مخزن روغن هیدرولیک نقش مهمی در طراحی مدار هیدرولیک دارد. روغن هیدرولیک را زمانی که در سیستم هیدرولیک جریان ندارد ذخیره می کند.
قبل از اینکه به بررسی دقیق مخزن هیدرولیک بپردازیم، ارزش دارد به خود یادآوری کنیم که سیستم هیدرولیک چگونه کار می کند و نقشی که مخزن هیدرولیک در سیستم کلی ایفا می کند.
عیب یابی سیستم هیدرولیک:مخزن هیدرولیک، دستگاه تنفس و آلاینده های مایع هیدرولیک
سیستم های هیدرولیک برای انتقال نیرو به شیوه ای کنترل شده از طریق استفاده از سیالات تحت فشار طراحی شده اند. مقدار محدودی روغن هیدرولیک در سیستم وجود دارد که در حین کارکرد سیستم به طور مداوم ذخیره شده و مجددا استفاده می شود. این باعث می شود تا مخزن ذخیره سیال، مخزن روغن، جزء ضروری هر سیستم هیدرولیک باشد.
مخزن هیدرولیک در واقع وظایف بسیاری را در سیستم هیدرولیک انجام می دهد زیرا:
حجم معینی از مایع را نگه دارید
انتقال حرارت از سیستم
اجازه دهید آلاینده های جامد ته نشین شوند و
باعث آزاد شدن هوا و رطوبت از سیال می شود.
اگرچه "مخزن ذخیره مایع" مفهومی بسیار ساده به نظر می رسد، اما طراحی و اجرای مخزن ذخیره سازی بسیار مهم است. حتی کارایی سیستمهای هیدرولیکی که به خوبی طراحی شدهاند-میتواند توسط مخازن هیدرولیک با طراحی ضعیف به خطر بیفتد.
ملاحظات طراحی مخزن هیدرولیک چیست؟
1. اندازه مخزن سوخت
قوانین کلی اندازه مخزن هیدرولیک به باز یا بسته بودن سیستم بستگی دارد. برای اکثر کاربردهای صنعتی، حجم مخزن باید 3 تا 5 برابر دبی پمپ در دقیقه و حداقل 2.5 برابر دبی باشد. در حالی که این در بیشتر موارد درست است، ممکن است در برخی موارد به مخزن بزرگتر از این نیاز باشد - برای مثال، برای اطمینان از باقی ماندن سطح بالای خط ورودی پمپ.
درعوض، ممکن است دلایلی وجود داشته باشد که یک مخزن کوچکتر - مطلوب است، به عنوان مثال، اگر طرح کلی بسیار سبک یا فشرده باشد.
شایان ذکر است که اندازه های کوچکتر ممکن است سطح انتقال حرارت کمتری داشته باشند، بنابراین ممکن است لازم باشد قدرت مبدل حرارتی یا خنک کننده در طراحی افزایش یابد تا اطمینان حاصل شود که دمای سیال در محدوده پارامتر قابل قبول باقی می ماند.
علاوه بر این، حجم کوچکتر مخزن، حباب زدن و هم زدن سیال را در زمان بازگشت سیال هیدرولیک به مخزن آسان تر می کند. اقدامات یا اجزای خاص برای کاهش سرعت سیال برگشتی می تواند به حداقل رساندن این مشکلات کمک کند. این مهم است زیرا مایعات بادی می توانند باعث آسیب پمپ، کاویتاسیون یا خرابی زودرس شوند.
2. آلاینده ها و فیلتراسیون
اگر آلودگی سیال در سیستم هیدرولیک خیلی زیاد باشد، بیش از نیمی از اجزای هیدرولیک از کار می افتند.
"سیستمهای هیدرولیک قدیمیتر فشار عملیاتی پایینتری دارند، پمپهای دندهای ساده، و دریچههای جهتدار{0} اهرمی دارند. ذرات آلاینده ممکن است باعث تخریب شوند، اما این امر به ندرت منجر به خرابی متناوب یا فاجعهآمیز میشود."
عیب یابی سیستم هیدرولیک: مخزن هیدرولیک، دستگاه تنفس و آلاینده های سیال هیدرولیک
سیستمهای هیدرولیک مدرن با تلرانسهای بسیار کم بین قطعات داخل شیر و استفاده از آهنرباهای الکتریکی متناسب با نیروهای کم مشخص میشوند.
این بدان معنی است که آلاینده های ذرات به راحتی می توانند در عملیات عادی اختلال ایجاد کنند.
عیب یابی سیستم هیدرولیک: مخزن هیدرولیک، دستگاه تنفس و آلاینده های سیال هیدرولیک
در حال حاضر، حتی در سیستم های بسته، آلودگی سیال می تواند از منابع مختلف داخلی یا خارجی باشد، اما یکی از منابع رایج، تنفس هوا در مخزن هیدرولیک است.
