به عنوان کامپوننت اجرایی در سیستمهای هیدرولیک، موتورهای هیدرولیک اجزای کلیدی هستند که فشار و دبی را به نیروی مکانیکی و سرعت تبدیل میکنند.
در عملکرد سیستمهای هیدرولیک، افزایش مناسب دما پدیدهای طبیعی است، اما زمانی که محفظه موتور هیدرولیک بیش از حد گرم شود، نه تنها بر عملکرد تأثیر میگذارد، بلکه ممکن است منجر به اکسیداسیون روغن، پیر شدن آببندیها، کاهش بازده سیستم یا حتی خرابی زودهنگام شود. بنابراین، تحلیل دقیق علت اصلی گرمایش موتور هیدرولیک شرط لازم برای تضمین عملکرد پایدار و کارآمد تجهیزات است.
1、 عامل روغن هیدرولیک: به طور مستقیم بر دما و عملکرد روانکاری تأثیر میگذارد
1. ویسکوزیته نامناسب روغن هیدرولیک منجر به افزایش مقاومت جریان و گرمای اصطکاکی میشود. ویسکوزیته روغن هیدرولیک به طور مستقیم سیالیت و کارایی روانکاری روغن در سیستم را تعیین میکند. هنگامی که ویسکوزیته بیش از حد بالا باشد، جریان روغن مختل شده و مقاومت در برابر جریان افزایش یافته و حرارت بیشتری تولید میشود؛ اگر ویسکوزیته خیلی پایین باشد، تشکیل فیلم روغن پایدار دشوار میشود که منجر به افزایش اصطکاک مستقیم فلز با فلز بین قطعات شده و باعث افزایش دما میگردد. بنابراین، انتخاب صحیح درجه ویسکوزیته ISO برای روغن هیدرولیک و تنظیم آن متناسب با شرایط دمایی محل نصب، یک اقدام مهم برای کنترل افزایش دما محسوب میشود. 2. آلودگی روغن هیدرولیک (ناخالصیها، رطوبت، حبابها) منجر به افزایش اصطکاک میشود. آلودگی روغن هیدرولیک یکی از عوامل رایج افزایش دمای سیستم است. ذرات جامد، رطوبت یا هوا که به روغن وارد میشوند، میتوانند روانکاری روغن را کاهش داده، مقاومت جریان محلی را افزایش داده و نقاط دمای بالا ایجاد کنند. به عنوان مثال، هوا در مخلوط با روغن، حبابهای کاویتاسیون ایجاد میکند که در فشار بالا منفجر شده و ضربههای پرانرژی و مقدار زیادی گرما تولید میکنند.
اقدامات بهبود:
بهطور منظم فیلتر را تعویض کنید و تمیزی روغن را زیر نظر داشته باشید؛
از نشت هوا از دریچه مکش روغن جلوگیری کنید؛
مخزن سوخت کنترلی باید عملکرد درزگیری خوبی داشته باشد.
2、 پارامترهای عملیاتی سیستم و عوامل فشار 3: فشار بیش از حد سیستم منجر به تلف شدن انرژی و تبدیل آن به گرما در سیستمهای هیدرولیک میشود. اگر تنظیم فشار بهطور مداوم از محدوده تحمل طراحیشده برای موتور هیدرولیک تجاوز کند، اتلاف انرژی بیش از حد رخ میدهد که در نهایت به گرما تبدیل شده و باعث افزایش دمای موتور و روغن میشود. فشار بیش از حد سیستم همچنین میتواند نشت داخلی را افزایش داده و سایش و تولید گرما را تشدید کند.
پیشنهاد بهینهسازی: فشار سیستم را مطابق مشخصات سازننده تنظیم کنید؛ بررسی کنید که شیر ایمنی و شیر سرریز به درستی کار میکنند یا خیر.
4. فشار معکوس بیش از حد منجر به افزایش مقاومت در بازگشت روغن و گرم شدن میشود
مقاومت بیش از حد در خط لوله بازگشت روغن میتواند باعث ایجاد فشار معکوس شود که به نوبه خود باعث دشواری در بازگشت روانکار به مخزن، افزایش بار گردش داخلی موتور و تولید گرمای بیشتر میشود. این مشکل به ویژه زمانی برجسته است که قطر لوله بازگشت بسیار کوچک باشد، خمهای زیادی وجود داشته باشد یا عنصر فیلتر مسدود شده باشد.
راهکار:
اطمینان حاصل کنید که مسیر بازگشت روغن بدون مانع باشد؛
طراحی لولهکشی یا تنظیمات شیر تخلیه فشار را اصلاح کنید.
3、 سایش مکانیکی و عوامل قطعات داخلی 5 سایش قطعات داخلی موتور باعث افزایش اصطکاک و گرما میشود. هنگامی که تجهیزات در حال کار هستند، سایش قطعات داخلی مانند صفحه توزیع، بلبرینگها و کفشکهای لغزان در موتورهای هیدرولیک میتواند منجر به تغییر در شکافها و روانکاری نامناسب شود. این اصطکاک داخلی نه تنها باعث کاهش بازده میشود، بلکه گرمای اضافی نیز تولید میکند. هنگامی که سایش شدید باشد، افزایش نشت داخلی بازده استفاده از انرژی را بیشتر کاهش خواهد داد.
