การวินิจฉัยและแก้ไขปัญหาความผิดปกติของกระบอกไฮดรอลิก

การวินิจฉัยและแก้ไขปัญหาความผิดปกติของกระบอกไฮดรอลิก

ระบบไฮดรอลิกที่สมบูรณ์ประกอบด้วยส่วนกำลัง ส่วนควบคุม ส่วนบริหาร และส่วนเสริม ซึ่งกระบอกไฮดรอลิกเป็นส่วนบริหารเป็นหนึ่งในองค์ประกอบบริหารที่สำคัญในระบบไฮดรอลิก ซึ่งจะแปลงเอาต์พุตแรงดันไฮดรอลิก โดยปั๊มน้ำมันองค์ประกอบพลังงานเป็นพลังงานกลเพื่อดำเนินการ
เป็นอุปกรณ์แปลงพลังงานที่สำคัญ การเกิดความล้มเหลวระหว่างการใช้งานมักจะเกี่ยวข้องกับระบบไฮดรอลิกทั้งหมดและมีกฎบางประการที่ต้องปฏิบัติตาม ตราบใดที่ประสิทธิภาพเชิงโครงสร้างเชี่ยวชาญ การแก้ไขปัญหาก็ไม่ใช่เรื่องยาก

หากคุณต้องการกำจัดความล้มเหลวของกระบอกไฮดรอลิกในเวลาที่เหมาะสม แม่นยำ และมีประสิทธิภาพ คุณต้องเข้าใจก่อนว่าความล้มเหลวเกิดขึ้นได้อย่างไร โดยปกติสาเหตุหลักของความล้มเหลวของกระบอกไฮดรอลิกคือการใช้งานและการใช้งานที่ไม่เหมาะสม การบำรุงรักษาตามปกติไม่สามารถตามทันได้ การพิจารณาการออกแบบระบบไฮดรอลิกที่ไม่สมบูรณ์ และกระบวนการติดตั้งที่ไม่สมเหตุสมผล

ความล้มเหลวที่มักเกิดขึ้นระหว่างการใช้งานกระบอกไฮดรอลิกทั่วไปมักเกิดจากการเคลื่อนไหวที่ไม่เหมาะสมหรือไม่ถูกต้อง น้ำมันรั่ว และความเสียหาย
1. ความล่าช้าในการทำงานของกระบอกไฮดรอลิก
1.1 แรงดันใช้งานจริงที่เข้าสู่กระบอกไฮดรอลิกไม่เพียงพอที่จะทำให้กระบอกไฮดรอลิกไม่สามารถดำเนินการบางอย่างได้

1. ภายใต้การทำงานปกติของระบบไฮดรอลิก เมื่อน้ำมันใช้งานเข้าสู่กระบอกไฮดรอลิก ลูกสูบยังคงไม่เคลื่อนที่ เกจวัดแรงดันเชื่อมต่อกับช่องเติมน้ำมันของกระบอกไฮดรอลิก และตัวชี้แรงดันไม่แกว่ง ดังนั้นท่อจ่ายน้ำมันจึงสามารถถอดออกได้โดยตรง เปิด,
ปล่อยให้ปั๊มไฮดรอลิกจ่ายน้ำมันให้กับระบบต่อไป และสังเกตว่ามีน้ำมันใช้งานไหลออกจากท่อทางเข้าน้ำมันของกระบอกไฮดรอลิกหรือไม่ หากไม่มีน้ำมันไหลออกจากช่องเติมน้ำมันก็สามารถตัดสินได้ว่ากระบอกไฮดรอลิกนั้นปกติดี ในเวลานี้ ควรค้นหาส่วนประกอบไฮดรอลิกอื่นๆ ตามลำดับตามหลักการทั่วไปในการตัดสินความล้มเหลวของระบบไฮดรอลิก

