Hidraulinės sistemos pagrindai ir dažni gedimai
Kaip veikia hidraulinės sistemos rankiniuose štampuose
Mechaniniai hidrauliniai kėlimo įrenginiai veikia taip, kad operatoriaus fizinė pastanga pompos rankena paverčiama tikru kėlimo pajėgumu naudojant slėgio skysčius. Operatorius tiesiog kelis kartus paspaudžia rankeną, o mašinos viduje stūmoklis per cilindrą stumia tepalą, kuris sukuria pakankamai jėgos, kad pakeltų iki 2500 kg svorio. Šias sistemas daro patikimas tai, kad tarp pompos mechanizmo, valdymo vožtuvo ir pagrindinio cilindro komponento viskas turi būti tinkamai suderinta. Jei bent viena detalė nėra tinkamai suderinta, visa sistema praranda gebėjimą efektyviai laikyti slėgį, dėl ko ji tampa mažiau naudinga rimtesniems kėlimo darbams.
Dažni hidraulinės sistemos gedimo požymiai: lėtas kėlimas, krovinių slydimas arba nepakeliamas krovinys
Trys pagrindiniai simptomai, rodantys hidraulines problemas mechaniniuose kėlimo įrenginiuose:
| Simptomai | Galimos priežastys | Būtinas nedelsiant imtis veiksmų |
|---|---|---|
| Lėtas kėlimas | Užterštas skystis, pompos dėvėjimasis | Patikrinkite skysčio kokybę ir klampumą |
| Krovinio slydimas | Tarpinės gedimas, vidaus vožtuvų nutekėjimas | Apžiūrėkite cilindrą dėl tepalo likučių |
| Nėra pakėlimo reakcijos | Oras užstrigo, svarbus skysčių praradimas | Išleiskite orą iš sistemos ir papildykite rezervuarą |
2023 m. „Ponemon Institute“ tyrimas parodė, kad hidraulinės gedimai sukelia 47 % medžiagų judėjimo sustojimų, o tai kainuoja operacijoms 740 JAV dolerių per valandą dėl prarastos našumo
Atvejo analizė: Stalo keltuvo, kuris nekyla, diagnozavimas
Sandėlio darbuotojai pastebėjo, kad jų keltuvas negali pakelti tų sunkių 3 000 svarų (apie 1 360 kg) paletių, nors siurblys atrodė veikiantis tinkamai. Kai technikai patikrino sistemą, jie aptiko bėdą su hidrauliniu skysčiu – jame buvo per daug vandens (apie 8 % H2O, o turėtų būti mažiau nei pusė procento). Jie visiškai išvalė užterštą tepalą iš sistemos ir pakeitė keletą tarpinių, kurios buvo pažeistos dėl pieninio skysčio. Praėjus tik dviem dienoms po grįžimo į darbą, viskas vėl pradėjo tinkamai kilti. Peržiūrint senus techninės priežiūros įrašus, matyti, kad reguliarūs skysčio tikrinimai iš tiesų sustabdo apie du trečdalius šių „negalima pakelti“ problemų, kol jos nevirsta didelėmis operacijų kliūtimis.
Hidraulinio skysčio problemos: žemas lygis, užterštumas ir oro patekimas
Žemas hidraulinio skysčio lygis ir jo poveikis sistemos veikimui
Veikimas rankiniu stabdytuvu su mažu hidrauliniu skysčiu tikrai pablogina jo slėgio gamybos galimybes. Kai tankelyje skysčio lygis tampa per žemas, siurblys pradeda traukti orą vietoj aliejaus. Tai sukelia įvairių problemų, įskaitant kavitaciją ir nenuspėjamus judesius pakelti krovinius. Oro ir aliejaus mišinys taip pat tinkamai neišskiria šilumos, todėl sistemos vidinės dalys pradeda nusidėvėti greičiau nei įprastai. Pažvelkite, kas vyksta praktikoje: jei statiklis veikia tik su 85% reikiamo skysčio, pakėlimo greitis gali sumažėti apie 40%. Toks veikimo trūkumas kelia papildomą stresą kritiniams komponentams, tokiems kaip sandariai ir vožtuvai visoje mašinoje.
