روش های تشخیص عیوب سیلندر هیدرولیک چیست؟

A سیلندر هیدرولیکیک عنصر اجرایی در یک سیستم هیدرولیک است که انرژی هیدرولیک را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. عیوب آن را می توان اساساً به صورت عملکرد نادرست سیلندر هیدرولیک، ناتوانی در فشار دادن بار و لغزش یا خزیدن پیستون خلاصه کرد. پدیده خاموش شدن تجهیزات ناشی از خرابی سیلندر هیدرولیک غیر معمول نیست، بنابراین تشخیص عیب و نگهداری سیلندرهای هیدرولیک باید جدی گرفته شود.

تشخیص و رسیدگی به عیب

1. اشتباه یا نقص عمل

چندین دلیل و راه حل وجود دارد که به شرح زیر است:

(1) هسته سوپاپ گیر کرده یا سوراخ سوپاپ مسدود شده است. هنگامی که سوپاپ جریان یا هسته سوپاپ جهت گیر کرده یا سوراخ سوپاپ مسدود شده است، سیلندر هیدرولیک مستعد عملکرد نادرست یا نقص است. در این زمان، آلودگی روغن باید بررسی شود. بررسی کنید که آیا خاک یا رسوبات آدامس در هسته شیر گیر کرده است یا سوراخ سوپاپ را مسدود کرده است. سایش بدنه سوپاپ را بررسی کنید، فیلتر سیستم را تمیز و تعویض کنید، مخزن روغن را تمیز کنید و محیط هیدرولیک را تعویض کنید.

(2) میله پیستون با سیلندر یا گیر کرده استسیلندر هیدرولیکمسدود شده است. در این مرحله، مهم نیست که چگونه آن را دستکاری کنید، سیلندر هیدرولیک حرکت نمی کند یا حرکت بسیار کمی دارد. در این مرحله باید بررسی شود که آیا کاسه نمد پیستون و میله پیستون بیش از حد سفت هستند، آیا خاک و رسوبات آدامس وارد شده است، آیا محور میله پیستون و سیلندر در یک راستا قرار دارند، آیا قطعات آسیب پذیر و آب بند ها از کار افتاده اند یا خیر. بار حمل شده خیلی زیاد است

(3) فشار کنترل سیستم هیدرولیک خیلی کم است. مقاومت دریچه گاز در خط لوله کنترل ممکن است خیلی زیاد باشد، شیر جریان ممکن است به درستی تنظیم نشده باشد، فشار کنترل ممکن است نامناسب باشد و منبع فشار ممکن است مختل شده باشد. در این مرحله، منبع فشار کنترل باید بررسی شود تا اطمینان حاصل شود که فشار به مقدار مشخص شده سیستم تنظیم شده است.

(4) هوا وارد سیستم هیدرولیک می شود. عمدتاً به دلیل نشتی در سیستم رخ می دهد. در این زمان لازم است سطح مایع مخزن روغن هیدرولیک، آب بندی ها و اتصالات لوله در سمت مکش پمپ هیدرولیک و اینکه آیا فیلتر درشت مکش بیش از حد کثیف است، بررسی شود. در این صورت، روغن هیدرولیک باید دوباره پر شود، مهر و موم و اتصالات لوله باید درمان شود، و عنصر فیلتر درشت باید تمیز یا جایگزین شود.

(5) حرکت اولیه سیلندر هیدرولیک کند است. در دماهای پایین، روغن هیدرولیک دارای ویسکوزیته بالا و سیالیت ضعیفی است که در نتیجه حرکت سیلندر هیدرولیک آهسته است. روش بهبود این است که روغن هیدرولیک با ویسکوزیته و عملکرد دما بهتر جایگزین شود. در دماهای پایین می توان از یک بخاری یا خود دستگاه برای گرم کردن دمای روغن در هنگام راه اندازی استفاده کرد. دمای معمولی روغن سیستم باید در حدود 40 ℃ حفظ شود.

