Co pohání hydraulický válec?
Hydraulický válec je základní hydraulickou součástí. Používá se jako hydraulický pohon, který přeměňuje energii pracovní kapaliny na užitečnou práci. Vstupní hydraulická kapalina pod tlakem působí na povrch pístu hydraulického válce. To způsobí translační pohyb pístu a tím píst spojený s tyčí hydraulického válce vytváří požadované zatížení. Hydraulický válec používá hydraulický minerální olej, syntetický olej nebo emulze a v určitých případech se používá voda.
Hydraulické válce se v zásadě skládají ze dvou prvků: těla a tyče s pístem, která je k ní připojena. Objímka (tělo) hydraulického válce je z jedné strany opatřena dnem a z druhé vodicí objímkou nebo krytem. Tyč vystupuje otvorem opatřeným stěračem v krytu nebo vodicí objímce. Píst vybavený těsněními a kluznými kroužky spojenými s tyčí „rozděluje“ vnitřní objem vložky hydraulického válce na dvě oblasti. Přívod hydraulické kapaliny do oblasti pístu hydraulického válce vytváří tlak a pomocí pístu se tyč pohybuje v lineárním směru. Pokud provedete opačnou akci a přivedete pracovní kapalinu do dutiny tyče hydraulického válce, tyč se také pohybuje lineárně, ale v opačném směru. Tento typ hydraulického válce se nazývá dvojčinný hydraulický válec a je běžným typem hydraulického válce.
Hydraulické válce se používají v jaderném průmyslu, metalurgických zařízeních, všeobecném strojírenství, stavbě lodí, mobilních zařízeních, zařízeních na těžbu ropy, chemickém průmyslu, důlní zařízení, stavební a silniční zařízení, zdvihací a zemní stroje, letectví, konstrukce turbín.
Podle technických charakteristik je hydraulický válec vybaven tyčí se zdvihem do 8000 mm (8 metrů) a dosahuje průměru 300 mm a pístem do průměru 500 mm. Pracovní tlak vyrobeného hydraulického válce nepřesahuje 700 Atm. (70 MPa). Základním parametrem hydraulického válce je upevnění – provádí se podle určitých norem nebo podle technických požadavků zadaných zákazníkem. Těleso hydraulického válce je vyrobeno jak ve svařované válcové konstrukci, tak je možné i v provedení se šroubem a závitem.
Naše společnost vyvíjí, vyrábí a prodává hydraulické válce dle vyplněného formuláře nebo výkresu (náčrtu) zákazníka.
Pro výrobu hydraulických válců jsou v první fázi odsouhlaseny výkresy se zákazníkem. Hydraulické válce Závodu průmyslového vybavení využívají tyčové kroužky, stěrače, těsnění pístů a opěrné kroužky od světových výrobců jako Simrit, Forsheda Polipac, Merkel, Busak Shamban, Hallite. Pryžové výrobky od uvedených výrobců vám umožní zvýšit životnost hydraulického válce minimálně dvakrát, a to díky zvýšené odolnosti proti opotřebení a zvýšené pevnosti. Na přání zákazníka jsou hydraulické válce vybaveny těsnícími prvky ruské výroby nebo od jiného výrobce pryžových výrobků. Po odsouhlasení výkresů hydraulického válce jsou kovové díly a polotovary zpracovávány na strojích a CNC strojních centrech v závislosti na složitosti výroby hydraulického válce. Dále hydraulický válec vstupuje do montážního prostoru. Tyč s pístem s nainstalovanými těsnícími spoji je umístěna v tělese (objímce), načež se zadní a přední kryt hydraulického válce přivaří nebo spojí táhly nebo zajistí závity nebo šrouby. Po montáži je vyrobený hydraulický válec testován v souladu s GOST. Hydraulický válec vstupuje do lakovací kabiny po výše uvedených krocích. Na hydraulický válec se nanesou speciální základní nátěry a po zaschnutí se nalakují minimálně ve dvou vrstvách.
Využití hydraulických válců v různých oblastech průmyslu a stavebnictví má také mnoho výhod. Zde jsou některé z hlavních výhod používání hydraulických válců:
- Síla a výkon: Schopné generovat velkou sílu a výkon, díky čemuž jsou ideální volbou pro náročné úkoly, jako je zvedání a přemisťování břemen, vyvíjení tlaku, mačkání atd.
- Hladké a přesné ovládání: Poskytuje plynulé a přesné ovládání pohybu, což vám umožňuje ovládat rychlost, směr a sílu působící během provozu.
- Jednoduchost konstrukce a spolehlivost: mají poměrně jednoduchou konstrukci, která zajišťuje spolehlivý provoz a odolnost vůči různým provozním podmínkám.