2. แม้ว่าจะมีการป้อนของเหลวที่ใช้งานได้อยู่ในกระบอกสูบ แต่ก็ไม่มีแรงดันในกระบอกสูบ สรุปได้ว่าปรากฏการณ์นี้ไม่ได้เป็นปัญหากับวงจรไฮดรอลิก แต่เกิดจากการรั่วไหลของน้ำมันภายในกระบอกสูบไฮดรอลิกมากเกินไป คุณสามารถถอดแยกชิ้นส่วนช่องจ่ายน้ำมันคืนของกระบอกไฮดรอลิกได้ และตรวจสอบว่ามีของเหลวทำงานไหลกลับเข้าไปในถังน้ำมันหรือไม่

โดยปกติ สาเหตุของการรั่วภายในมากเกินไปคือช่องว่างระหว่างลูกสูบกับก้านลูกสูบใกล้กับซีลหน้าปลายมีขนาดใหญ่เกินไปเนื่องจากเกลียวหลวมหรือกุญแจคลัตช์หลุด กรณีที่สองคือซีลโอริงรัศมีเสียหายและไม่สามารถทำงานได้ กรณีที่สามคือ
แหวนซีลถูกบีบและชำรุดเมื่อประกอบเข้ากับลูกสูบ หรือแหวนซีลมีอายุเนื่องจากใช้งานนาน ส่งผลให้เกิดความล้มเหลวในการซีล

3. แรงดันใช้งานจริงของกระบอกไฮดรอลิกไม่ถึงค่าความดันที่ระบุ สาเหตุสรุปได้ว่าเป็นความล้มเหลวของวงจรไฮดรอลิก วาล์วที่เกี่ยวข้องกับแรงดันในวงจรไฮดรอลิกประกอบด้วยวาล์วระบาย วาล์วลดแรงดัน และวาล์วซีเควนซ์ ขั้นแรกให้ตรวจสอบว่าวาล์วระบายถึงความดันที่ตั้งไว้หรือไม่ จากนั้นตรวจสอบว่าแรงดันใช้งานจริงของวาล์วลดความดันและวาล์วลำดับตรงตามข้อกำหนดการทำงานของวงจรหรือไม่ -

ค่าแรงดันที่แท้จริงของวาล์วควบคุมแรงดันทั้งสามตัวนี้จะส่งผลโดยตรงต่อแรงดันในการทำงานของกระบอกไฮดรอลิก ทำให้กระบอกไฮดรอลิกหยุดทำงานเนื่องจากแรงดันไม่เพียงพอ

1.2 แรงดันใช้งานจริงของกระบอกไฮดรอลิกเป็นไปตามข้อกำหนดที่ระบุ แต่กระบอกไฮดรอลิกยังคงไม่ทำงาน

เพื่อค้นหาปัญหาจากโครงสร้างของกระบอกไฮดรอลิก ตัวอย่างเช่น เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งจำกัดที่ปลายทั้งสองข้างของกระบอกสูบและฝาปิดท้ายที่ปลายทั้งสองด้านของกระบอกไฮดรอลิก ลูกสูบจะบล็อกทางเข้าและทางออกของน้ำมัน เพื่อให้น้ำมันไม่สามารถเข้าสู่ห้องทำงานของไฮดรอลิกได้ กระบอกสูบและลูกสูบไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ลูกสูบกระบอกไฮดรอลิกไหม้

ในเวลานี้แม้ว่าความดันในกระบอกสูบจะถึงค่าความดันที่กำหนด แต่ลูกสูบในกระบอกสูบยังคงไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ กระบอกไฮดรอลิกดึงกระบอกสูบและลูกสูบไม่สามารถเคลื่อนที่ได้เนื่องจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างลูกสูบกับกระบอกสูบทำให้เกิดรอยขีดข่วนบนผนังด้านในของกระบอกสูบ หรือกระบอกไฮดรอลิกสึกหรอด้วยแรงทิศทางเดียวเนื่องจากตำแหน่งการทำงานที่ไม่ถูกต้องของกระบอกไฮดรอลิก