2. نمی تواند بار را در حین کار هدایت کند

تظاهرات اصلی عبارتند از قرارگیری نادرست میله پیستون، رانش ناکافی، کاهش سرعت، عملکرد ناپایدار و غیره. دلایل آن عبارتند از:

(1) نشت داخلیسیلندر هیدرولیک. نشتی داخلی سیلندرهای هیدرولیک شامل نشتی ناشی از سایش بیش از حد آب بند بدنه سیلندر هیدرولیک، مهر و موم پوشش میله پیستون و آب بند پیستون است.

علت نشتی میله پیستون و آب بندی پوشش آب بندی به دلیل چروک شدن، فشرده شدن، پارگی، سایش، کهنگی، خرابی، تغییر شکل و ... آب بندی می باشد. در این زمان، یک مهر و موم جدید باید جایگزین شود.

دلایل اصلی سایش بیش از حد کاسه نمدهای پیستون، تنظیم نامناسب شیر کنترل سرعت و در نتیجه فشار بیش از حد معکوس و نصب نادرست سیل و یا آلودگی روغن هیدرولیک است. ثانیاً در هنگام مونتاژ اجسام خارجی وارد می شود و کیفیت پایین مواد آب بندی وجود دارد. پیامد آن حرکت آهسته و بدون قدرت است و در موارد شدید می تواند باعث آسیب به پیستون و سیلندر و در نتیجه پدیده «کشیدن سیلندر» شود. راه حل این است که شیر کنترل سرعت را تنظیم کنید و طبق دستورالعمل نصب عملیات و اصلاحات لازم را انجام دهید.

(2) نشت مدار هیدرولیک. از جمله نشتی در شیرها و خطوط لوله هیدرولیک. روش تعمیر و نگهداری این است که شیر جهت را برای بررسی و از بین بردن نشتی در خط لوله اتصال هیدرولیک به کار ببرید.

(3) روغن هیدرولیک از طریق شیر سرریز به مخزن روغن بازگردانده می شود. اگر سوپاپ سرریز به دلیل کثیفی در هسته سوپاپ گیر کند و باعث باز ماندن شیر سرریز شود، روغن هیدرولیک از شیر سرریز عبور کرده و مستقیماً به مخزن روغن برمی‌گردد و در نتیجه روغنی وارد سیلندر هیدرولیک نمی‌شود. اگر بار بیش از حد بزرگ باشد، اگرچه فشار تنظیم کننده شیر کمکی به حداکثر مقدار نامی رسیده است، سیلندر هیدرولیک هنوز نمی تواند نیروی رانش لازم برای کار مداوم را بدست آورد و حرکت نمی کند. اگر فشار تنظیم کم باشد به دلیل فشار ناکافی به نیروی مهره مورد نیاز نمی رسد و در نتیجه رانش کافی نیست. در این زمان، شیر سرریز باید بررسی و تنظیم شود.

3. لغزش یا خزیدن پیستون

سر خوردن یا خزیدنسیلندر هیدرولیکپیستون باعث عملکرد ناپایدار سیلندر هیدرولیک می شود. دلایل اصلی به شرح زیر است:

(1) رکود داخلی سیلندر هیدرولیک. مونتاژ نامناسب، تغییر شکل، سایش، یا خارج از تحمل اجزای داخلی سیلندر هیدرولیک، همراه با مقاومت بیش از حد در برابر حرکت، می تواند باعث شود که سرعت پیستون سیلندر هیدرولیک با موقعیت های مختلف ضربه تغییر کند و منجر به لغزش یا خزیدن شود. بیشتر دلایل به دلیل کیفیت مونتاژ ضعیف قطعات، خراش های سطحی یا براده های آهنی است که در اثر زینترینگ ایجاد می شود که باعث افزایش مقاومت و کاهش سرعت می شود. به عنوان مثال، پیستون و میله پیستون متحدالمرکز نیستند یا میله پیستون خم شده است، سیلندر یا میله پیستون هیدرولیک از موقعیت نصب ریل راهنما منحرف شده است، و حلقه آب بندی خیلی محکم یا خیلی شل نصب شده است. راه حل تعمیر یا تنظیم مجدد، تعویض قطعات آسیب دیده و برداشتن براده های آهن است.