- Všestrannost použití: používá se v různých oblastech průmyslu, stavebnictví, zemědělství, dopravy a dalších průmyslových odvětvích díky své univerzálnosti a přizpůsobivosti.
- Efektivita a úspora času: Použití hydraulických válců může urychlit práci, zvýšit produktivitu a snížit náklady na pracovní sílu.
- Bezpečnost: mají vysokou úroveň bezpečnosti díky schopnosti řídit pracovní proces a předcházet nouzovým situacím.
Celkově jsou hydraulické válce efektivním a spolehlivým řešením pro různé aplikace, které vyžadují výkon, přesnost a spolehlivost.
Nepřetržitý provoz speciálního zařízení vyžaduje častou údržbu a včasné opravy. I drobné poruchy hydraulických válců paralyzují provoz všech systémů a v důsledku toho zdržují realizaci plánu. To je patrné zejména při obsluze hydraulických důlních rypadel, kde hlavní síla dopadá na hydraulické válce.
Mechanismus a typy hydraulických válců
Hydraulický válec je mechanismus, který pohání lžíce a další části zemních strojů. V hydraulice je „palivo“ pro pohyb na rozdíl od plynu kapalné: oleje a maziva nebo voda. Principem koordinované práce je, že se mění tlak působící na pracovní tekutinu v dutině válce. U translačního se čerpá, u vratného působí pružina maximálním tlakem.
Typy hydraulických válců rypadel
- Bucket – Válec zde působí jako důležitá součást pro ovládání akcí. Poskytuje úhel otevření a zavření, což vám umožní přizpůsobit se konkrétní hornině (tvrdé, volné).
- Hůl (část konstrukce mezi výložníkem a lžící). Hlubší ovládání pohybu: zatáčky, hloubka ponoru atd.
- Výložník (základna pro rameno a lopatu). Zodpovědný za velké a hrubé pohyby, nastavení úhlu zdvihu a rotace.
Bez ohledu na typ je vnitřní struktura obecně stejná. Liší se pouze technické charakteristiky: velikost, průměr, zdvih, výkon, vlastnosti pracovní tekutiny. Ale hlavní příčiny problémů a jejich řešení jsou u všech modelů podobné.
Jak a proč praskají hydraulické válce
Mechanismus hydraulických válců je samozřejmě docela jednoduchý. V důsledku toho je porucha způsobena i malými mechanickými čipy, které se náhodně dostanou dovnitř. Existuje mnoho možností, proč se části rozbijí, takže je potřeba krátký souhrnný průvodce, který shrnuje hlavní důvody. Umožní vám také analyzovat potenciální příčiny a další kroky pro úpravy.
Pravděpodobné příčiny
Souvisí s akciemi
- Špatná kvalita hydraulické kapaliny
- Zlomení ložiska
- Žádné mezery v těsnění ložiska
Po cestě je nutné propláchnout veškerou hydrauliku a vyměnit filtry. Ložisko rozeberte, vyčistěte a namažte.
Lehká koroze tyče (včetně náklonu, ohybu)
- Přetížení během provozu
- Vnější vliv (vnikly trosky, hobliny atd.) nebo zvýšená teplota
- Nesoulad specifikace dílů
Za provozu je nutné kontrolovat parametry, určit specifikaci a překonfigurovat.
Jednostranné opotřebení tyče tyče
- Ztráta podpory ložiska
- Vysoké boční zatížení
- Nesoulad velikosti dílu
Je nutné zvětšit nosnou plochu a rozměry tyče. Aktivujte vodítka, změňte provoz, abyste snížili zátěž.
Tyč se nestahuje
- Vnitřní netěsnost
- Zablokování způsobené zablokováním
Je nutné sejmout a zkontrolovat hlavu tyče, vyčistit ji a zkontrolovat mezery.
Chybí tah pístnice, tělo je zkorodované
- Ke korozi dochází v důsledku znečištění, nejčastěji v důsledku vody jako pracovní tekutiny.
- Zdroje kontaminace: výrobní fáze, prostředí, opotřebení systému, nesprávná údržba
Aktualizujte prut na požadovanou specifikaci, chraňte před vlivy prostředí a vlhkostí. Vyměňte olej.
Mechanický odpor na straně prutu při „chůzi“ (chvění, škubání)
- Nedostatek mazání na olejovém těsnění a jeho závitech
To lze vyřešit výměnou těsnění a vyvážením tolerancí na ložiskách.
Důvodem může být také nedostatek hydraulického tlaku.
Souvisí s tělem válce
Otoky na těle (v důsledku vnitřního tlaku)
- Zvýšený vnitřní tlak
- Opotřebované vlákno
- Deformace trubky
Je nutné zkontrolovat funkci ventilu, závitů a trubky (také na opotřebení profilů a deformaci tvaru).