ความต้านทานการเสียดสีระหว่างชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวมีขนาดใหญ่เกินไป โดยเฉพาะวงแหวนซีลรูปตัว V ซึ่งถูกผนึกด้วยการบีบอัด หากกดแน่นเกินไป ความต้านทานแรงเสียดทานจะมีขนาดใหญ่มาก ซึ่งจะส่งผลต่อเอาต์พุตและความเร็วในการเคลื่อนที่ของกระบอกไฮดรอลิกอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ นอกจากนี้ควรสังเกตว่ามีแรงกดดันด้านหลังและใหญ่เกินไปหรือไม่

1.3 ความเร็วการเคลื่อนที่ที่แท้จริงของลูกสูบกระบอกไฮดรอลิกไม่ถึงค่าการออกแบบที่กำหนด

การรั่วไหลภายในที่มากเกินไปเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ความเร็วไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้ เมื่อความเร็วในการเคลื่อนที่ของกระบอกไฮดรอลิกลดลงระหว่างการเคลื่อนที่ ความต้านทานการเคลื่อนที่ของลูกสูบจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากคุณภาพการประมวลผลต่ำของผนังด้านในของกระบอกไฮดรอลิก

เมื่อกระบอกไฮดรอลิกทำงาน แรงดันบนวงจรคือผลรวมของแรงดันตกของความต้านทานที่เกิดจากท่อทางเข้าน้ำมัน แรงดันโหลด และแรงดันตกต้านทานของท่อส่งน้ำมันกลับ เมื่อออกแบบวงจร ควรลดแรงดันความต้านทานของท่อทางเข้าและแรงดันความต้านทานของท่อส่งคืนน้ำมันให้มากที่สุด หากการออกแบบไม่สมเหตุสมผล ค่าทั้งสองนี้มีขนาดใหญ่เกินไป แม้ว่าวาล์วควบคุมการไหล: เปิดจนสุด
นอกจากนี้ยังจะทำให้น้ำมันแรงดันไหลกลับไปยังถังน้ำมันจากวาล์วระบายโดยตรงเพื่อให้ความเร็วไม่เป็นไปตามข้อกำหนดที่ระบุ ท่อยิ่งบางก็ยิ่งโค้งงอมากขึ้น แรงดันตกคร่อมของความต้านทานท่อก็จะยิ่งมากขึ้น

ในวงจรการเคลื่อนที่เร็วโดยใช้แอคคิวมูเลเตอร์ หากความเร็วการเคลื่อนที่ของกระบอกสูบไม่เป็นไปตามข้อกำหนด ให้ตรวจสอบว่าแรงดันของแอคคิวมูเลเตอร์เพียงพอหรือไม่ หากปั๊มไฮดรอลิกดูดอากาศเข้าช่องจ่ายน้ำมันระหว่างทำงานจะทำให้การเคลื่อนที่ของกระบอกสูบไม่เสถียรและทำให้ความเร็วลดลง ช่วงนี้ปั๊มไฮโดรลิคมีเสียงดังจึงตัดสินได้ง่าย

1.4 การคลานเกิดขึ้นระหว่างการเคลื่อนที่ของกระบอกไฮดรอลิก

ปรากฏการณ์การคลานคือสถานะการเคลื่อนที่แบบกระโดดของกระบอกไฮดรอลิกเมื่อมันเคลื่อนที่และหยุด ความล้มเหลวประเภทนี้พบได้บ่อยในระบบไฮดรอลิก ความร่วมแกนระหว่างลูกสูบกับก้านลูกสูบและตัวกระบอกสูบไม่เป็นไปตามข้อกำหนด ก้านลูกสูบงอ ก้านลูกสูบยาวและความแข็งแกร่งไม่ดี และช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในตัวกระบอกสูบใหญ่เกินไป .
การกระจัดของตำแหน่งการติดตั้งของกระบอกไฮดรอลิกจะทำให้เกิดการคลาน วงแหวนซีลที่ฝาท้ายของกระบอกไฮดรอลิกแน่นเกินไปหรือหลวมเกินไป และกระบอกไฮดรอลิกจะเอาชนะความต้านทานที่เกิดจากแรงเสียดทานของวงแหวนซีลระหว่างการเคลื่อนไหว ซึ่งจะทำให้เกิดการคลานด้วย