تعمیر و نگهداری پیشنهادی: به طور منظم برای سایش و فرسودگی بررسی کنید؛ قطعات قدیمی یا فرسوده را تعویض کنید؛ اطمینان حاصل کنید که روغن تمیز است تا از سایش کاسته شود.
6. اصطکاک مکانیکی ناشی از خطاهای نصب
نصب نادرست، مانند بارهای شعاعی یا محوری بیش از حد، یا محورهای غیرهمتراز، میتواند باعث ایجاد اصطکاک مکانیکی اضافی بین بلبرینگهای موتور و قطعات انتقال شود و منجر به افزایش دمای پوسته موتور و روغن شود.
روش حل مشکل:
دقت در هماهنگی نصب را بررسی کنید؛
انحرافات نصب را اصلاح کنید؛
بار جانبی را کاهش دهید.
4、 محیط خنککنندگی ناکافی و طراحی سیستم ۷ دمای محیط بالا یا تهویه ضعیف میتواند بر پراکندگی حرارت تأثیر بگذارد. هنگام کار در محیط بسته یا با دمای بالا، ظرفیت دفع حرارت سیستم هیدرولیکی بهطور قابل توجهی کاهش مییابد و منابع حرارتی خارجی با گرمای تولید شده داخلي ترکیب میشوند و این امر باعث میشود دمای روغن بهطور مؤثر آزاد نشود. بهویژه زمانی که شرایط تهویه مناسب وجود نداشته باشد.
اقدامات بهبود: تهویه در محل کار را بهینه کنید؛ فن یا تجهیزات خنککننده کمکی نصب کنید.
۸. ظرفیت ناکافی سیستم خنککننده منجر به تجمع حرارت میشود
طراحی نامعقول یا نگهداری ضعیف تجهیزات دفع حرارت مانند مخازن سوخت، خنککنندههای روغن و فنهای خنککننده میتواند مانع انتشار به موقع حرارت از سیستم شود و منجر به تجمع دما شود. کارایی پایین در دفع حرارت یکی از مشکلات رایج دمایی در سیستمهای هیدرولیکی است.
پیشنهاد:
بهطور منظم بررسی کنید که آیا خنککننده مسدود است یا خیر؛
سطح رادیاتور را تمیز کنید؛
تجهیزات خنککننده با ظرفیت دفع حرارت بزرگتر را در سیستمهای پربار نصب کنید.
5、 سایر عوامل گرمایشی که به راحتی نادیده گرفته میشوند 9 سطح پایین روغن منجر به دفع حرارت و روانکاری ناکافی میشود. سطح پایین روغن در مخزن میتواند سطح دفع حرارت روغن را کاهش دهد و همچنین ممکن است باعث مکش، کاویتاسیون و افزایش اصطکاک شود و منجر به افزایش غیرطبیعی دما شود.
10. عدم تطابق بین دبی جریان و موتور منجر به آشفتگی و افت فشار میشود. طراحی نامناسب دبی روغن میتواند باعث افت فشار محلی و آشفتگی شود که در نتیجه تولید حرارت اضافی را به همراه دارد. کنترل نامناسب دستگاه سوزاننده نیز میتواند افت فشار را به حرارت تبدیل کند.
برای تشخیص دقیق علت گرمایش بیش از حد موتور هیدرولیک، پیشنهاد میشود مراحل زیر را برای تشخیص سیستم دنبال کنید: بررسی وضعیت روغن و مشخصات روغن
شامل ویسکوزیته روغن، تمیزی آن و وجود رطوبت یا حباب. نظارت بر پارامترهای عملیاتی سیستم
مقادیر فشار، فشار برگشتی و دبی جریان را ثبت کنید و با مقادیر طراحی تجهیزات مقایسه نمایید. عملکرد سیستم خنککننده را ارزیابی کنید
طراحی مخزن سوخت، تجهیزات خنککننده و شرایط تهویه را بررسی کنید. بازرسی قطعات مکانیکی
سایش داخلی و دقت نصب موتور را بررسی کنید. نظارت و نگهداری مداوم
روغن را بهطور منظم تعویض کنید، عنصر فیلتر را تمیز نمایید و تجهیزات خنککننده را نگهداری کنید.
نتیجه گیری:
گرم شدن بیش از حد محفظه موتور هیدرولیک نشانهای از عوامل متعدد است و نمیتوان آن را تنها با یک عامل واحد توضیح داد. انتخاب مناسب روغن، طراحی منطقی خطوط لوله و فشار، نگهداری منظم و شرایط خوب دفع حرارت، کلیدهای کاهش گرمایش موتور هیدرولیک، بهبود قابلیت اطمینان سیستم و افزایش عمر مفید آن هستند. با ترکیب دادههای محلی و رویکردهای تشخیصی سیستم، میتوان بهطور مؤثر خطرات اضافی گرمایش را شناسایی و برطرف کرد و کارایی کلی و پایداری تجهیزات را بهبود بخشید.