкости. Использование правильного типа масла и отказ от несовместимых присадок также уменьшают образование нагара внутри клапанов.

Неисправность клапана регулирования давления

Стволы могут засоряться из-за коррозии пружин, загрязнения или неправильной регулировки. Это может привести к скачкам давления или неспособности поддерживать рабочее давление.

Такое решение предполагает перекалибровку или замену поврежденных клапанов и проверку параметров давления в соответствии с рекомендациями производителя. Также проводятся периодические проверки давления для предотвращения перегрузки гидравлической части.

Неисправности гидравлических компонентов, связанные с цилиндрами.

Гидравлические цилиндры преобразуют энергию жидкости в линейное движение и подвергаются воздействию больших нагрузок и факторов окружающей среды.

Утечка через уплотнение

Наиболее распространенная проблема гидравлических компонентов — это выход из строя уплотнений. Причиной может быть износ, загрязнение, смещение или несовместимость типов жидкостей. Внешние утечки создают угрозу безопасности, тогда как внутренние снижают выходную силу.

Для устранения протечек уплотнений необходимы замена изношенных уплотнений, полировка поврежденных поверхностей штоков и обеспечение их правильной центровки. Уплотнения, рассчитанные на работу при рабочих температурах и давлениях, значительно увеличат срок их службы.

Надрезка и изгиб стержня

Боковая нагрузка или загрязнение также могут привести к появлению царапин или изгибу штоков цилиндров, а также при неправильной установке. Это разрушает уплотнения и увеличивает износ.

Правильное решение этой проблемы заключается в ремонте или замене сломанных штанг и изменении их положения для минимизации боковых нагрузок. Для предотвращения дальнейших повреждений следует установить защитные чехлы для штанг, а также фильтры.

Неисправности гидравлических шлангов и фитингов.

Шланги и фитинги могут казаться простыми, но их неисправность может мгновенно остановить работу всей системы.

Разрыв и растрескивание шланга

Повреждение шлангов часто происходит из-за чрезмерного давления, неправильного выбора шланга, старения или воздействия тепла и химических веществ. Трещины и разрывы приводят к утечке жидкости и создают угрозу безопасности.

В качестве решения можно выбрать шланги с более высоким номинальным давлением в системе, заменить старые шланги комплектом и уложить трубопроводы в зоны, не подверженные воздействию тепла. Необходимо часто проводить визуальный осмотр, чтобы выявлять неисправности на ранних стадиях.

Неплотно прилегающие или протекающие фитинги

Утечки в фитингах могут быть вызваны неправильным моментом затяжки, вибрацией или повреждением резьбы. Даже незначительные утечки приводят к попаданию воздуха в систему и снижают ее эффективность.

К числу мер по устранению неисправности относятся установка фитингов с надлежащим моментом затяжки, замена неисправных фитингов и применение соответствующих методов герметизации, таких как уплотнительные кольца или резьбовые герметики, в гидравлических системах.

Неисправности, связанные с гидравлической жидкостью.

Гидравлическая жидкость — это не просто средство передачи энергии, она также смазывает, охлаждает и защищает компоненты системы.

Загрязнение жидкости

Наиболее частой причиной поломки гидравлических компонентов является загрязнение. Наличие:

• Грязь
• Вода
• Металлические частицы

Загрязнение ухудшает свойства жидкостей и вызывает коррозию внутренних поверхностей. Устранение загрязнения включает промывку системы, замену фильтров и определение источников загрязнения. К профилактическим мерам можно отнести герметичные резервуары, соблюдение правил чистоты при техническом обслуживании и использование высококачественных фильтров.

Перегрев и разрушение жидкости

Высокая температура снижает вязкость жидкостей, усиливает окисление и, следовательно, приводит к образованию шлама и повреждению уплотнений. К распространенным причинам перегрева относятся использование неэффективных насосов, высокое давление и недостаточное охлаждение.

К решениям проблемы перегрева относятся повышение эффективности охлаждения, минимизация давления в системе, где это возможно, и использование жидкости с подходящей термической стабильностью. Соблюдение рабочих температур позволяет избежать долговременных повреждений.

Сбои, вызванные неправильным проектированием системы.

Выход из строя гидравлических компонентов не всегда связан с износом или особенностями эксплуатации. Неправильная конструкция системы может привести к долговременным проблемам.

Неправильный подбор размера компонента

Насосы, клапаны и даже цилиндры меньшего размера работают с большей нагрузкой, чем положено, и именно это приводит к их преждевременному выходу из строя. Большие размеры могут привести к снижению эффективности и перегреву.

Для решения этой проблемы необходимо пересмотреть системные требования и выбрать компоненты в зависимости от их нагрузки, давления и расхода. Использование рекомендаций по гидравлическому проектированию обеспечивает сбалансированную работу системы.

Плохая фильтрация и охлаждение

Системы, в которых отсутствуют адекватные фильтрационные или охлаждающие устройства, изнашиваются быстрее во всех узлах. Модернизация фильтрационных ступеней и добавление теплообменников повышают надежность и увеличивают срок службы компонентов, используемых во всей гидравлической системе.

Профилактическое техническое обслуживание для предотвращения отказов гидравлических компонентов.

Профилактическое техническое обслуживание — наиболее экономически эффективный способ снизить количество поломок и продлить срок службы оборудования. Эффективная программа технического обслуживания обычно включает в себя:

• Регулярный анализ жидкости для выявления загрязнений и износа.
• Плановая замена фильтра и уплотнения
• Контроль давления и температуры
• Плановый осмотр шлангов, фитингов и точек крепления.

Своевременное устранение мелких неполадок позволяет операторам предотвратить каскадные отказы, затрагивающие множество гидравлических компонентов.

Обеспечение надежности гидравлических компонентов

Выход из строя гидравлических компонентов происходит нечасто и неизбежен. Большинство проблем возникают со временем из-за загрязнения, износа, неправильной эксплуатации или отсутствия конструктивных решений. Зная типичные причины отказов и предлагая конкретные решения, операторы могут значительно повысить надежность и безопасность систем.

Регулярное техническое обслуживание, правильный подбор компонентов и учет условий эксплуатации помогают обеспечить гидравлическим системам длительный срок службы с минимальными простоями. Вложение времени в профилактику всегда обходится дешевле, чем устранение неожиданных поломок в будущем.