Oro ir vandens užterštumas: putų atsiradimo priežastys ir pasekmės
Kai temperatūra svyruoja arba yra siurbimo nuotėkio, drėgmė ir oras linkę patekti į hidraulines sistemas. Vanduo, patekęs į balionus, sukelia korozijos problemas, o kai oras sumaišomas su skysčiu, atsiranda putų. Dėl šios putos valdikliai atrodo minkšti ir neatsako, o pakėlimo operacijos tampa nenuoseklios. Kai kurie tyrimai rodo, kad apie aštuoni iš dešimties hidraulinių gedimų iš tikrųjų atsiranda dėl užteršto skysčio. Pagal "Neilson Hydraulics" pernai atliktus tyrimus, gazuotas aliejus gali sumažinti siurblio efektyvumą 25-30%. Jei kas nors pastebės, kad plepimas vyksta reguliariai, jie turėtų patikrinti, ar nėra suvartojamų šafto plombų arba galbūt tiesiog pamiršo tinkamai sugriežtinti rezervuaro dangtelį po priežiūros darbų sistemoje.
Geriausios praktikos skysčių kokybės ir grynumo išlaikymui
Priimti trijų etapų užterštumo kontrolės protokolą:
- Naudokite kvėpavimo filtrus rezervuaruose, kad užblokuotumėte oro dalelę
- Bandomosios skysčio viskosumas ir rūgštumas kas ketvirtį
- Keiskite filtrus esant 85 % talpos, o ne visiškai užsikimšus
Reguliariai atliekamas alyvos analizės tyrimas pratęsia skysčio tarnavimo laiką 2–3 metus lyginant su reaktyviais keitimais. Įmonės, taikančios ISO švaros kodus, praneša apie 60 % mažiau tarpinių gedimų (Berendsen skysčių analizės ataskaita, 2023 m.)
Kodėl skysčių tikrinimai dažnai praleidžiami kasdienėse apžiūrose
Daugelis operatorių svarbiausią priežiūros vietą teikia matomiems mechaniniams komponentams, klaidingai laikydami alyvą „visam gyvenimui skirtu“ komponentu. Iš tikrųjų 40 % hidraulinių skysčių praranda savo savybes per 12 mėnesių tipišiomis sandėlio sąlygomis. Automatizuotos stebėsenos sistemos dabar leidžia gauti realaus laiko perspėjimus apie drėgmę ir daleles, užtikrindamos nuolatinę kontrolę tarp periodinių rankinių apžiūrų.
Orų pašalinimas ir išleidimo procedūros optimaliam našumui
Kodėl oras sumažina kėlimo efektyvumą ir sukelia minkštą valdymą
Hidraulinių sistemų veiksmingumas labai priklauso nuo to, kad skysčiai sunkiai suspaudžiami. Kai įsistato oras, mažos oro kiekiai elgiasi kaip šluostės, sugerdami energiją vietoj to, kad ją perduotų per visą sistemą. Pagal 2023 m. paskelbtą Skysčių slėgio efektyvumo ataskaitą, ši problema kartais gali sumažinti rankinių staklių keliamąją jėgą beveik dvigubai – iki apie 40 %. Operatoriai dažnai aprašo patirtį kaip „slopų“ jausmą, spaudžiant ar traukiant svirtis, nes iš tikrųjų jie jaučia orų suspaudimą, o ne tvirtą skysčio slėgį. Nepamirškime ir techninės priežiūros problemų. Su 3 % oro priemaišų užterštas skystis paprastai sunaikina siurblius nerimą keliančiu tempu – apie septynis kartus greičiau nei įprastai, todėl pramonės aplinkose komponentai sugenda žymiai greičiau nei tikėtasi.
Oro patekimo į sistemą po alyvos papildymo dažnos priežastys
Oro patekimas į sistemą įprastai vyksta:
- Rezervuaras papildomas tekėdamas skysčiu, kuris sukuria burbuliukus
- Laizgai tarpinės aplink siurblio veleną arba įtrūkę siurbimo vamzdžiai
- Netinkamas filtro keitimas, leidžiantis orui patekti
- Temperatūros svyravimai, sukeliantys susitraukimą ir vakuumo nutekėjimus
Technikų apklausa parodė, kad 68 % oro sukeltų gedimų atsiranda dėl užterštumo po techninio aptarnavimo, o ne dėl eksploatacinio nusidėvėjimo.