Deformace v pouzdře, odtlakování a únik pracovní kapaliny
- O-kroužek olejového těsnění je poškozený
Zkontrolujte mezery, vyměňte nebo vyčistěte O-kroužek.
Vyhřívání těla hydraulického válce
- Vnitřní netěsnost
Musíte zkontrolovat obtokový tlak uvnitř. Pokud není výsledek, vyjměte válec a zkontrolujte píst, otvor trubky a zkontrolujte vnitřní těsnění.
Otvor hydraulického válce je znečištěný
- Znečištění oleje v důsledku poruchy ložiska pístu
Je nutné kompletně propláchnout systém, vyměnit filtry a zkontrolovat ložisko hlavy.
Uložení hydraulického válce je opotřebované
- Nárazové zatížení (překročení norem údržby) způsobuje praskání švů a poškození dílů (ložisek)
Aplikace nebo rekonfigurace systémů tlumení nárazů v koncovkách válců. Nebo vložte baterie dovnitř, aby absorbovaly sílu nárazu.
Pečlivě sledujte provozní parametry a nepřekračujte je.
Deformace v pouzdře, odtlakování a únik pracovní kapaliny
- O-kroužek olejového těsnění je poškozený
Zkontrolujte mezery, vyměňte nebo vyčistěte O-kroužek.
Souvisí s jinými položkami
- Netěsnost uvnitř válce
- Selhání hydraulického čerpadla
- Nesprávné nastavení ventilu (otvírání a zavírání)
Je nutné demontovat a zkontrolovat píst, trubku, čerpadlo a ventily. Po zjištění poruchy ji opravte výměnou dílu.
Netěsnost, pravidelný únik přes polyuretanové těsnění
- Nesprávná těsnění (nebo nesprávně nainstalovaná)
- Drážky jsou zkorodované
- Olej je přesycený vzduchem
- Olej je kontaminovaný
Je nutné zkontrolovat kompatibilitu použitých těsnění. Vyčistěte drážky a drážky, abyste zabránili ucpání. Zkontrolujte odvzdušnění válce (aby se dovnitř nedostal vzduch), vyměňte olej.
Oddělené švy na základně portů hydraulického válce
- Ovlivněno nárazovým zatížením
- Nekvalitní počáteční šev
Je nutné strávit šev, aby byl jednotný. A zkontrolujte parametry daného díla.
Tato příručka není zamýšlena jako vyčerpávající, pokud jde o možné příčiny selhání. Nějaký poruchy hydraulického válce je třeba podrobně zvážit, aby bylo možné navrhnout efektivnější plán oprav. Zejména je nutné podrobněji porozumět hlavním příčinám všech druhů úniků a kontaminace.
Příčiny poškození tyče
Problémem je téměř vždy únik pracovní kapaliny, jejíž abrazivní částice při působení jiných okolností ničí okolní materiály. Na tyči by se neměly objevit žádné stopy oleje. A abyste to napravili, musíte lépe porozumět příčinám úniků:
- Poškození (ohnutí) tyče nebo ložisek.
- Znečištění pracovní kapaliny a prostředí uvnitř hydraulického válce.
- Prudký nárůst teploty mimo přípustné limity.
- Vystavení cizím látkám.
- Kolísání tlaku (od vysokého k nízkému).
K netěsnostem dochází nejčastěji v důsledku ohnutých ložisek. Navenek může být odchylka zcela nepozorovatelná, jen několik milimetrů. Ale právě tento druh ohýbání povede k úplnému selhání hydraulického válce.
Důvody jsou nesprávné vyrovnání os při vysokém působícím zatížení, které začne naklánět díly jedním směrem. To způsobí, že se tyč ohne a ložisko vyjede z os.
Píst tyče musí vydržet požadované zatížení a mít určitou rezervu síly. Pozor si musíte dát i na uložení válce. Známky poškození lze zaznamenat předem: jednostranné opotřebení, drsný povrch (ne více než 0,4 mikronu) atd.
Nic netrvá věčně, ale předčasným opotřebením nebo selháním můžete předejít určitými opatřeními. Kromě prevence je třeba zvážit materiál náhradních dílů. Zatížení ložiska závisí na jeho pevnosti. Při použití odolného materiálu bude opotřebení rychlejší. Vlivem suchého provozu (bez mazací kapaliny) se rychle opotřebovává právě kvůli své pevnosti.
Ve skutečnosti, tak či onak, když se objeví první známky opotřebení, kompletní výměna dílů je nevyhnutelná.
Znečištění pracovní kapaliny
Druhá největší příčina selhání. Pointou jsou abrazivní částice obsažené v kapalině. Rychle poškozují povrchy, kterých se během provozu dotýkají. Při poškození těsnění stěračů do nich navíc snadno proniknou nečistoty z okolí. Mohou na něj mít vliv i chemikálie, kolísání tlaku uvnitř válce a vysoké teploty.
