الأنظمة الهيدروليكية ونقص الصيانة

أسباب تلف الأنظمة الهيدروليكية في الآلات الثقيلة

تلوث الزيت الهيدروليكي

غالبًا ما تعمل معدات البناء في بيئات متربة وقذرة. وعندما تتبلل قضبان المكابس المطلية بالكروم في الأسطوانات الهيدروليكية بالماء أو الزيت أثناء تمديدها، يمكن للغبار أن يلتصق بسهولة بأسطحها. أثناء تراجع الأسطوانة، قد تنتقل جزيئات الأوساخ والرطوبة إلى النظام الهيدروليكي، خاصةً إذا كانت أختام المساحات أو أختام القضبان متآكلة أو تالفة.

لهذا السبب، يجب فحص حالة أختام المساحات وعناصر الإحكام الأخرى بانتظام. في بعض المناطق، يتم حماية قضبان المكبس بواسطة أغطية منفاخية. ومع ذلك، غالبًا ما يكون هذا الحل غير عملي في ظل العديد من ظروف التشغيل.

المرشحات المسدودة

يمكن أن تنشأ مشاكل خطيرة عند تجاوز فترات الصيانة الموصى بها للمرشحات الهيدروليكية. المرشحات، خاصة تلك المثبتة في خطوط الشفط، مزودة بصمامات تجاوز مصممة لمنع التقييد المفرط لتدفق الزيت الناتج عن تلوث المرشح. يمكن أن يؤدي انخفاض إمداد الزيت إلى المضخة الهيدروليكية إلى حدوث تجويف، وبمرور الوقت، إلى تلف شديد للمكونات.

عندما تظل صمامات التحويل مفتوحة لفترات طويلة، يتجاوز جزء من الزيت الهيدروليكي عنصر الفلتر ويدور عبر النظام دون ترشيح. ونتيجة لذلك، تظل جزيئات الأوساخ والماء في الدورة، مما يؤدي إلى التآكل والتآكل المتسارع والشيخوخة المبكرة وهشاشة السدادات وعناصر الحشو في الأسطوانات الهيدروليكية.

تآكل صمامات التحكم وصمامات تخفيف الضغط

يؤدي التلوث المستمر للزيت الهيدروليكي أيضًا إلى تسريع تآكل صمامات تخفيف الضغط ومجموعات صمامات التحكم. مع تقدم التآكل، قد لا تغلق هذه المكونات بشكل صحيح. وتشمل العواقب انخفاض أداء النظام، وزيادة استهلاك الطاقة، ونفس مشكلات التآكل والتسرب الموضحة أعلاه.

التجويف

1. المبادئ الفيزيائية

يبدأ التجويف بتكوين فقاعات بخار. عندما ينخفض الضغط في منطقة معينة من النظام الهيدروليكي إلى ما دون ضغط بخار السائل، يبدأ السائل في التبخر محليًا، مكونًا فقاعات بخار. تشبه هذه العملية الغليان، لكنها ناتجة عن انخفاض الضغط وليس ارتفاع درجة الحرارة.

فقاعات البخار الناتجة عن التجويف غير مستقرة. وعندما تنتقل إلى مناطق ذات ضغط أعلى، تنهار فجأة. ويطلق هذا الانهيار طاقة كبيرة، مما يولد صدمات ضغط وموجات صدمية داخل السائل. يعد الانتقال السريع من تكوين الفقاعات إلى انهيارها السمة المميزة للتجويف.

2. آثار التجويف

يقلل التجويف بشكل كبير من كفاءة المضخات الهيدروليكية. تعطل فقاعات البخار التدفق السلس للزيت عبر المضخة، مما يؤدي إلى انخفاض معدل التدفق وانخفاض الكفاءة. في الوقت نفسه، يزداد استهلاك الطاقة. يمكن أن تتسبب ارتفاعات الضغط الناتجة أثناء انهيار الفقاعات أيضًا في تآكل المواد وتسريع تآكل مكونات المضخة.