Žingsnis po žingsnio vadovas, kaip išleisti orą iš hidraulinių rankinių kėlimo įrenginių
- Išleiskite slėgį – Visiškai nuleiskite kėlimo įrenginį ir įjunkite saugos užraktus
- Cirkuliuoti – Paspauskite rankeną 10–15 kartų, kad skysčio temperatūra pakiltų iki 100–120 °F (38–49 °C)
- Išleiskite orą – Atidarykite išleidimo vožtuvus palaipsniui, palaikydami rezervuaro lygį
- Bandymas – Patikrinkite, ar veikimas be nutekėjimų, atlikdami tris pilnus pakėlimo/nuleidimo ciklus
Pramonės tyrimai patvirtina, kad tinkamai atlikta sisteminė orų pašalinimo procedūra atkuria 92 % prarastos kėlimo galios rankiniu būdu valdomose sistemose.
Atvejo analizė: lėto kėlimo taisymas dėl netinkamo orų pašalinimo
Sandėlio darbuotojai pastebėjo, kad kažkas ne taip, kai jų medžiagų judinimo įranga pradėjo apie 25 sekundes kelti krovinius, kas gerokai viršijo įprastą 8–12 sekundžių diapazoną. Keitus hidraulinį alų ir tikrinant, kas nutiko, technikai aptiko keletą problemų sukeliančių gedimų. Pagrindiniame cilindre buvo užstrigęs oras, greičiausiai dėl to, kad techninės priežiūros metu skysčio vamzdeliai nebuvo tinkamai išpumpuoti. Taip pat nebuvo atlikta šildymo ciklo procedūra prieš atliekant išpilimo procesą, o kai kurios vožtuvai taip pat nebuvo visiškai uždaryti. Kai visi dar kartą tinkamai atliko teisingą išpilimo procedūrą, situacija greitai pasitaisė. Pakėlimo laikas sumažėjo iki vos 9,3 sekundės, o siurblys daugiau nebeveikė tokia apkrova, rodant maždaug 18 % mažesnę apkrovą. Šių problemų sprendimas leido įmonei sutaupyti apie 2 100 JAV dolerių, kurie būtų išleisti anksčiau nei tikėtasi keičiant sugedusias dalis.
Nutekėjimų, tarpinių pažeidimų ir vidinių nuostolių nustatymas bei prevencija
Hidraulinių nutekėjimų ir tarpinių dėvėjimosi požymių atpažinimas
Mechaniniai hidrauliniai kėlimo įrenginiai reikalauja sandarių sistemų, kad išlaikytų pastovų slėgį, nors nutekėjimai dažnai pasireiškia keletu būdų. Skystis, renkantis ant grindų, yra akivaizdus požymis, tačiau yra ir kitų, pvz., lėtesnis kėlimo greitis arba tai, kad kroviniai pradeda judėti nelygiai. Kokie ankstyvieji įspėjamieji signalai verti dėmesio? Atkreipkite dėmesį į išdžiūvusį skystį aplink tarpines, klausykite keistų šnypščiančių garsų dirbant ar stebėkite, ar cilindrai pamažu grimzta žemyn net tuomet, kai laiko apkrovą. Pagal praėjusiais metais publikuotus tyrimus skysčių dinamikos žurnaluose, beveik du trečdaliai visų hidraulinių problemų medžiagų transportavimo įrangoje iš tikrųjų prasideda dėl nedidelių tarpinių problemų, kurias iš pradžių niekas nepastebi. Tiems, kas kasdien valdo šiuos įrenginius, logiška reguliariai tikrinti dalis, kurios patiria didžiausią apkrovą. Ypač atidžiai stebėkite stūmoklio strypus ir žarnų sujungimus, nes ten esantys maži įtrūkimai vėliau gali sukelti didelių problemų.
