เหตุใดการสูญเสียความดันจึงเกิดขึ้นในกระบอกไฮดรอลิก?

กระบอกสูบไฮดรอลิกเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในระบบอุตสาหกรรมและเครื่องจักรกลหลากหลายซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในการสร้างการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่ทรงพลังโดยใช้ของเหลวที่มีแรงดัน อย่างไรก็ตามปัญหาทั่วไปหนึ่งที่เกิดขึ้นในระบบเหล่านี้คือการสูญเสียความดัน เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นมันสามารถนำไปสู่ประสิทธิภาพที่ลดลงการเคลื่อนไหวที่คาดเดาไม่ได้หรือแม้กระทั่งความล้มเหลวของระบบที่สมบูรณ์ การทำความเข้าใจสาเหตุของการสูญเสียความดันในกระบอกสูบไฮดรอลิกเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบำรุงรักษาที่มีประสิทธิภาพและการดำเนินงานระยะยาว

ในบทความนี้เราจะสำรวจว่าทำไมการสูญเสียความดันเกิดขึ้นในกระบอกสูบไฮดรอลิกวิธีการระบุสาเหตุที่เป็นไปได้และที่สำคัญที่สุดคือวิธีป้องกันไม่ให้เกิดขึ้น

ทำความเข้าใจกับกระบอกสูบไฮดรอลิก

ก่อนที่จะดำน้ำในเหตุผลของการสูญเสียความดันก่อนอื่นมาทำความเข้าใจว่ากระบอกไฮดรอลิกคืออะไรและมันทำงานอย่างไร

พื้นฐานของกระบอกสูบไฮดรอลิก

กระบอกไฮดรอลิกเป็นแอคชูเอเตอร์เชิงกลที่แปลงพลังงานไฮดรอลิกให้เป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น มันประกอบไปด้วยองค์ประกอบสำคัญหลายอย่างแต่ละรายการมีบทบาทในการทำงานโดยรวม

ส่วนประกอบสำคัญของกระบอกไฮดรอลิก

• ก้านลูกสูบ: ก้านที่เคลื่อนที่ไปมาภายในกระบอกสูบ

• กระบอกสูบกระบอกสูบ: กระบอกสูบกลวงที่เป็นที่ตั้งของลูกสูบและอนุญาตให้ก้านเคลื่อนที่

• ซีลและการบรรจุ: สิ่งเหล่านี้ทำให้แน่ใจว่าไม่มีการรั่วไหลของของเหลวจากระบบ

• ของเหลวไฮดรอลิก: ของเหลวแรงดัน (มักจะเป็นน้ำมัน) ที่ขับเคลื่อนการเคลื่อนไหวของระบบ

กระบอกสูบไฮดรอลิกทำงานอย่างไร

ในสาระสำคัญกระบอกไฮดรอลิกทำงานโดยการกดของเหลวภายในระบบปิด ความดันนี้ทำให้ลูกสูบภายในกระบอกสูบเคลื่อนที่สร้างการเคลื่อนไหวเชิงเส้น ประสิทธิภาพของกระบอกไฮดรอลิกขึ้นอยู่กับความสามารถในการรักษาความดันที่สอดคล้องกันอย่างมาก

ความสำคัญของความดันในระบบไฮดรอลิก

ความดันคือแรงที่ขับเคลื่อนก้านลูกสูบในกระบอกไฮดรอลิก หากไม่มีแรงดันเพียงพอกระบอกสูบจะไม่ทำงานอย่างถูกต้องนำไปสู่ประสิทธิภาพที่ลดลงหรือในบางกรณีการแยกย่อยทั้งหมดของระบบ

สาเหตุของการสูญเสียความดันในกระบอกไฮดรอลิก

ตอนนี้เราเข้าใจพื้นฐานเรามาสำรวจว่าทำไมการสูญเสียความดันเกิดขึ้นในกระบอกสูบไฮดรอลิก มีสาเหตุที่เป็นไปได้หลายประการตั้งแต่การรั่วไหลภายในไปจนถึงปัจจัยภายนอก

