V praktických aplikáciách hydraulického zariadenia hydraulický motor, ako kľúčová vykonávacia súčasť systému, často určuje, či celé zariadenie môže prevádzkovať stabilne, dlhodobo a účinne. Mnohí používatelia sa pri údržbe zariadenia často nevedia rozhodnúť: je pravdepodobnejšie, že bude poškodený hydraulický motor, ktorý sa dlhodobo nepoužíva, alebo ten, ktorý je dlhodobo preťažovaný?
Táto zdá sa jednoduchá otázka zahŕňa viacero faktorov, ako sú materiálová veda, mechanická štruktúra, chemické vlastnosti hydraulického oleja a logika prevádzky systému. Aby sme našli objektívnejšiu a komplexnejšiu odpoveď, musíme tieto dva scenáre oddeliť a podrobne analyzovať samostatne.
1. Dlhodobé nevyužívanie hydraulických motorov: Skryté poškodenie je vážnejšie, ako si väčšina ľudí myslí. Väčšina ľudí verí, že „zariadenie sa nepoškodí, ak sa nebude používať“, avšak presné mechanické komponenty, ako sú hydraulické motory, nie sú vhodné na dlhodobé vypnutie. Počas predĺženého státia sa postupne hromadia neviditeľné a nedotknuteľné poškodenia. 1. Gumové tesnenia postupne stratia mazanie: Proces od mäkkosti k krehkosti. Interné tesnenia hydraulických motorov (ako napríklad O-krúžky, ústne tesnenia, hriadeľové tesnenia atď.) zohrávajú kľúčovú úlohu pri udržiavaní tlaku v systéme a predchádzaní únikom, čím tvoria najdôležitejšiu „obrannú líniu“ motora. Ak sa zariadenie dlhšie nevyužíva, tieto tesnenia prechádzajú niekoľkými nevyhnutnými zmenami: – ztvrdnutie a strata pružnosti v dôsledku nedostatku ponorenia do mazacieho oleja, – tepelné rozťažnosť a smršťovanie spôsobené kolísaním teploty, čo vedie k mikroprasklinám, – povrchové starnutie a následné poškodenie alebo praskliny, – zlepenie tesniacich plôch s kovovými povrchmi v dôsledku straty mazania, čo spôsobuje sekundárne poškodenie trením. Tieto javy sa často prejavujú až po reštartovaní zariadenia:
Motor pracoval menej ako dve minúty, kým sa neobjavili príznaky „zvýšenej úniku oleja, nestabilného tlaku a klesajúcej účinnosti.“ Inými slovami —dlhodobé nezaťažovanie viedlo k tichému, no smrteľnému starnutiu tesniacich prvkov.
2. Vnútorný vzduch a vodná para spôsobujú oxidáciu kovu: Raz vzniknutá hrdza je trvalá jazva. Ak vnútri hydraulického systému nie je dostatočná ochrana olejom, vodná para vo vzduchu sa môže ľahko kondenzovať na kovovej povrchu, najmä v vlhkom prostredí na juhu. Táto skondenzovaná voda môže spôsobiť: miestne hrdzavé škvrny na vnútornom povrchu rotora, opotrebované miesta na povrchu statora a zníženie presnosti príslušnosti, čo vedie k poklesu objemovej účinnosti a poškodeniu mazacej olejovej vrstvy. Keď sa sekundárne opotrebovanie zhorší, pri štarte motora sa môže objaviť pocit „zaseknutia, vibrovania a nerovnomerného chodu“. Tieto hrdzavé poškodenia je takmer nemožné odstrániť jednoduchou údržbou a predstavujú trvalé drobné poškodenia, ktoré výrazne ovplyvňujú životnosť zariadenia.
3. Dlhodobé statické zhoršovanie hydraulického oleja: neviditeľné skryté nebezpečenstvo
Hydraulický olej nie je v systéme len „prostredníkom“, ale zároveň aj mazivom, prostriedkom proti korózii, čističom a chladiacim prostredím.
Avšak ak olej dlhšie neprúdi, vzniknú nasledujúce javy:
Oxidačné zhoršenie: ztmavnutie farby, zvyšovanie kyselosti
Vrstvenie oleja: usadzovanie sedimentov na dne nádoby
Zmena viskozity: zhoršenie mazacej účinnosti
Zlyhanie chemických prísad: výrazné zníženie ochrany proti korózii a opotrebovaniu
Keď sa zariadenie znova spustí, zhoršený olej neposkytuje iba nedostatočnú ochranu, ale môže dokonca ďalej poškodzovať komponenty, napríklad:
Zaseknutie jadra ventilu
Zosilnenie opotrebovania trených párov
Zvýšenie vnútorného úniku vedie k výraznému poklesu účinnosti
Tento typ zranenia patrí do kategórie „chronického hromadenia“, ktorý je ťažko zistiteľný, avšak veľmi bežný.
