תופעות חריגות שכיחות במערכת ההידראולית של מכונות בנייה?
איבוד לחץ
מכיוון שהנוזל צמיג, יש חיכוך בהכרח כאשר הוא זורם בצינור, כך שהנוזל יאבד בהכרח מעט אנרגיה במהלך הזרימה. חלק זה של אובדן אנרגיה מתבטא בעיקר כאובדן לחץ.
ישנם שני סוגים של אובדן לחץ: איבוד לאורך הדרך ואובדן חלקי. ההפסד בדרך הוא אובדן הלחץ הנגרם מחיכוך כאשר הנוזל זורם למרחק בצינור ישר בקוטר קבוע. האובדן המקומי הוא אובדן הלחץ הנגרם על ידי שינוי פתאומי של צורת החתך של הצינור, שינוי כיוון זרימת הנוזל או צורות אחרות של עמידות בזרימת נוזלים. אובדן הלחץ הכולל שווה לסכום של אובדן הדרך וההפסד המקומי. בשל קיומו הבלתי נמנע של אובדן לחץ, הלחץ המדורג של המשאבה צריך להיות מעט גדול יותר מלחץ העבודה המרבי הנדרש להפעלת המערכת. ככלל, ניתן לאמוד את לחץ העבודה המרבי הנדרש להפעלת המערכת על ידי הכפלת לחץ העבודה המרבי הנדרש על ידי המערכת במקדם של 1.3 ~ 1.5.
אובדן זרימה
במערכת ההידראולית, לכל רכיב לחוץ יש משטחים נעים יחסית, כמו המשטח הפנימי של הגליל ההידראולי והמשטח החיצוני של הבוכנה. בגלל התנועה היחסית, יש פער מסוים ביניהם. אם צד אחד של הפער הוא שמן בלחץ גבוה והצד השני הוא שמן בלחץ נמוך, השמן בלחץ גבוה יזרום לאזור הלחץ הנמוך דרך הפער ויגרום לדליפה. יחד עם זאת, בגלל איטום לא מושלם של רכיבים הידראוליים, חלק מהנפט ידלוף כלפי חוץ. הזרימה האמיתית הנגרמת על ידי נזילה מסוג זה מופחתת, וזה מה שאנו מכנים אובדן זרימה.
אובדן זרימה משפיע על מהירות התנועה, וקשה להימנע באופן מוחלט מדליפה, ולכן הזרימה המדורג של המשאבה במערכת ההידראולית גדולה מעט מהזרימה המרבית הנדרשת בזמן שהמערכת עובדת. בדרך כלל ניתן לאמוד זאת גם על ידי הכפלת הזרימה המקסימלית הנדרשת על ידי המערכת במקדם של 1.1 עד 1.3.
הלם הידראולי
הסיבה: הקמת המפעיל וסגירת השסתום גורמים לנוזל הזורם לייצר שיאי לחץ מיידיות עקב אינרציה ותגובה לא מספקת של רכיבים הידראוליים מסוימים, המכונה הלם הידראולי. ערך השיא שלה יכול לחרוג מכפול מלחץ העבודה.
סכנה: לגרום לרעידות ורעש; הפוך ממסרים, שסתומי רצף ורכיבי לחץ אחרים מייצרים פעולות שגויות, ואף גורמים נזק לרכיבים מסוימים, התקני איטום וצינורות.
אמצעים: בררו את סיבת ההשפעה כדי למנוע שינויים פתאומיים במהירות זרימת הנוזל. דחו את זמן שינוי המהירות, הערכו את שיא הלחץ, ואמצו אמצעים תואמים. אם משולבים שסתום היפוך זרימה ושסתום רוורס אלקטרומגנטי, הוא יכול למנוע הלם הידראולי ביעילות.
תופעת cavitation
תופעה: אם אוויר חודר למערכת ההידראולית, כאשר הבועות בנוזל עוברות לאזור הלחץ הגבוה יותר עם זרימת הנוזל, הבועות יתפוצצו במהירות תחת פעולת הלחץ הגבוה יותר, מה שיגרום לזעזועים הידראוליים מקומיים, ויגרום לרעש ול רֶטֶט. בנוסף, מכיוון שבועות האוויר הורסות את המשכיות זרימת הנוזל, מפחיתות את יכולת מעבר השמן של צינור השמן, גורמות לתנודות זרימה ולחץ, גורמות לרכיבים ההידראוליים לשאת בעומס השפעה ולהשפיע על חיי השירות שלהם.
סיבה: שמן הידראולי מכיל תמיד כמות מסוימת של מים, שלרוב ניתן להמיס בשמן, או לערבב בשמן בצורת בועות. כאשר הלחץ נמוך מלחץ הפרדת האוויר, האוויר המומס בשמן נפרד ויוצר בועות; כאשר הלחץ יורד מתחת ללחץ האדים הרווי של השמן, השמן ירתח וייצור הרבה בועות. בועות אלה מעורבבות בשמן ליצירת מצב לא רציף. תופעה זו נקראת cavitation.
מיקום: ביציאת היניקה ובצינור היניקה שבהם הלחץ נמוך מהלחץ האטמוספרי, קל להתרחש בקביעה; כאשר השמן זורם דרך הפער הצר כגון הפתח, הלחץ יורד עקב עליית המהירות, ונוצר גם cavitation.
סכנה: בועות עוברות עם השמן לאזור הלחץ הגבוה, ומתפרצות במהירות תחת פעולת לחץ גבוה, מה שגורם לירידה פתאומית בנפח ובלחץ גבוה שמסביב לשמן בלחץ גבוה מתמלא במהירות גבוהה, מה שגורם לרגע מיידי מקומי הלם, עלייה חדה בלחץ ובטמפרטורה, ורעש חזק ורעידות.
אמצעים: יש לתכנן נכון את הפרמטרים המבניים של המשאבה ההידראולית וצינור היניקה של המשאבה, ולנסות להימנע מכפיפות צרות וחדות במעבר השמן כדי למנוע אזורי לחץ נמוך; מבחר סביר של חומרים מכניים, להגדיל את חוזק מכני, לשפר את איכות המשטח ולשפר את עמידות בפני קורוזיה.
תופעת cavitation
סיבה: Cavitation מתרחשת עם cavitation. החמצן בבועות שנוצרו בחלל ישחית גם את פני אלמנט המתכת. אנו קוראים לקורוזיה זו הנגרמת על ידי התרחשות של cavitation כ- cavitation.
מיקום: חלל עשוי להתרחש במשאבות שמן, צינורות ובמקומות אחרים עם התקני חנק, במיוחד מכשירי משאבת שמן. תופעה זו היא הנפוצה ביותר. Cavitation הוא אחד הגורמים לכשלים שונים במערכות הידראוליות, במיוחד בציוד הידראולי במהירות גבוהה ולחץ גבוה.
הסכנות והאמצעים זהים לאלה של cavitation.