การรั่วไหลภายในในกระบอกไฮดรอลิก

หนึ่งในสาเหตุหลักของการสูญเสียความดันคือการรั่วไหลภายในภายในกระบอกสูบ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อของเหลวไฮดรอลิกหนีผ่านซีลภายในกระบอกสูบลดปริมาณความดันที่มีอยู่เพื่อเคลื่อนย้ายก้านลูกสูบ

ซีลและบรรจุภัณฑ์ที่สวมใส่

เมื่อเวลาผ่านไปแมวน้ำภายในกระบอกไฮดรอลิกสามารถสึกหรอได้ทำให้พวกเขาสูญเสียความสามารถในการบรรจุของเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งนี้นำไปสู่การรั่วไหลซึ่งในทางกลับกันทำให้เกิดการสูญเสียความดัน

แท่งลูกสูบที่มีรอยขีดข่วนหรือเสียหาย

ก้านลูกสูบที่มีรอยขีดข่วนหรือเสียหายสามารถนำไปสู่การรั่วไหลภายใน เมื่อก้านเสียหายมันอาจส่งผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของซีลทำให้ของเหลวสามารถข้ามลูกสูบและลดแรงดันได้

การรั่วไหลภายนอกและผลกระทบของพวกเขา

ในขณะที่การรั่วไหลภายในเกิดขึ้นภายในกระบอกสูบการรั่วไหลภายนอกสามารถเกิดขึ้นได้ทุกจุดในระบบไฮดรอลิก การรั่วไหลจากภายนอกนั้นง่ายต่อการมองเห็น แต่เพียงแค่สร้างความเสียหายต่อแรงกดดันของระบบ

การเชื่อมต่อหรืออุปกรณ์ที่หลวม

หากการเชื่อมต่อหรืออุปกรณ์ในระบบไฮดรอลิกของคุณไม่แน่นพอของเหลวสามารถหลบหนีได้ทำให้สูญเสียความดัน การรั่วไหลเหล่านี้มักจะมองเห็นได้ว่าเป็นของเหลวที่รวมอยู่รอบ ๆ กระบอกสูบหรือท่อ

ถังกระบอกสูบ

ในบางกรณีถังกระบอกสูบที่แตกอาจเป็นผู้ร้าย ความเสียหายประเภทนี้มักเป็นผลมาจากการสึกหรอมากเกินไปหรือการผลิตที่ไม่ดี เมื่อเกิดรอยแตกของเหลวจะรั่วไหลออกมาทำให้เกิดแรงดันลดลง

การกักเก็บอากาศในระบบไฮดรอลิก

สาเหตุที่สำคัญอีกประการหนึ่งของการสูญเสียความดันคืออากาศที่ติดอยู่ภายในระบบไฮดรอลิก ระบบไฮดรอลิกได้รับการออกแบบให้ทำงานกับของเหลวที่บีบอัดได้ แต่เมื่อมีอากาศจะบีบอัดภายใต้ความกดดันทำให้สูญเสียประสิทธิภาพ

ระบบนี้มีการล้างอากาศอย่างเต็มที่หรือไม่?

หากระบบยังไม่ได้รับการกำจัดอากาศอย่างเต็มที่การสูญเสียความดันเกือบจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ ฟองอากาศที่ติดอยู่ภายในทรงกระบอกไฮดรอลิกหรือเส้นสามารถบีบอัดและขยายได้นำไปสู่การเคลื่อนไหวที่ไม่สอดคล้องกันและความดันลดลง เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องแน่ใจว่าระบบจะถูกกำจัดอากาศอย่างเต็มที่ในระหว่างการตั้งค่าหรือหลังการบำรุงรักษาเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้

สัญญาณว่าระบบของคุณไม่ได้ถูกกำจัดอย่างสมบูรณ์รวมถึง:

• การเคลื่อนไหวที่ผิดปกติหรือกระตุกของกระบอกสูบ

• แรงดันลดลงอย่างฉับพลันที่ดูเหมือนจะเกิดขึ้นโดยไม่มีเหตุผล

• เสียงรบกวนระหว่างการผ่าตัดเช่นเสียงฟู่หรือเสียงหัวเราะ

เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้ทำให้ระบบไฮดรอลิกของอากาศมีเลือดออกเป็นประจำและตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้รับการปิดผนึกอย่างเต็มที่เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศเข้ามาในตอนแรก

