Ít có điều gì khiến đội bảo trì thiết bị hạng nặng khó chịu hơn một chiếc xi lanh cần cẩu hoặc thùng đổ đột nhiên bắt đầu kêu lạch cạch, di chuyển với độ trễ xốp thất thường và tạo ra âm thanh lạch cạch lớn như một nắm bi rơi xuyên qua ống thép.
Khi thợ cơ khí tháo xi lanh xuống, họ mong đợi sẽ tìm thấy dầu bẩn hoặc phớt bị rách. Thay vào đó, họ nhận thấy mặt thép rắn chắc của đỉnh pít-tông và môi bên trong của các cổng dầu rải rác những miệng hố thô ráp, mờ đục trông giống như chúng được cho nổ bằng một viên đạn nhỏ.
Đây không phải là sự mài mòn của hạt mài mòn. Đó là hiện tượng tạo bọt và sục khí trong xi lanh thủy lực—hai hiện tượng chất lỏng có liên quan chặt chẽ nhưng về cơ bản khác nhau, phá hủy các bề mặt kim loại chính xác, nấu chín các vòng đệm đàn hồi và làm ảnh hưởng đến sự an toàn của máy.
Trong các báo cáo dịch vụ hiện trường, các kỹ thuật viên thường gộp hiện tượng tạo bọt và sục khí lại với nhau dưới nhãn chung là "không khí trong đường ống". Hiểu cách mỗi điều xảy ra là điều cần thiết để khắc phục nguyên nhân gốc rễ thực sự:
Cavitation xảy ra khi nhu cầu về dầu ở một phía củaxi lanh thủy lựcpiston vượt xa tốc độ mà dầu có thể đi vào.
Sục khí là sự ô nhiễm của dầu thủy lực với không khí tự do trong khí quyển được hút vào mạch từ môi trường bên ngoài.
| Kiểm tra chẩn đoán | Cavitation | Sục khí |
|---|---|---|
| Chữ ký âm thanh | Tiếng ồn lạch cạch hoặc mài mòn sắc nét, gay gắt (như sỏi hoặc viên bi rơi lạch cạch bên trong thùng xi lanh hoặc khối van). | Tiếng rên rỉ the thé hoặc tiếng rên rỉ ngày càng to hơn khi dầu nóng lên. |
| Chất lượng chuyển động | Do dự trong quá trình thay đổi hướng ban đầu, sau đó đột ngột bị chao đảo khi chịu tải. | Sự mở rộng hình trụ xốp, đàn hồi hoặc nảy liên tục; trôi dưới tải trọng tĩnh. |
| Chất lỏng xuất hiện | Mẫu dầu trông rõ ràng trong thùng chứa, nhưng các bộ phận có biểu hiện rỗ cục bộ. | Mẫu dầu bên trong kính quan sát trông có màu trắng đục, sủi bọt hoặc đục và có thể nhìn thấy bọt. |
| Nhiệt độ hoạt động | Các điểm nóng cục bộ nghiêm trọng trên khối van hoặc khuỷu cổng xi lanh. | Toàn bộ bể chứa bị quá nhiệt nhanh chóng do bị nén khí liên tục. |
Khi hệ thống năng lượng chất lỏng bị xâm thực và sục khí mãn tính, thiệt hại vật chất tập trung ở các vùng vận tốc cao cụ thể:
4.1 Mặt vương miện Piston:Mặt tròn phẳng của pít-tông có các cụm lỗ siêu nhỏ mờ, sâu, nơi các lỗ rỗng hơi xẹp xuống liên tục va vào kim loại cơ bản.
4.2 Các lỗ nội bộ của cảng dầu:Các chuyển tiếp góc vuông sắc nét trong đó dầu thủy lực đi vào thùng xi lanh bị xói mòn và làm tròn cạnh nghiêm trọng.
4.3 Vòng đệm thanh piston và vòng đeo:Các bọt khí bị cuốn vào trải qua quá trình nén đoạn nhiệt nhanh chóng, tạo ra các gai nhiệt cục bộ làm cháy, đóng băng và biến các lớp đệm kín polyurethane dẻo thành các vảy giòn giống như than củi.
4.4 Tường mài thùng xi lanh:Gần các điểm cực trị của hành trình, các tia cực nhỏ sẽ loại bỏ màng dầu bôi trơn bảo vệ, cho phép mài mòn trực tiếp giữa kim loại với kim loại giữa các dải dẫn hướng pít-tông và lỗ ống được đánh bóng.
Khi cần máy xúc hạng nặng, thùng xe ben hoặc cột nâng hạ xuống nhanh chóng dưới sức nặng của chính nó, trọng lực sẽ kéo cần xi lanh xuống nhanh hơn mức bơm thủy lực có thể cung cấp dầu cho phía nắp. Xi lanh trở thành một ống tiêm khổng lồ, tạo ra một chân không cực mạnh bên trong làm sôi dòng dầu đi vào.
Dầu thủy lực nguội dày, có độ nhớt cao gặp khó khăn khi chảy qua các bộ lọc hút hẹp và ống cấp dài. Khi người vận hành tăng ga tối đa ngay sau khi khởi động, máy bơm sẽ ngừng hoạt động, kéo theo một chân không nặng và gửi một dòng chất lỏng tạo bọt thẳng đến bộ truyền động.
Khi xi lanh hành trình dài kéo dài, mức chất lỏng bên trong bể thủy lực giảm đáng kể. Nếu nắp thông hơi của bình bị đóng bùn, bụi hoặc băng, không khí trong khí quyển không thể đi vào để cân bằng thể tích. Chân không một phần phát triển bên trong bể, làm tắc nghẽn đường hút của máy bơm.
Nếu dầu hồi lưu lao vào thùng chứa trên mức chất lỏng như thác nước, nó sẽ đẩy không khí vào dầu. Nếu không có vách ngăn bể thích hợp để bọt khí nổi lên bề mặt và thoát ra ngoài, máy bơm sẽ ngay lập tức hút hỗn hợp tạo bọt này trở lại xi lanh.
Việc sửa chữa hiện tượng xâm thực xi lanh đòi hỏi phải giải quyết các mạch động lực cho phép hình thành áp suất âm:
Trước khi thay thế xi lanh bị ồn hoặc bị hỏng:
Hướng dẫn này phác thảo các chỉ báo chẩn đoán cơ học tiêu chuẩn và các phương pháp hay nhất về mạch thủy lực. Máy móc đa trục phức tạp, mạch dịch chuyển biến thiên cảm biến tải và truyền động thủy tĩnh vòng kín yêu cầu ghi lại áp suất nhất thời theo mạch cụ thể và phân tích chất lỏng để xác định nguyên nhân gốc rễ.*
HCIC thiết kế và chế tạo các xi lanh thủy lực tùy chỉnh hạng nặng với hình dạng cổng được tối ưu hóa, phòng trưng bày bên trong có dòng chảy cao và van đối trọng tích hợp để chịu được chu kỳ làm việc khắc nghiệt.
