V praxi se hydraulická zařízení často používají tak, že hydraulický motor jako klíčová prováděcí součást systému často rozhoduje o tom, zda celý komplet zařízení bude fungovat stabilně, dlouhodobě a efektivně. Mnoho uživatelů často pociťuje nejasnosti při údržbě zařízení: je pravděpodobnější, že bude poškozen hydraulický motor, který není dlouhou dobu používán, než motor, který je dlouhou dobu přetěžován?
Tato zdánlivě jednoduchá otázka zahrnuje několik faktorů, jako jsou věda o materiálech, mechanická konstrukce, chemické vlastnosti hydraulického oleje a logika provozu systému. Abychom našli objektivnější a komplexnější odpověď, je třeba oba scénáře oddělit a podrobit je podrobné analýze.
1. Dlouhodobé nepoužívání hydraulických motorů: Skryté poškození je závažnější, než si většina lidí myslí. Mnoho lidí se domnívá, že „zařízení se nerozbije, pokud ho necháte dlouhou dobu bez použití“, avšak přesné mechanické součásti, jako jsou hydraulické motory, nejsou vhodné pro dlouhodobé vypnutí. Neviditelné a hmatatelné poškození se postupně hromadí během prodlouženého nečinného stavu. 1. Gumová těsnění postupně ztrácejí mazání: proces od pružnosti k křehkosti. Vnitřní těsnění hydraulických motorů (např. O-kroužky, ústní těsnění, hřídelová těsnění apod.) hrají klíčovou roli udržování tlaku v systému a zabránění únikům a tvoří tak nejdůležitější „obrannou linii“ motoru. Při dlouhodobém nepoužívání podléhají několika nevyhnutelným změnám: – ztvrdnutí a ztráta pružnosti kvůli nedostatku ponoření do mazacího oleje, – tepelné roztažnost a smrštěnost způsobené kolísáním teploty, což vede ke vzniku mikroprasklin, – povrchové stárnutí a následné poškození či praskliny, – lepení mezi těsnicími plochami a kovem způsobené ztrátou mazání, což vyvolává sekundární poškození třením. Tyto jevy se často projeví až po restartu zařízení:
Motor běžel méně než dvě minuty, než se začaly projevovat příznaky „zvýšeného úniku oleje, nestabilního tlaku a klesající účinnosti.“ Jinými slovy —dlouhodobé nečinné provozování vede k tichému, avšak fatálnímu stárnutí těsnění.
2. Vnitřní vzduch a vodní pára způsobují oxidaci kovu: Jakmile dojde k vzniku rzi, jedná se o trvalou jizvu. Pokud není uvnitř hydraulického systému dostatečná olejová ochrana, může se vodní pára obsažená ve vzduchu snadno kondenzovat na kovovém povrchu, zejména v suchém prostředí na jihu. Tato kondenzovaná voda může způsobit: mírné zrezivění vnitřní stěny rotoru, oděrové stopy na povrchu statoru a snížení přesnosti pasování, což vede ke snížení objemové účinnosti a poškození olejové mazací vrstvy. Pokud se sekundární opotřebení zhorší, může při startování motoru vzniknout pocit „zaseknutí, otřesů a nerovnoměrného chodu“. Tyto rzi je téměř nemožné odstranit prostřednictvím jednoduché údržby a představují trvalá drobná poškození, která výrazně ovlivňují životnost zařízení.
3. Dlouhodobé statické zhoršování kvality hydraulického oleje: neviditelné skryté nebezpečí
Hydraulický olej není v systému pouze „prostředkem“, ale zároveň také mazivem, prostředkem proti korozi, čisticím prostředkem a chladivem.
Avšak pokud olej po dlouhou dobu neobíhá, dochází k:
Oxidačnímu zhoršení: ztmavnutí barvy, zvyšování kyselosti
Vrstvení oleje: usazování sedimentů na dně
Změně viskozity: zhoršení mazacích vlastností
Selhání chemických přísad: výrazné snížení ochrany proti korozi a opotřebení
Při restartu zařízení zhoršený olej nejenže neposkytuje ochranu, ale může dokonce dále poškozovat komponenty, například:
Zaseknutí jádra ventilu
Zvýšení opotřebení třecích dvojic
Zvýšení vnitřního úniku, což vede k výraznému poklesu účinnosti
Tento typ zranění patří do kategorie „chronického hromadění“, který je obtížně detekovatelný, ale velmi častý.
2、 Přetížení hydraulických motorů: Poškození je přímější a intenzivnější. Pokud dlouhodobé nevyužívání způsobuje „chronické poškození“, pak provoz v přetížení způsobuje „akutní poškození“.