Dilę O-žiedai ir tarpinės kaip apkrovos slinkimo priežastis
Kai tarpinės pradeda gedėti, slėgio skysčiai gali prasiveržti pro svarbias sistemas, dėl ko keltuvo veikimas tampa nestabilus. Trapūs O-žiedai arba plokščios tarpinės leidžia skysčiui nutekėti viduje, o ne judėti tinkamai per cilindrą, kaip numatyta. Toliau atsiranda lėtas slinkimas – apie pusę colio per minutę, net jei visi valdymo elementai yra neutralioje padėtyje. Žinoma, pigūs keitimo rinkiniai laikinai išsprendžia problemas, tačiau ilgalaikiam našumui verta investuoti į geresnes sandaros galimybes, pvz., fluorokarbono elastingumas. Šios pažangios medžiagos tarnauja nuo trijų iki penkių kartų ilgiau dažnai ciklinėmis sąlygomis lyginant su standartinėmis alternatyvomis.
Pigaus keitimo ir ilgalaikės patikimumo kompromisas
Dažniausiai pigūs tarpinės komplektai yra aprūpinti universaliais nitriliniais medžiagų tipais, kurie tiesiog nepakankamai atsparūs temperatūros pokyčiams ar purvui, patenkančiam į juos. Aukštesnės kokybės variantai iš pirmo žvilgsnio kainuos apie 40–60 procentų daugiau. Tačiau plačiau pažvelgus, šios aukščiausios kokybės tarpinės atrodo vertos investicijos, nes neleidžia apie 80 procentų netikėtų gedimų. Tai patvirtina keturiolikos skirtingų sandėlių techninės priežiūros duomenys. Kai pradedame skaičiuoti visas tas valandas, praleistas nuolatiniams gedimų šalinimams, investicija paprastai atsipirko maždaug po aštuoniolikos mėnesių, priklausomai nuo naudojimo sąlygų.
Standartinė protokolo tvarka dėl nutekėjimų nustatymo ir tarpinių vientisumo tikrinimo
Vykdykite dvikartinius kas dvi savaites vykstančius patikrinimus naudodami šį 4 žingsnių procesą:
- Nuvalykite visas tarpines ir apžiūrėkite jas dėl ištrūmimo (medžiagos išsipūtimas už griovelių)
- Matuokite cilindro poslinkio greitį kalibruotomis bandymo apkrovomis
- Atlikite 10 minučių slėgio išlaikymo testą
- Tikrinkite hidraulinį skystį dėl metalo dalelių, rodančių tarpinės nusidėvėjimą
Įmonės, naudojančios jutikliais paremtas stebėsenos sistemas, praneša apie 73 % mažiau tarpinių susijusių gedimų, nes spaudimo nukrypimus aptinka dar prieš pasireiškiant matomiems simptomams.
Komponentų diagnostika: siurblio, vožtuvo, cilindro ir filtro techninė priežiūra
Cilindro problemos: bildėjimas, poslinkis ir vidaus nutekėjimai
Kai kyla problemų su hidrauliniais cilindrais ant rankinių štampų, jie dažniausiai apie tai praneša per garsus arba per tai, kaip veikia. Klasikinis kaukšėjimo garsas keldamas daiktus paprastai rodo montavimo netikslumus arba pradėjusį dilti stūmoklio guolį. Jei krovinys be jokio rankinio valdymo nuolat slysta žemyn, greičiausiai tai vidiniai nutekėjimai dėl pažeistų stūmoklio tarpinių. Hidraulinių sistemų techninės priežiūros vadovuose (pvz., Cntopa 2023) visada pabrėžiama, kad tokios problemos turi būti sprendžiamos iš anksto, kol jos nevirsta didelėmis avarijomis. Paimkime, pavyzdžiui, nutekantį cilindro tarpinę. Skystis pradeda tekėti ten, kur neturėtų, o tai labai blogu atveju gali sumažinti kėlimo galia beveik dvigubai. Toks našumo sumažėjimas laikui bėgant daro didžiulį skirtumą.