Voda je nejčastějším znečištěním v hydraulickém válci, i když sama působí jako pracovní tekutina. Vlhkost zhoršuje výkonnost oleje a způsobuje korozi materiálu, zvláště když teploty stoupnou na 65◦C. Týká se to především těsnění z polyuretanu – ta podléhají hydrolýze již při 50◦C. Snižuje se jejich tuhost, vzniká vnitřní pnutí, které následně vede k netěsnostem a prasknutí.
Vzduch je také součástí znečištění. Přesycení olejů způsobuje fyzické poškození těsnění. Tlakové rázy vytvářejí bubliny, které doslova explodují s nahromaděnou energií. Toto je zřejmý zvuk, který by neměl být ignorován, aby bylo možné včas zastavit práci a obnovit ji poté, co se stav vrátí do normálu.
Neexistuje žádný způsob, jak se vyhnout přítomnosti vzduchu, všechny kapaliny jej obsahují. Rozpuštěný v lubrikantu není problém. Následující změny však probíhají rychle:
— vyložení celého systému;
— Turbulentní proudění (otvory nejsou dostatečně široké, aby poskytovaly nerušený výstup);
— Zvýšené zatížení obecně.
Z tohoto důvodu se objevují vzduchové bubliny, které „opouští“ kapalinu s největší energií. Tím se vnitřní prostor ve válci přesytí.
Známky kontaminované hydraulické kapaliny
Přítomnost znečištění je určena charakteristickými důsledky: stopy na těsnění, pouzdru, tyči, ložiskách. Vlhkost způsobuje delaminaci těsnění. Když bubliny explodují, zanechají na povrchu charakteristické body.
Jakékoli znečištění můžete vyřešit pomocí filtrace, ale tím se pouze sníží stupeň ucpání bez vyřešení základní příčiny. Dalším řešením je instalace silnějších těsnění, která odolají agresivním částicím nečistot v kapalině.
Účinnost vypouštění oleje a nečistot do zásobníku lze určit porovnáním objemu zbytkové olejové kapaliny ve válci a ve spojovací hadici. Pokud má tento větší objem, pak se pravděpodobně již nefiltruje, protože se nedostane do separátoru. Bude ve válci a bude ho nadále ničit a ovlivňovat těsnění.
Řešení tohoto problému je poměrně jednoduché: musíte posunout hydraulický rozvaděč blíže k válci, abyste zkrátili „dráhu“ pohybu oleje. Takto spadne do nádrže, ochladí se – abrazivní částice se usadí na dně a zbytek se přefiltruje.
Tipy pro udržení hydraulických válců v dobrém stavu
Většina lidí odmítá preventivní opatření, dokud vše funguje, není se čeho bát. Většině problémů, které nastanou, lze ale předejít, včetně předčasného selhání. Bylo vyvinuto několik obecných tipů, které vám umožní správně udržovat speciální zařízení při zachování jeho funkčního stavu.
- Vizuálně zkontrolujte speciální vozidlo a jeho vybavení. Velkou pozornost je třeba věnovat švům, závitům, tyčím a povrchům válce. Když se objeví první známky přítomnosti olejových kroužků, rzi nebo koroze, praskání a delaminaci těsnění atd.
- Poslouchejte stroj v provozním stavu. Včasné zaslechnutí hluku může zabránit velké poruše. Zvláštní pozornost by měla být věnována zápachu.
- Pravidelně kontrolujte a vyměňujte filtry kapalin, pojistné ventily a hledejte vlhkost na dně pánve.
- Namažte tyče olejem, vyměňte hadice, které vykazují známky poškození.
Hlavní radou je provozovat zařízení vždy podle doporučených norem. Nesnažte se věci urychlit. Speciální zařízení selže, pokud je překročena pracovní kapacita, zařízení se začne rychleji opotřebovávat.
Hydrauliku lze ovládat pomocí speciálního programu. Pokud jsou provedena správná vysvětlení, stroj sám bude fungovat podle norem. Bude také provádět úplné monitorování a varovat před možnými poruchami.
Pořádejte školení zaměstnanců. Zaměstnanci musí být vždy připraveni identifikovat a odstranit jakékoli problémy, které se během pracovního procesu objeví. Řešení v počáteční fázi je klíčem k dlouhé životnosti hydrauliky.
Abyste předešli poruchám hydraulických válců, doporučujeme přečíst si článek o tom, jak prodloužit životnost hydraulického válce.
Potřebujete poradit s výběrem náhradních dílů pro vaše speciální vybavení? Zanechte níže své kontakty a my se vám do 15 minut ozveme zpět.