Calitatea unui sistem hidraulic depinde nu numai de raționalitatea proiectării sale și de performanța componentelor sale, ci și de măsurile luate pentru protecția și controlul contaminării. Contaminarea sistemului afectează în mod direct fiabilitatea operațională a sistemului hidraulic și durata de viață a componentelor acestuia. Statisticile indică faptul că aproximativ 70% dintre defecțiunile sistemului hidraulic-atât pe plan intern, cât și internațional-sunt cauzate de contaminare.
Contaminare cu fluide
Pericolele principale ale contaminării cu fluide a sistemului sunt următoarele:
1. Contaminare-Uzura indusă a componentelor
Diferiți contaminanți din fluidul hidraulic induc diferite forme de uzură a componentelor. Când particulele solide intră în spațiul liber dintre piesele în mișcare, ele provoacă uzură prin tăiere sau uzură prin oboseală pe suprafețele componentelor. Particulele solide transportate de fluxurile de fluide cu viteză mare-pot impacta suprafețele componentelor, ducând la uzura prin eroziune. În plus, apa prezentă în fluid, împreună cu produsele secundare rezultate din oxidarea și degradarea fluidului, exercită efecte corozive asupra componentelor. În plus, aerul antrenat în fluidul sistemului poate declanșa cavitația, ceea ce duce la gropirea și distrugerea suprafețelor componentelor.
2. Blocarea componentelor și defecțiunile de blocare
Particulele solide pot înfunda golurile și orificiile din valvele hidraulice, provocând blocarea sau blocarea bobinelor supapelor. Acest lucru afectează performanța operațională și poate duce chiar la accidente grave.
3. Degradarea accelerată a proprietăților fluidelor
Prezența apei și a aerului în fluid-împreună cu energia termică-constituie condițiile primare pentru oxidarea fluidului. Mai mult, particulele de metal microscopice din fluid acționează ca catalizatori semnificativi pentru acest proces de oxidare. În plus, apa și bulele de aer în suspensie din fluid reduc semnificativ rezistența filmului de lubrifiere între părțile mobile, diminuând astfel performanța de lubrifiere.
Tipuri de contaminanți
Contaminanții sunt substanțe prezente în fluidul hidraulic care exercită efecte nocive asupra sistemului. Ele există în fluid sub diferite forme; pe baza stării lor fizice, ei pot fi clasificați în contaminanți solizi, contaminanți lichizi și contaminanți gazoși.
Contaminanții solizi pot fi clasificați în continuare în *contaminanți duri*-cum ar fi particule de diamant, așchii de prelucrare, nisip de siliciu, praf, metale uzate și oxizi metalici-și *contaminanți moi*-cum ar fi aditivi, picături de apă condensată, produse de descompunere fluidă și polimeri și bumbac introdus în timpul întreținerii fibrelor de bumbac.
Contaminanții lichizi constau de obicei din fluide care nu îndeplinesc specificațiile sistemului (de exemplu, uleiuri incompatibile), apă, reziduuri de vopsea, clor și diverse halogenuri. Aceste substanțe sunt adesea greu de îndepărtat odată introduse; prin urmare, la selectarea fluidului hidraulic, este esențial să alegeți un produs care să respecte cu strictețe standardele sistemului pentru a preveni defecțiunile inutile. Contaminanții gazoși constau în principal din aer antrenat în sistem.
Aceste particule sunt adesea atât de mici încât nu reușesc să se depună, rămânând suspendate în fluidul hidraulic; în cele din urmă, acestea devin blocate în degajările diferitelor supape. Pentru un sistem hidraulic fiabil, aceste degajări sunt de o importanță capitală-critice pentru obținerea unui control precis și eficient.
Surse de contaminanți:
Căile primare prin care contaminanții intră în fluidul sistemului pot fi clasificate în următoarele aspecte:
1. Ingresiune externă: Contaminanții externi constau în principal din nisip atmosferic sau praf, care intră de obicei în sistem prin orificiile de aerisire ale rezervorului, garniturile tijei cilindrului și arborii pompelor și motoarelor. Acest tip de contaminare este în principal o consecință a mediului de operare.