Plempa ir vožtuvo veikimas: užtikrinanti tinkamą slėgio reguliavimą
Hidraulinės sistemos priklauso nuo siurblių ir valdiklių, veikiančių kartu, kad būtų išlaikytas tinkamas slėgio lygis. Kai pradeda nusidėti siurblio šaknys arba užsikrėsti vožtuvai, operatorius paprastai pastebi problemas, tokias kaip nevienodas pakėlimo greitis arba įranga, kuri tiesiog nepasiekia maksimalios aukštybės. Norėdami išsiaiškinti, kas negerai, technikai atlieka slėgio tyrimus tiksliais matavimo prietaisais. Dauguma sistemų, veikiančių 15-20% mažesnėje nei jų nustatytosios PSI temperatūroje, turi būti remontuojamos. Reguliarus patikrinimas techninės priežiūros darbuotojams yra labai svarbus. Jei kasmet tikrinate vožtuvų atramą ir patikrinate, ar vamzdžio korpuso padengimas yra nusidėvėjęs, galite nustatyti problemas, kol jos netaps dideliais galvos skausmais.
Filtro užsikimšimas ir sistemos užsikimšimas, dėl kurių veikimas sulėtėja
Užsikimšę filtrai yra viena iš trijų pagrindinių hidraulinių štampų veikimo sulėtėjimo priežasčių. Net 10 mikronų dydžio teršalai gali apriboti srautą, padidinti siurblio apkrovą ir sumažinti efektyvumą 25–35 % (Harvard Filtration 2023). Pagrindiniai požymiai – pailgėję kėlimo ciklai, perkaista skystis (virš 160°F/71°C) ir dažnas išleidimo vožtuvo aktyvavimas.
Diagnostikos blok-schemą hidraulinių komponentų gedimams nustatyti
Sisteminis požiūris supaprastina gedimų nustatymą:
- Išmatuokite sistemos slėgį tuščiąja eiga ir esant apkrovai
- Atlikite vizualinę apžiūrą dėl skysčių nutekėjimų ir komponentų dėvėjimosi
- Atlikite skysčio užterštumo analizę
- Išbandykite atskirus komponentus naudodami izoliacijos vožtuvus
Ši metodika diagnozavimo klaidas sumažina 65 %, palyginti su atsitiktiniu detalių keitimu (Industrial Maintenance Journal 2022).
Dažniausiai paskyrančių klausimų skyrius
Kokie dažni hidraulinių problemų požymiai rankiniuose štampuose?
Dažni požymiai yra lėtas kėlimas, krovinio slinkimas ir nereagavimas į kėlimą.
Kaip galima išspręsti hidraulinio skysčio problemas?
Skysčių kokybės ir grynumo palaikymas reguliariai tikrinant, naudojant kvėpavimo filtrus, tikrinant skysčio klampumą ir keičiant filtrus prieš užsikimšimą gali išspręsti skysčių problemas.
Kodėl po alyvos papildymo į hidraulines sistemas patenka oras?
Oras gali patekti per greitai tekantį skystį pilant bakuose, laisvus siurblio veleno sandarus, įtrūkusius įsiurbimo vamzdelius ir netinkamai pakeistus filtrus.
Kodėl svarbu išleisti orą iš hidraulinių sistemų?
Oro išleidimas yra labai svarbus, nes oras sumažina kėlimo efektyvumą ir sukelia minkštą valdymą, žymiai paveikdamas sistemos veikimą.
Kokie yra pagrindiniai hidraulinių nutekėjimų priežastys?
Nutekėjimai dažnai atsiranda dėl tarpinės susidėvėjimo, skysčio kaupimosi ir lėtų kėlimo greičių, kurie rodo slėgio nestabilumą.
Turinio lentelė
- Hidraulinės sistemos pagrindai ir dažni gedimai
- Hidraulinio skysčio problemos: žemas lygis, užterštumas ir oro patekimas
- Orų pašalinimas ir išleidimo procedūros optimaliam našumui
- Nutekėjimų, tarpinių pažeidimų ir vidinių nuostolių nustatymas bei prevencija
- Komponentų diagnostika: siurblio, vožtuvo, cilindro ir filtro techninė priežiūra
- Dažniausiai paskyrančių klausimų skyrius