การสะสมความร้อนในกระบอกไฮดรอลิก

ความร้อนยังสามารถมีบทบาทในการสูญเสียแรงดันไฮดรอลิก เมื่ออุณหภูมิภายในกระบอกสูบเพิ่มขึ้นของเหลวไฮดรอลิกจะมีความหนืดน้อยลงลดความสามารถในการสร้างแรงดันที่จำเป็น

ผลของความร้อนต่อความหนืดของของเหลวไฮดรอลิก

เมื่อของเหลวไฮดรอลิกร้อนขึ้นมันจะทินเนอร์ซึ่งหมายความว่ามันจะไหลได้ง่ายขึ้น แม้ว่าสิ่งนี้อาจฟังดูเป็นสิ่งที่ดี แต่ก็สามารถลดปริมาณของของเหลวที่สามารถออกแรงบนลูกสูบได้ซึ่งนำไปสู่แรงกดดันลดลง

ความร้อนทำให้แรงดันลดลงอย่างไร

หากระบบไฮดรอลิกไม่ได้รับการระบายความร้อนอย่างเหมาะสมความร้อนสามารถสร้างขึ้นได้เมื่อเวลาผ่านไปนำไปสู่การสูญเสียความดันอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งนี้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบมีมาตรการระบายความร้อนที่เพียงพอเช่นการใช้ของเหลวไฮดรอลิกที่มีดัชนีความหนืดที่สูงขึ้นหรือการติดตั้งระบบทำความเย็น

ป้องกันการสูญเสียความดันในกระบอกไฮดรอลิก

ดังนั้นคุณจะป้องกันการสูญเสียความดันในกระบอกไฮดรอลิกได้อย่างไร? ในขณะที่สาเหตุบางอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เมื่อเวลาผ่านไปมีหลายขั้นตอนที่คุณสามารถทำได้เพื่อลดความเสี่ยง

การบำรุงรักษาและการตรวจสอบเป็นประจำ

การบำรุงรักษาตามปกติเป็นกุญแจสำคัญในการป้องกันการสูญเสียความดัน ตรวจสอบแมวน้ำแท่งลูกสูบและถังทรงกระบอกเป็นประจำสำหรับสัญญาณของการสึกหรอ หากคุณพบปัญหาใด ๆ ให้จัดการกับพวกเขาก่อนที่พวกเขาจะนำไปสู่ปัญหาที่ใหญ่กว่า

การเลือกของเหลวไฮดรอลิกที่เหมาะสม

ประเภทของของเหลวไฮดรอลิกที่คุณใช้สามารถสร้างความแตกต่างได้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้ของเหลวที่เหมาะสมกับช่วงอุณหภูมิและความต้องการความดันของระบบ

การออกแบบและตั้งค่าระบบที่เหมาะสม

การตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบไฮดรอลิกได้รับการออกแบบและตั้งค่าอย่างถูกต้องเป็นปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่ง ตรวจสอบอีกครั้งว่าการเชื่อมต่อทั้งหมดมีความปลอดภัยระบบจะถูกล้างออกจากอากาศอย่างเต็มที่และไม่มีการรั่วไหลที่มองเห็นได้ก่อนที่จะใช้งานระบบ

บทสรุป

การสูญเสียแรงดันในกระบอกสูบไฮดรอลิกเป็นปัญหาทั่วไป แต่เป็นสิ่งที่สามารถแก้ไขได้ด้วยความเข้าใจที่เหมาะสมการบำรุงรักษาและการตั้งค่าระบบ ด้วยการตรวจสอบระบบของคุณอย่างสม่ำเสมอสำหรับการรั่วไหลทั้งภายในและภายนอกล้างระบบอากาศและการจัดการการสะสมความร้อนคุณสามารถลดความเสี่ยงของการสูญเสียความดันและทำให้ระบบไฮดรอลิกของคุณทำงานได้อย่างราบรื่น