2、 Preťažovanie hydraulických motorov: Poškodenie je priamejšie a intenzívnejšie. Ak dlhodobé nepoužívanie spôsobuje „chronické poškodenie“, potom prevádzka v preťaženom režime spôsobuje „akútne poškodenie“.
Konštrukcia hydraulických motorov predpokladá jasne definovaný menovitý tlak, menovitý prietok a menovitý krútiaci moment. Ak prevádzka presiahne konštrukčné limity, poškodenie sa okamžite začína hromadiť a väčšina tohto poškodenia je nevratná. 1. Preťaženie spôsobuje únavu kovov: Po vzniku trhlin je poškodenie kľúčových komponentov motora, ako sú ložiská, rotory, statory, rozdeľovacie dosky, ozubené kolesá a ozubenie, nevratné. Pri pôsobení nadmerného tlaku môže dôjsť k „úvahe kovov“ v dôsledku opakovaných mechanických zaťažení.
Na povrchu nemusia byť žiadne abnormality viditeľné, no vnútorne sa už objavili mikrotrhliny, lokálna únavová deformácia materiálu, elastická deformácia a lokálna pittingová korózia. Všetky tieto poškodenia sú nevratné a ak sa nahromadia v určitej miere, môže dôjsť k náhlemu zlyhaniu, čo má za následok vyrazenie motora z prevádzky.
- Rýchly nárast teploty trenieho páru: Keď motor pracuje za vysokého zaťaženia, je poškodená olejová vrstva. Na vnútornom povrchu trenia sa prejaví nasledujúci jav: teplota prudko stúpa a olejová vrstva je vytlačená, čím vzniká „suché trenie“. Rýchlosť opotrebovania trenieho páru exponenciálne rastie a vnútorná medzera sa zväčšuje – objemová účinnosť rýchlo klesá. Dlhodobý prevádzkový režim v tomto stave priamo spôsobí rýchly pokles výkonu motora.
- Prevádzka za preťaženia vedie k tepelnej deformácii: presnosť konštrukcie je narušená a hydraulický motor je extrémne citlivý na výslednú medzeru pri pasovani. Počas prevádzky za vysokých teplôt môže dôjsť k tepelnej deformácii rozdeľovacej dosky oleja, zmeniť sa medzera medzi ozubenicami, znížiť sa predpätie ložiskových uložení, rozšíriť sa rotor a poškodiť sa stav zapadania zubov. Tieto deformácie môžu spôsobiť náhly pokles účinnosti motora a obvykle nie je možné pôvodnú presnosť obnoviť údržbou. Ide o jednu z najnebezpečnejších následkov preťaženia.
- Komplexný záver: Za dobrých podmienok skladovania je možné riziká spojené s dlhodobým nepoužívaním kontrolovať; riziká vyplývajúce z preťaženého používania sú väčšie a závažnejšie. Zhrnutie vplyvov oboch prípadov je nasledovné: charakter poškodenia pri dlhodobom nepoužívaní a pri preťaženom používaní v projekte je chronický, skrytý, akútny, závažný, reverzibilný (väčšinou opraviteľný) a ireverzibilný (väčšinou neopraviteľný). Úroveň rizika pre postihnuté komponenty, ako sú tesnenia, olej, povrchová oxidácia, trenie párov, kovové konštrukcie a presnosť pasovania, je stredná až vysoká. Je možné ich predísť údržbou? Je ťažké ich predísť. Ak je hydraulický motor počas parkovania správne skladovaný (udržiava sa mazanie, vlhkosť je odstránená uzatvorením, pravidelne sa mení olej atď.), väčšina poškodení spôsobených dlhodobým nepoužívaním sa dá obnoviť alebo kontrolovať.
Preťažené používanie však vykazuje nasledujúce charakteristiky:
Štrukturálne poškodenie
Vysoké náklady na opravu
Ľahko spôsobuje odpadnutie motora
Má väčší vplyv na bezpečnosť systému
Preto, ak sa musí urobiť výber medzi týmito dvoma možnosťami, odpoveď je veľmi jasná:
Za predpokladu správnej údržby a skladovania môže preťaženie hydraulických motorov spôsobiť väčšiu škodu, rýchlejšie poškodenie a nezvratné následky.
4、 Záver: Správne používanie a vedecky zdôvodnená údržba sú kľúčovými faktormi predĺženia životnosti hydraulických motorov. Hydraulické motory sú kľúčové komponenty s vysokou presnosťou, vysokým zaťažením a vysokou hodnotou. Aby sa zabezpečila ich životnosť a výkon, je potrebné vyhýbať sa prevádzke za preťaženia, pravidelne kontrolovať tesnenia, udržiavať čistotu a stabilitu oleja a pri dlhodobej neprevádzke prijať vhodné opatrenia na tesnenie. Dodržiavanie menovitých hodnôt tlaku a krútiaceho momentu je jediným spôsobom, ako základne znížiť mieru porúch, znížiť náklady na údržbu a zvýšiť celkovú spoľahlivosť mechanického zariadenia.