مخازن هیدرولیک به دستگاه تنفسی نیاز دارند تا هوا به داخل و خارج از مخزن جریان یابد:
هنگامی که پمپ روغن را تخلیه می کند، هوا از طریق دستگاه تنفس به مخزن هیدرولیک مکیده می شود و مایع به داخل سیلندر هیدرولیک مکیده می شود.
با بازگشت مایع از سیلندر به مخزن، دستگاه تنفس هوا را آزاد می کند.
اگر عبور هوا از مخزن محدود یا مسدود شود، فشار داخلی ممکن است از سطح ایمن بالاتر رود و به طور بالقوه منجر به نشت جدی شود.
اگر هوای خیلی کمی وارد مخزن شود، خلاء جزئی ایجاد می شود که می تواند باعث ایجاد حفره، آسیب به پمپ و کاهش سرعت جریان در سیستم شود.
به همین دلیل، فیلترهای توری اغلب در طرح های تنفسی گنجانده می شوند. باید نظارت شود تا از گرفتگی آن اطمینان حاصل شود. سوئیچ فشار دیفرانسیل نشان می دهد که فیلتر مسدود شده است.
با این حال، فیلترهای مش همه مشکلات را حل نمی کنند. فیلتر علاوه بر فیلتر کردن گرد و غبار و سایر آلاینده های جامد، باید از ورود آب به مخزن نیز اطمینان حاصل کند. در سیستم های هیدرولیک، آب می تواند عملکرد روغن هیدرولیک را کاهش دهد و باعث عملکرد ناپایدار یا خرابی قطعات شود. به دلیل رطوبت موجود در هوا، آب می تواند از طریق دستگاه تنفس وارد سیستم شود.
راه حل این مشکل استفاده از ماسک خشک کن فیلتر است که از یک فیلتر ذرات ریز-و یک ماده خشک کننده برای جذب رطوبت هوا قبل از ورود به مخزن هیدرولیک استفاده می کند. آبجوسازهای خشک کننده و فیلتر نیز نیاز به نظارت و نگهداری دارند، زیرا عناصر فیلتر در نهایت مسدود می شوند و به مرور زمان ماده خشک کننده تخلیه می شود.
به این ترتیب، می توانید اطمینان حاصل کنید که هوای وارد شده به فضای مخزن هیدرولیک تمیز و خشک است - بنابراین احتمال ورود آلاینده ها به سیستم هیدرولیک کاهش می یابد.
3. فیلتراسیون اضافی
به طور سنتی، اندازه مخازن هیدرولیک به گونه ای مشخص شده است که به آلاینده ها اجازه می دهد تا به کف مخزن فرو بروند و در نتیجه از گردش آلاینده ها در سیستم هیدرولیک جلوگیری شود.
با این حال، ورودی ها و خروجی های اضافی را می توان برای تشکیل حلقه های جداگانه استفاده کرد. این مدار از یک پمپ گردشی، فیلتر و شلنگ یا لوله اتصال تشکیل شده است. به این ترتیب می توان سیال را فیلتر کرده و به مخزن هیدرولیک بازگرداند.
این فیلتر اضافی به کاهش بیشتر خطر آلاینده ها در سیستم هیدرولیک کمک می کند. در صنعت، این یک سیستم فیلتراسیون رایج در گردش است (شامل فیلترها، کولرها و حتی بخاری ها).
4. نظارت و نگهداری
قبلاً اشاره کردیم که فیلترها و ماسکها باید تحت نظارت و نگهداری قرار گیرند تا از عملکرد مداوم و مؤثر آنها اطمینان حاصل شود.
هزینه سنسورها و ارتباطات امروزه به این معنی است که افزودن سایر نظارتهای خودکار به سیستم هیدرولیک شما اغلب مقرون به صرفه است. برای مثال، از آنجایی که گرما عامل اصلی تخریب روغن هیدرولیک است، ممکن است بخواهید یک مانیتور دما را در مخزن هیدرولیک خود نصب کنید.
در حالی که خوانش دمای بالا نیاز به یک سوئیچ برای خاموش شدن ایمن و سریع دارد، بخاری های سیال با کنترل ترموستاتیک ممکن است در محیط های سرد مورد نیاز باشند. سیالات سرد و چسبناک نیز می توانند به خطوط مکش پمپ و پمپ ها آسیب وارد کنند.
در نهایت، نشانگر سطح یکی دیگر از ویژگی های مهمی است که باید در طراحی مخزن گنجانده شود. اگر بهطور خودکار اندازهگیری نمیکنید، تعیین سوئیچ برای سیگنال زمانی که سطح به طور خطرناکی پایین میآید، به جلوگیری از تعمیرات فاجعهبار و گران قیمت کمک میکند.