(2) روانکاری ضعیف یا ماشینکاری بیش از حد دیافراگم سیلندر هیدرولیک. به دلیل حرکت نسبی بین پیستون و لوله سیلندر، ریل راهنما و میله پیستون، روغن کاری ضعیف یا انحراف قطر سوراخ سیلندر هیدرولیک می تواند سایش را تشدید کند و صافی خط مرکزی لوله سیلندر را کاهش دهد. به این ترتیب، زمانی که پیستون در داخل سیلندر هیدرولیک کار می کند، مقاومت اصطکاکی متفاوت خواهد بود و در نتیجه لغزش یا خزیدن به وجود می آید. روش حذف ابتدا آسیاب می شودسیلندر هیدرولیک، سپس پیستون را مطابق با الزامات تطبیق آماده کنید، میله پیستون را آسیاب کنید و آستین راهنما را پیکربندی کنید.

(3) پمپ یا سیلندر هیدرولیک وارد هوا می شود. فشرده سازی یا انبساط هوا می تواند باعث لغزش یا خزیدن پیستون شود. اقدام حذف این است که پمپ هیدرولیک را بررسی کنید، یک دستگاه اگزوز تخصصی راه اندازی کنید، و به سرعت حرکت کامل را چندین بار به عقب و جلو برای خروج اگزوز انجام دهید.

(4) کیفیت مهر و موم به طور مستقیم با لغزش یا خزیدن مرتبط است. درزگیرهای O-ring هنگام استفاده در فشار کم، به دلیل فشار سطحی بالاتر و تفاوت بیشتر در مقاومت اصطکاک دینامیکی و استاتیکی، در مقایسه با آب‌بندهای U شکل، بیشتر مستعد لغزش یا خزیدن هستند. فشار سطحی حلقه آب بندی U شکل با افزایش فشار افزایش می یابد. اگرچه اثر آب بندی نیز بر این اساس بهبود می یابد، تفاوت در مقاومت اصطکاک دینامیکی و استاتیکی نیز افزایش می یابد و فشار داخلی افزایش می یابد و بر کشش لاستیک تأثیر می گذارد. به دلیل افزایش مقاومت در برابر تماس لبه، حلقه آب بندی کج می شود و لب کشیده می شود که همچنین مستعد لغزش یا خزیدن است. برای جلوگیری از کج شدن آن، می توان از یک حلقه نگهدارنده برای حفظ ثبات آن استفاده کرد.

4. عواقب نامطلوب و روش های ترمیم سریع خراش روی سطح سوراخ داخلیسیلندر هیدرولیکبدن

① بقایای مواد فشرده شده از شیار خراشیده ممکن است در مهر و موم فرو رفته و در حین کار به قسمت کاری آب بند آسیب برساند و به طور بالقوه مناطق خراش جدیدی ایجاد کند.

② بدتر شدن زبری سطح دیواره داخلی سیلندر، افزایش اصطکاک و ایجاد آسان پدیده خزیدن.

③ تشدید نشت داخلی سیلندر هیدرولیک و کاهش راندمان کاری آن. دلایل اصلی ایجاد خراش روی سطح سوراخ سیلندر به شرح زیر است:

(1) اسکارهای ایجاد شده در هنگام مونتاژسیلندرهای هیدرولیک

① اجسام خارجی مخلوط شده در حین مونتاژ می توانند به سیلندر هیدرولیک آسیب وارد کنند. قبل از مونتاژ نهایی، تمام قطعات باید کاملاً جدا شده و تمیز شوند. هنگام نصب قطعات دارای سوراخ یا کثیفی، اجسام خارجی به راحتی می توانند به دلیل "اصطکاک" و وزن قطعات وارد سطح دیواره سیلندر شده و باعث آسیب شوند.

② هنگام نصب سیلندرهای هیدرولیک، پیستون و سر سیلندر دارای جرم، اندازه و اینرسی بزرگ هستند. حتی با کمک تجهیزات بالابر برای نصب، به دلیل فاصله کمی که برای نصب لازم است، آنها بدون توجه به هر کاری با قدرت وارد می شوند. بنابراین، هنگامی که انتهای پیستون یا باس سرسیلندر با سطح داخلی دیواره سیلندر برخورد می کند، ایجاد خراش بسیار آسان است. راه حل این مشکل استفاده از ابزار راهنمای مونتاژ تخصصی در هنگام نصب برای محصولات کوچک با مقادیر زیاد و اندازه دسته ای است. برای سیلندرهای هیدرولیک سنگین، درشت و بزرگ، تا حد امکان می توان از عملیات دقیق و محتاطانه اجتناب کرد.