2. Contaminanți interni: Aceștia sunt contaminanți rămași din diferite etape de procesare a componentelor, asamblare, testare, ambalare, depozitare, transport și instalare. Deși apariția unor astfel de reziduuri în timpul acestor procese este inevitabilă, aceasta poate fi redusă la minimum; într-adevăr, anumite componente specializate necesită asamblarea și testarea să fie efectuate într-o cameră curată sau pe un mediu curat de bancă.
3. Contaminanți-generați de sistem: aceștia includ particule generate în timpul funcționării sistemului din cauza uzurii componentelor; boabe de nisip dislocate din piese turnate; particule de metal care se desprind de pe pompe, supape și fitinguri; fulgi de rugină care se desprind de pe suprafețele interioare ale conductelor; și particule sau reziduuri gumose rezultate din oxidarea și descompunerea fluidului hidraulic însuși. O problemă deosebit de gravă apare atunci când conductele sistemului-înainte de a fi puse în funcțiune în mod oficial-nu au fost supuse spălării, ceea ce duce la reținerea unor cantități substanțiale de impurități.
Întreținerea sistemului
Înainte de punerea în funcțiune formală, un sistem hidraulic este supus de obicei unei proceduri de spălare. Obiectivul acestei spălări este de a elimina orice contaminanți, așchii de metal, compuși fibroși, reziduuri de miez și alte resturi rămase în sistem. Neîndeplinirea acestor impurități poate-chiar dacă nu are ca rezultat o defecțiune imediată, catastrofală a sistemului-declanșează o serie de defecțiuni în timpul primelor două ore de funcționare. Prin urmare, circuitul de ulei al sistemului trebuie curățat urmând pașii de mai jos:
1. Curăţaţi rezervorul hidraulic utilizând un solvent de curăţare cu uscare rapidă-, apoi utilizaţi aer comprimat filtrat pentru a îndepărta orice solvent rezidual.
2. Curăţaţi temeinic toate conductele sistemului; în anumite cazuri, poate fi necesară scufundarea țevilor și fitingurilor într-o soluție de curățare.
3. Instalați filtre de ulei în rețeaua de conducte pentru a proteja conductele de alimentare și de presiune care duc la supape.
4. Instalaţi o placă de spălare pe blocul distribuitorului pentru a înlocui temporar supapele de precizie-cum ar fi supapele electro-servovalve hidraulice-în timpul procesului de curăţare. 5. Verificaţi dacă toate dimensiunile conductelor sunt adecvate şi că conexiunile sunt realizate corect.
Dacă sistemul utilizează o servovalvă electro-hidraulică, permiteți-mi să ofer o scurtă notă suplimentară: placa de spălare a servovalvei trebuie configurată pentru a permite fluidului hidraulic să curgă de la conducta de alimentare la colector și să se întoarcă direct la rezervor. Acest lucru facilitează circulația continuă a fluidului, spălând astfel sistemul și permițând filtrului de ulei să capteze particulele solide. În timpul procesului de spălare, inspectați filtrul de ulei la fiecare 1 până la 2 ore pentru a preveni înfundarea acestuia cu contaminanți; în acest timp, supapa de bypass al filtrului trebuie să rămână închisă. Dacă filtrul de ulei prezintă semne de înfundare, înlocuiți-l imediat.
Durata ciclului de spălare trebuie determinată pe baza configurației sistemului și a nivelului său de contaminare. Odată ce o probă de mediu de filtrare dezvăluie puțini sau deloc contaminanți străini, instalați un nou filtru de ulei, îndepărtați placa de spălare și instalați servovalva pentru a relua funcționarea normală.
Întreținere planificată: Stabiliți un program de întreținere de rutină pentru sistem. Următoarele recomandări sunt sugerate pentru întreținerea și întreținerea eficientă a sistemului hidraulic:
1. Inspectați și înlocuiți lichidul hidraulic la intervale de cel mult 500 de ore de funcționare sau trei luni.
2. Clătiți periodic filtrul de admisie al pompei hidraulice.
3. Verificați lichidul hidraulic pentru semne de acidificare sau contaminare cu alte substanțe străine; mirosul fluidului poate servi ca un indicator aproximativ al faptului că s-a degradat.
4. Remediați orice scurgeri prezente în sistem.
5. Asigurați-vă că nu pătrund particule străine în rezervor prin capacul de aerisire, prin dopurile carcasei filtrului, prin garniturile conductei de retur sau prin orice alte orificii din rezervor.