สาเหตุหลักอีกประการหนึ่งของปรากฏการณ์การคลานคือก๊าซที่ผสมอยู่ในกระบอกสูบ มันทำหน้าที่เป็นตัวสะสมภายใต้การกระทำของแรงดันน้ำมัน หากการจ่ายน้ำมันไม่ตรงตามความต้องการ กระบอกสูบจะรอให้ความดันเพิ่มขึ้นที่ตำแหน่งหยุด และปรากฏเป็นจังหวะคลานเป็นจังหวะ เมื่ออากาศถูกอัดจนถึงขีดจำกัด เมื่อปล่อยพลังงานออกมา
การกดลูกสูบจะทำให้เกิดการเร่งความเร็วทันที ส่งผลให้เกิดการเคลื่อนที่คลานเร็วและช้า ปรากฏการณ์การคลานทั้งสองนี้ไม่เอื้ออำนวยอย่างยิ่งต่อความแข็งแกร่งของกระบอกสูบและการเคลื่อนที่ของน้ำหนัก ดังนั้นอากาศในกระบอกสูบจะต้องระบายออกจนหมดก่อนที่กระบอกไฮดรอลิกจะทำงาน ดังนั้นเมื่อออกแบบกระบอกไฮดรอลิกจึงต้องทิ้งอุปกรณ์ไอเสียไว้
ขณะเดียวกันควรออกแบบช่องระบายอากาศให้อยู่ที่ตำแหน่งสูงสุดของถังน้ำมันหรือส่วนสะสมก๊าซให้มากที่สุด

สำหรับปั๊มไฮดรอลิก ด้านดูดน้ำมันอยู่ภายใต้แรงดันลบ เพื่อลดความต้านทานต่อท่อจึงมักใช้ท่อน้ำมันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ในเวลานี้ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับคุณภาพการปิดผนึกของข้อต่อ หากซีลไม่ดีอากาศจะถูกดูดเข้าไปในปั๊มซึ่งจะทำให้กระบอกไฮดรอลิกคลานไปด้วย

1.5 มีเสียงดังผิดปกติระหว่างการทำงานของกระบอกไฮดรอลิก

เสียงที่ผิดปกติที่เกิดจากกระบอกไฮดรอลิกส่วนใหญ่เกิดจากการเสียดสีระหว่างพื้นผิวสัมผัสของลูกสูบกับกระบอกสูบ เนื่องจากฟิล์มน้ำมันระหว่างพื้นผิวสัมผัสถูกทำลายหรือความเครียดจากแรงกดสัมผัสสูงเกินไป ซึ่งทำให้เกิดเสียงเสียดสีเมื่อเลื่อนสัมพันธ์กัน ขณะนี้ควรหยุดรถทันทีเพื่อหาสาเหตุ ไม่เช่นนั้น พื้นผิวเลื่อนจะถูกดึงและเผาจนตาย

หากเป็นเสียงเสียดสีจากซีลก็เกิดจากการขาดน้ำมันหล่อลื่นบนพื้นผิวเลื่อนและการบีบอัดวงแหวนซีลมากเกินไป แม้ว่าวงแหวนซีลที่มีขอบจะมีผลต่อการขูดและการซีลน้ำมัน แต่หากความดันของการขูดน้ำมันสูงเกินไป ฟิล์มน้ำมันหล่อลื่นจะถูกทำลาย และเสียงที่ผิดปกติก็จะเกิดขึ้นเช่นกัน ในกรณีนี้ คุณสามารถใช้กระดาษทรายขัดริมฝีปากเบาๆ เพื่อทำให้ริมฝีปากบางลงและนุ่มนวลขึ้น

2. การรั่วของกระบอกไฮดรอลิก

การรั่วไหลของกระบอกไฮดรอลิกโดยทั่วไปแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ การรั่วไหลภายในและการรั่วไหลภายนอก การรั่วไหลภายในส่วนใหญ่ส่งผลต่อประสิทธิภาพทางเทคนิคของกระบอกไฮดรอลิก ทำให้น้อยกว่าแรงดันใช้งาน ความเร็วการเคลื่อนที่ และความเสถียรในการทำงานที่ออกแบบไว้ การรั่วไหลภายนอกไม่เพียงแต่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังทำให้เกิดไฟไหม้ได้ง่าย และทำให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมาก การรั่วไหลเกิดจากประสิทธิภาพการซีลไม่ดี