③ خراش های ناشی از تماس های ابزار اندازه گیری معمولاً با استفاده از یک میکرومتر داخلی برای اندازه گیری قطر داخلی بدنه سیلندر اندازه گیری می شوند. کنتاکت های اندازه گیری هنگام مالش در دیواره داخلی بدنه سیلندر وارد می شوند و بیشتر از آلیاژ سخت مقاوم در برابر سایش با سختی بالا ساخته شده اند. به طور کلی، خراش هایی با عمق کم ناشی از اشکال باریک در طول اندازه گیری جزئی هستند و بر دقت عملیاتی تأثیر نمی گذارند. با این حال، اگر اندازه سر میله اندازه گیری به درستی تنظیم نشود و کنتاکت اندازه گیری به سختی تعبیه شده باشد، می تواند باعث ایجاد خراش های شدیدتر شود. راه حل این مشکل ابتدا اندازه گیری طول سر اندازه گیری تنظیم شده است. در ضمن از نوار کاغذی سوراخ دار فقط در محل اندازه گیری استفاده کنید و آن را به سطح داخلی دیواره سیلندر بچسبانید تا خراش هایی به شکل بالا ایجاد نشود. خراش های جزئی ناشی از اندازه گیری معمولاً با پشت یک کاغذ سنباده قدیمی یا کاغذ کود اسب پاک می شوند.

(2) علائم جزئی سایش و پارگی در حین کار

① انتقال جای زخم بر روی سطح کشویی پیستون. قبل از نصب پیستون، بر روی سطح کشویی آن زخم هایی وجود دارد که به طور سالم عمل نکرده و نصب نشده اند. این زخم ها به نوبه خود سطح داخلی دیواره سیلندر را خراش می دهند. بنابراین، قبل از نصب، این اسکارها باید به اندازه کافی ترمیم شوند.

② پدیده تف جوشی ناشی از فشار بیش از حد روی سطح لغزش پیستون به دلیل کج شدن پیستون ناشی از وزن خود میله پیستون و در نتیجه پدیده اصطکاک یا به دلیل افزایش فشار روی لغزش است. سطح پیستون ناشی از بارهای جانبی است که باعث زینترینگ می شود. هنگام طراحی aسیلندر هیدرولیک، بررسی شرایط کاری آن و توجه کامل به طول و ابعاد فاصله پیستون و آستر ضروری است.

③ به طور کلی اعتقاد بر این است که پوسته شدن لایه کروم سخت روی سطح بدنه سیلندر به دلایل زیر ایجاد می شود.

الف چسبندگی لایه آبکاری ضعیف است. دلیل اصلی چسبندگی ضعیف لایه های آبکاری شده، عملیات چربی زدایی ناکافی قطعات قبل از آبکاری است. عملیات فعال سازی سطحی قطعات کامل نیست و لایه فیلم اکسید حذف نشده است.

ب سایش لایه سخت سایش لایه کروم سخت آبکاری شده بیشتر در اثر اصطکاک پیستون و اثر سنگ زنی پودر آهن ایجاد می شود. وقتی رطوبت در وسط باشد، سایش سریعتر می شود. خوردگی ناشی از اختلاف پتانسیل تماس فلزات فقط در قسمت هایی که پیستون با آن تماس پیدا می کند اتفاق می افتد و خوردگی نیز در نقطه ای مشابه اتفاق می افتد. مشابه موارد فوق، وجود رطوبت در وسط می تواند باعث ایجاد خوردگی شود. در مقایسه با ریخته گری، اختلاف پتانسیل تماس آلیاژهای مس بیشتر است، بنابراین درجه خوردگی آلیاژهای مس شدیدتر است.