Konstrukce hydraulických motorů stanovuje jasně definovaný jmenovitý tlak, jmenovitý průtok a jmenovitý krouticí moment. Jakmile provoz přesáhne konstrukční rozsah, začíná se poškození okamžitě hromadit a většina tohoto poškození je nevratná. 1. Přetížení vede k únavě materiálu: Po vzniku trhlin je poškození klíčových komponent motoru, jako jsou ložiska, rotory, statory, rozdělovací desky oleje, ozubená kola a dvojice ozubených kol, nevratné. Při působení nadměrného tlaku může dojít k „únavě materiálu“ způsobené opakovanými napěťovými nárazy.
Na povrchu nemusí být žádné odchylky viditelné, avšak interně již vznikly mikrotrhliny, lokální únavové poškození materiálu, elastická deformace a lokální pittingová koroze. Všechny tyto poškození jsou nevratná a jakmile se nahromadí v určitém rozsahu, dojde k náhlému selhání, čímž motor zanikne.
- Rychlý nárůst teploty třecího páru: Při provozu motoru za vysoké zátěže je poškozen olejový film. Na vnitřních třecích plochách se objeví následující jev: teplota prudce stoupá a olejový film je vytláčen, čímž vzniká tzv. „suché tření“. Rychlost opotřebení třecího páru exponenciálně roste a vnitřní vůle se zvětšuje – objemová účinnost rychle klesá. Dlouhodobý provoz v tomto režimu přímo vede k rychlému úbytku výkonu motoru.
- Provoz při přetížení vede k tepelné deformaci: strukturální přesnost je narušena a hydraulický motor je extrémně citlivý na montážní vůli. Při provozu za vysokých teplot může dojít k tepelné deformaci rozváděcí desky oleje, změně vůle ozubených kol, snížení předpnutí ložisek, rozpínání rotoru a poškození stavu ozubení. Tyto deformace mohou způsobit náhlý pokles účinnosti motoru a původní přesnost se obvykle prostřednictvím údržby nedá obnovit. Jedná se o jednu z nejnebezpečnějších důsledků přetížení.
- Komplexní závěr: Za předpokladu dobrých podmínek skladování jsou rizika dlouhodobého nevyužívání ovladatelná; rizika nadměrného zatížení jsou větší a fatálnější. Shrnutí dopadů obou scénářů lze vyjádřit následovně: charakter poškození způsobeného dlouhodobým nevyužíváním je chronický a skrytý, zatímco poškození způsobené přetížením je akutní a závažné; poškození způsobené dlouhodobým nevyužíváním je většinou obrátitelné a většinou opravitelné, zatímco poškození způsobené přetížením je většinou neobratitelné. Úroveň rizika pro postižené komponenty, jako jsou těsnění, olej, povrchová oxidace, třecí páry, kovové konstrukce a přesnost montáže, je střední až vysoká. Lze tato rizika eliminovat údržbou? Je obtížné je údržbou eliminovat. Pokud je hydraulický motor během odstávky správně skladován (zajištění mazání, vlhkostizolované uzavření, pravidelná výměna oleje atd.), lze většinu poškození způsobeného dlouhodobým nevyužíváním obnovit nebo omezit.
Přetížené provozní režimy však vykazují následující charakteristiky:
Konstrukční poškození
Vysoké náklady na opravu
Snadné poškození motoru až do stavu nezpůsobilosti k dalšímu použití
Větší dopad na bezpečnost systému
Proto, pokud musí být mezi těmito dvěma možnostmi provedena volba, je odpověď zcela zřejmá:
Za předpokladu správné údržby a skladování může přetížení hydraulických motorů způsobit větší poškození, rychlejší poškození a nevratné následky.
4、 Závěr: Správné používání a vědecky zdůvodněná údržba jsou klíčovými faktory pro prodloužení životnosti hydraulických motorů. Hydraulické motory jsou klíčovými komponenty s vysokou přesností, vysokou zátěží a vysokou hodnotou. Aby byla zajištěna jejich životnost a výkonnost, je nutné vyhnout se provozu za přetížení, pravidelně kontrolovat těsnění, udržovat čistotu a stabilitu oleje a při dlouhodobém odstavení uplatnit vhodná opatření k utěsnění. Dodržování jmenovitých hodnot tlaku a krouticího momentu je jedinou cestou, jak zásadně snížit frekvenci poruch, snížit náklady na údržbu a zvýšit celkovou spolehlivost strojního zařízení.