2.1 การรั่วไหลของชิ้นส่วนคงที่

2.1.1 ซีลชำรุดหลังการติดตั้ง

หากไม่ได้เลือกพารามิเตอร์เช่นเส้นผ่านศูนย์กลางด้านล่าง ความกว้าง และแรงอัดของร่องซีลอย่างเหมาะสม ซีลจะเสียหาย ซีลบิดอยู่ในร่อง ร่องซีลมีเสี้ยน วาบ และลบมุมที่ไม่ตรงตามข้อกำหนด และวงแหวนซีลได้รับความเสียหายจากการกดเครื่องมือมีคม เช่น ไขควง ระหว่างการประกอบซึ่งจะทำให้เกิดการรั่วไหล

2.1.2 ซีลเสียหายเนื่องจากการอัดขึ้นรูป

ช่องว่างที่ตรงกันของพื้นผิวการซีลมีขนาดใหญ่เกินไป หากซีลมีความแข็งต่ำและไม่มีการติดตั้งแหวนยึดซีล ซีลจะถูกบีบออกจากร่องซีลและเกิดความเสียหายภายใต้การกระทำของแรงดันสูงและแรงกระแทก: ถ้าความแข็งแกร่งของกระบอกสูบไม่มาก ซีลก็จะเป็น ได้รับความเสียหาย วงแหวนทำให้เกิดการเสียรูปแบบยืดหยุ่นภายใต้การกระทำของแรงกระแทกทันที เนื่องจากความเร็วการเปลี่ยนรูปของแหวนซีลจะช้ากว่าความเร็วของกระบอกสูบมาก
ในเวลานี้ แหวนปิดผนึกถูกบีบเข้าไปในช่องว่าง และสูญเสียผลการปิดผนึก เมื่อแรงดันกระแทกหยุด การเสียรูปของกระบอกสูบจะฟื้นตัวอย่างรวดเร็ว แต่ความเร็วในการคืนสภาพของซีลจะช้ากว่ามาก ดังนั้นซีลจึงถูกกัดในช่องว่างอีกครั้ง การกระทำซ้ำๆ ของปรากฏการณ์นี้ไม่เพียงแต่ทำให้เกิดความเสียหายจากการลอกของซีลเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดการรั่วไหลอย่างรุนแรงอีกด้วย

2.1.3 การรั่วไหลที่เกิดจากการสึกหรออย่างรวดเร็วของซีลและการสูญเสียผลการซีล

ซีลยางระบายความร้อนได้ไม่ดี ในระหว่างการเคลื่อนที่แบบลูกสูบความเร็วสูง ฟิล์มน้ำมันหล่อลื่นจะเสียหายได้ง่าย ซึ่งจะเพิ่มอุณหภูมิและความต้านทานแรงเสียดทาน และเร่งการสึกหรอของซีล เมื่อร่องซีลกว้างเกินไปและความหยาบของด้านล่างของร่องสูงเกินไป การเปลี่ยนแปลง ซีลจะเลื่อนไปมา และการสึกหรอจะเพิ่มขึ้น นอกจากนี้การเลือกใช้วัสดุที่ไม่เหมาะสม ระยะเวลาการเก็บรักษานานจะทำให้เกิดรอยแตกตามอายุ
เป็นสาเหตุของการรั่วไหล