ج خوردگی ناشی از اختلاف پتانسیل تماس. خوردگی ناشی از اختلاف پتانسیل تماس برای سیلندرهای هیدرولیک که برای مدت طولانی کار می کنند کمتر اتفاق می افتد. برای سیلندرهای هیدرولیک که برای مدت طولانی استفاده نمی شوند، این یک نقص معمول است.

④ رینگ پیستون در حین کار آسیب می بیند و قطعات آن در قسمت کشویی پیستون گیر می کند و باعث ایجاد خراش می شود.

⑤ مواد قسمت لغزنده پیستون تف جوشی و ریخته گری می شود که در صورت قرار گرفتن در معرض بارهای جانبی زیاد باعث ایجاد پدیده تف جوشی می شود. در این حالت قسمت کشویی پیستون باید از آلیاژ مس ساخته شود یا با چنین موادی جوش داده شود.

(3) اجسام خارجی در بدنه سیلندر مخلوط شده اند

مشکل ساز ترین موضوع درسیلندر هیدرولیکنقص عملکرد دشواری در تعیین زمان ورود اجسام خارجی به سیلندر است. پس از ورود اجسام خارجی، اگر در قسمت بیرونی سطح کشویی پیستون یک المنت آب بند با لبه نصب شود، لبه المنت آب بند می تواند جسم خارجی را در حین کار خراش دهد که برای جلوگیری از خراش مفید است. با این حال، پیستون با مهر و موم حلقه O دارای سطوح لغزنده در دو انتها است و اجسام خارجی بین این سطوح لغزنده به دام می‌افتند که به راحتی می‌توانند اسکار ایجاد کنند.

راه های مختلفی برای ورود اجسام خارجی به داخل سیلندر وجود دارد:

① ورود اجسام خارجی به داخل سیلندر

الف به دلیل عدم توجه به باز نگه داشتن درگاه روغن در زمان نگهداری، شرایطی را برای دریافت مداوم اجسام خارجی ایجاد می کند که مطلقاً مجاز نمی باشد. روغن ضد زنگ یا مایع کار باید در طول ذخیره سازی تزریق و وصل شود.

ب اجسام خارجی در هنگام نصب سیلندر وارد می شوند. مکانی که عملیات نصب انجام می شود شرایط نامناسبی دارد و اجسام خارجی می توانند ناخودآگاه وارد شوند. بنابراین، اطراف محل نصب باید تمیز شود، به خصوص محل قرارگیری قطعات باید کاملا تمیز شود تا از هرگونه آلودگی جلوگیری شود.

ج بر روی قطعات "خراش" وجود دارد یا تمیز کردن کافی نیست. اغلب در حین حفاری در درگاه روغن یا دستگاه بافر روی سرسیلندر سوراخ هایی باقی می ماند که قبل از نصب باید با سنباده زدن آن ها را یادداشت کرد و از بین برد.

② اشیاء خارجی تولید شده در حین کار

الف پودر آهن اصطکاکی یا براده های آهن که در اثر نیروی پلاگ ستون بافر ایجاد می شود. هنگامی که فاصله دستگاه بافر کوچک و بار جانبی روی میله پیستون زیاد باشد، ممکن است باعث ایجاد پدیده تف جوشی شود. این پودرهای اصطکاکی آهن یا قطعات فلزی که در اثر تف جوشی افتاده اند در سیلندر باقی می مانند.

ب جای زخم در سطح داخلی دیواره سیلندر. فشار زیاد روی سطح لغزشی پیستون باعث زینترینگ و در نتیجه ترک خوردن سطحی بدنه سیلندر می شود. فلزی که فشرده شده است می افتد و در سیلندر باقی می ماند و باعث ایجاد خراش می شود.

③ موقعیت های مختلفی وجود دارد که در آن اجسام خارجی از طریق خطوط لوله وارد می شوند.

الف عدم توجه در هنگام نظافت پس از نصب و تمیز کردن خط لوله، نباید از بلوک سیلندر عبور کند. یک خط لوله بای پس باید در جلوی درگاه نفت بلوک سیلندر نصب شود. این خیلی مهم است. در غیر این صورت، اجسام خارجی در خط لوله وارد سیلندر می شوند و به محض ورود، خارج کردن آنها دشوار خواهد بود و در عوض به داخل سیلندر منتقل می شوند. علاوه بر این، هنگام تمیز کردن، لازم است روش حذف اجسام خارجی که ممکن است در طول عملیات نصب خط لوله وارد شوند، در نظر گرفته شود. علاوه بر این، شستشوی اسید و سایر روش ها باید قبل از نصب خط لوله انجام شود تا خوردگی داخل لوله کاملاً از بین برود.