خلط زيوت هيدروليكية مختلفة

تحتوي الزيوت الهيدروليكية على إضافات مصممة لتحسين خصائص أداء محددة. وقد تشمل هذه الإضافات معدلات اللزوجة ومضادات الأكسدة ومثبطات التآكل.

نظرًا لأن الزيوت الهيدروليكية المختلفة قد تحتوي على مجموعات مختلفة من الإضافات، فقد تنشأ مشكلات في التوافق عند خلط الزيوت. وقد تؤدي التفاعلات الكيميائية غير المرغوب فيها إلى تقليل خصائص التشحيم والحماية. بالإضافة إلى ذلك، قد تصبح الأختام ومواد التعبئة هشة، مما يقصر من عمرها التشغيلي.

الإجهاد المرتبط بدرجة الحرارة

يؤدي تشغيل الزيت الهيدروليكي خارج نطاق درجة الحرارة المقصود إلى تسريع شيخوخة الزيت وأكسدته. بالإضافة إلى ذلك، قد يحدث انهيار طبقة التشحيم أو التجويف. تؤدي كلتا الحالتين إلى زيادة كبيرة في تآكل المضخات والصمامات والأسطوانات الهيدروليكية.

كيفية اكتشاف المشاكل

يجب فحص الزيت الهيدروليكي بصريًا بشكل منتظم. قد يكون تغير اللون إلى اللون الداكن مؤشرًا مبكرًا على التلوث أو تدهور الزيت.

يمكن أن يوفر تحليل الزيت الروتيني الذي تجريه المختبرات المعتمدة معلومات قيمة حول حالة النظام الهيدروليكي ويساعد في تحديد الأعطال المحتملة قبل حدوثها.

يجب أن يظل مستوى الزيت دائمًا ضمن الحدود المحددة من قبل الشركة المصنعة للمعدات. كما أن المشغلين ذوي الخبرة على دراية بأصوات التشغيل العادية لآلاتهم. يمكن أن تكون الأصوات غير العادية مثل الصرير أو الصياح أو العواء علامات تحذير مهمة لمشاكل في النظام الهيدروليكي.

التدابير الوقائية

يمكن أن تساعد التدابير التالية في إطالة عمر خدمة الزيت الهيدروليكي والمكونات الهيدروليكية:

• الفحص المنتظم لمستويات الزيت الهيدروليكي
• التعبئة الفورية باستخدام زيت هيدروليكي معتمد ومتوافق
• الالتزام بفترات الصيانة الموصى بها من قبل الشركة المصنعة للزيت والفلترات
• الترشيح الدقيق للزيت الهيدروليكي الملوث
• تركيب مبردات الزيت الإضافية في الأماكن التي تكون فيها درجات حرارة التشغيل مرتفعة باستمرار
• المراقبة المنتظمة لحالة الزيت والتحليل المختبري
• فحص واستبدال الأختام وحلقات المسح في الوقت المناسب
• الحفاظ على النظافة أثناء أعمال الصيانة والإصلاح في النظام الهيدروليكي

ملخص

تتعرض الأنظمة الهيدروليكية في معدات البناء لظروف تشغيل قاسية وضغط ميكانيكي مرتفع. يمكن أن تؤدي الصيانة غير الكافية، وزيت الهيدروليك الملوث، والمرشحات المسدودة، والتجويف، وخلط أنواع مختلفة من زيوت الهيدروليك إلى زيادة التآكل والتآكل وأعطال النظام. تعد الصيانة المنتظمة، والالتزام بفترات استبدال الزيت والمرشحات، والمراقبة المستمرة لحالة الزيت أمورًا أساسية لتعظيم عمر المكونات ومنع التوقف المكلف. تساعد التدابير الوقائية على ضمان موثوقية وكفاءة وأداء الأنظمة الهيدروليكية على المدى الطويل.