2.1.4 การรั่วไหลเนื่องจากการเชื่อมไม่ดี

สำหรับกระบอกไฮดรอลิกที่เชื่อม รอยแตกจากการเชื่อมเป็นสาเหตุหนึ่งของการรั่วไหล รอยแตกร้าวส่วนใหญ่เกิดจากกระบวนการเชื่อมที่ไม่เหมาะสม หากเลือกวัสดุอิเล็กโทรดไม่ถูกต้อง อิเล็กโทรดจะเปียก วัสดุที่มีปริมาณคาร์บอนสูงไม่ได้รับการอุ่นอย่างเหมาะสมก่อนการเชื่อม การเก็บรักษาความร้อนจะไม่ได้รับการดูแลหลังการเชื่อม และอัตราการทำความเย็นเร็วเกินไป ซึ่งทั้งหมดนี้จะทำให้ รอยแตกความเครียด

การรวมตะกรัน ความพรุน และการเชื่อมผิดพลาดระหว่างการเชื่อมอาจทำให้เกิดการรั่วไหลจากภายนอกได้ การเชื่อมแบบชั้นจะถูกนำมาใช้เมื่อรอยเชื่อมมีขนาดใหญ่ หากกำจัดตะกรันการเชื่อมของแต่ละชั้นออกไม่หมด ตะกรันเชื่อมจะเกิดการรวมตัวของตะกรันระหว่างสองชั้น ดังนั้นในการเชื่อมแต่ละชั้น รอยเชื่อมจะต้องสะอาด ไม่สามารถเปื้อนน้ำมันและน้ำได้ การอุ่นชิ้นส่วนเชื่อมไม่เพียงพอ กระแสเชื่อมไม่ใหญ่พอ
มันเป็นสาเหตุหลักสำหรับปรากฏการณ์การเชื่อมที่ผิดพลาดของการเชื่อมที่อ่อนแอและการเชื่อมที่ไม่สมบูรณ์

2.2 การสึกหรอของซีลข้างเดียว

การสึกหรอของซีลด้านเดียวมีความโดดเด่นเป็นพิเศษสำหรับกระบอกไฮดรอลิกที่ติดตั้งในแนวนอน สาเหตุของการสึกหรอด้านเดียวคือ ประการแรก ช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวหรือการสึกหรอด้านเดียวมากเกินไป ส่งผลให้ค่าเผื่อการบีบอัดของแหวนซีลไม่สม่ำเสมอ ประการที่สอง เมื่อก้านสูบยืดออกจนสุด โมเมนต์การโค้งงอจะเกิดขึ้นเนื่องจากน้ำหนักของมันเอง ส่งผลให้ลูกสูบเกิดการเอียงในกระบอกสูบ

ในสถานการณ์นี้ แหวนลูกสูบสามารถใช้เป็นซีลลูกสูบเพื่อป้องกันการรั่วไหลมากเกินไป แต่ควรสังเกตประเด็นต่อไปนี้: ขั้นแรกให้ตรวจสอบความถูกต้องของมิติ ความหยาบ และความแม่นยำของรูปทรงเรขาคณิตของรูด้านในของกระบอกสูบอย่างเคร่งครัด ประการที่สองลูกสูบ ช่องว่างกับผนังกระบอกสูบมีขนาดเล็กกว่ารูปแบบการปิดผนึกอื่น ๆ และความกว้างของลูกสูบก็ใหญ่กว่า ประการที่สาม ร่องแหวนลูกสูบไม่ควรกว้างเกินไป
มิฉะนั้นตำแหน่งจะไม่เสถียรและการกวาดล้างด้านข้างจะทำให้การรั่วไหลเพิ่มขึ้น ประการที่สี่ จำนวนแหวนลูกสูบควรมีความเหมาะสม และผลการปิดผนึกจะไม่ดีนักหากมีขนาดเล็กเกินไป

กล่าวโดยสรุป มีปัจจัยอื่นๆ สำหรับความล้มเหลวของกระบอกไฮดรอลิกระหว่างการใช้งาน และวิธีการแก้ไขปัญหาหลังความล้มเหลวไม่เหมือนกัน ไม่ว่าจะเป็นกระบอกไฮดรอลิกหรือส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบไฮดรอลิก ข้อบกพร่องจะได้รับการแก้ไขหลังจากการใช้งานจริงหลายครั้งเท่านั้น การตัดสินและการแก้ปัญหาอย่างรวดเร็ว