ب تراشه های تشکیل شده در طول پردازش لوله. بعد از اینکه لوله به طول برش داده شد، در حین عملیات تخلیه در هر دو انتها نباید هیچ باقیمانده ای وجود داشته باشد. علاوه بر این، قرار دادن لوله های فولادی در نزدیکی محل انجام عملیات خط لوله جوشکاری، علت اختلاط اجسام خارجی در حین جوشکاری است. لوله هایی که نزدیک محل عملیات جوشکاری قرار می گیرند باید دهانه آنها آب بندی شود. همچنین باید توجه داشت که مواد اتصال لوله باید به طور کامل روی میز کار بدون گرد و غبار آماده شود.

ج نوار آب بندی وارد سیلندر می شود. به عنوان یک ماده آب بندی ساده، نوار آب بندی پلاستیکی پلی تترا فلوئورواتیلن اغلب در نصب و بازرسی استفاده می شود. اگر روش سیم پیچی مواد آب بندی خطی و نواری صحیح نباشد، نوار آب بندی قطع شده و وارد سیلندر می شود. عنصر آب بندی با شکل نوار هیچ تاثیری بر سیم پیچ قسمت کشویی نخواهد داشت، اما ممکن است باعث خرابی دریچه یک طرفه سیلندر یا تنظیم نشدن کامل شیر تنظیم بافر شود. برای مدار، ممکن است باعث اختلال در عملکرد شیر معکوس، شیر سرریز و شیر کاهش فشار شود.

روش سنتی تعمیر، جداسازی و برون سپاری اجزای آسیب دیده برای تعمیر، یا انجام آبکاری برس یا خراش دادن سطح کلی است. چرخه تعمیر برایسیلندر هیدرولیکخراش بدن طولانی است و هزینه تعمیر آن بالا است.

فرآیند تعمیر:

1. محل خراشیده شده را با شعله استیلن اکسیژن بپزید (دما را کنترل کنید و از بازپخت سطحی خودداری کنید) و روغنی را که سال ها از سطح فلز تراوش کرده است بردارید تا جرقه ای در اطراف پاشیده نشود.

2. از آسیاب زاویه ای برای درمان سطح ناحیه خراشیده استفاده کنید، تا عمق حداقل 1 میلی متر پولیش دهید و شیارهایی را در امتداد ریل راهنما ایجاد کنید، ترجیحاً شیارهای دم کبوتری. سوراخ‌های عمیق‌تری در هر دو انتهای خراش ایجاد کنید تا وضعیت استرس را تغییر دهید.

3. سطح را با پنبه بدون چربی آغشته به استون یا اتانول بی آب تمیز کنید.

4. مواد تعمیر فلز را روی سطح خراشیده اعمال کنید. لایه اول باید نازک باشد، به طور یکنواخت و کاملاً سطح خراشیده را بپوشاند تا بهترین چسبندگی بین ماده و سطح فلز را تضمین کند. سپس، مواد را به کل منطقه تعمیر بمالید و آن را چندبار فشار دهید تا مطمئن شوید که مواد پر شده و به ضخامت لازم، کمی بالاتر از سطح ریل راهنما می رسد.

5. 24 ساعت طول می کشد تا مواد به طور کامل به تمام خواص خود در دمای 24 ℃ دست یابد. برای صرفه جویی در زمان، می توان دما را با استفاده از لامپ هالوژن تنگستن افزایش داد. به ازای هر 11 درجه افزایش دما، زمان پخت به نصف کاهش می یابد. دمای بهینه پخت 70 ℃ است.

6. پس از جامد شدن مواد، از یک سنگ ریز یا خراش دهنده برای تعمیر و ترمیم مواد در بالای سطح ریل راهنما استفاده کنید و ساخت و ساز به پایان می رسد.