حلقة الانزلاق الهيدروليكية

في أنظمة النقل الهيدروليكية، فإن الهيدروليكية زلة عصابة هو عنصر أساسي في نقل السوائل الهيدروليكية بين الدورية والثابتة المكونات . كما تعمل وسائل الإعلام من النظام الهيدروليكي ، أداء الزيت الهيدروليكي يؤثر بشكل مباشر على استقرار وموثوقية النظام برمته . من بينها ، لزوجة الزيت الهيدروليكي هو مفتاح المعلمة ، و الاختلاف سوف يكون لها العديد من الآثار على أداء الزيت الهيدروليكي . حلقات الانزلاق الهيدروليكيةومن المهم أن يكون لدينا فهم عميق لهذه الآثار واتخاذ تدابير فعالة لضمان التشغيل العادي للأنظمة الهيدروليكية وتمديد عمر الخدمة للمعدات.

المفاهيم الأساسية لزوجة الزيت الهيدروليكي

تعريف وتمثيل اللزوجة

اللزوجة هي كمية فيزيائية تقيس قدرة السوائل على مقاومة التدفق، مما يعكس الاحتكاك الداخلي بين جزيئات السوائل. في الأنظمة الهيدروليكية ، تشمل طرق تمثيل اللزوجة الشائعة الاستخدام اللزوجة الديناميكية واللزوجة الحركية واللزوجة الإنجلر. تشير اللزوجة الديناميكية إلى قوة الاحتكاك الداخلية لكل وحدة من المساحة التي يتعرض لها سائل يتدفق في تدرج سرعة وحدة، ويقيس بالباسكال في الثانية (Pa · s). اللزوجة الحركية هي نسبة اللزوجة الديناميكية إلى كثافة السوائل، مقاسة بالمترات المربعة في الثانية (م2 / ثانية). في التطبيقات العملية، وحدة اللزوجة الحركية الشائعة الاستخدام هي ملليمتر مربع في الثانية (مم ² / ثانية). اللزوجة Ennian هي نسبة الوقت المطلوب لحجم معين من زيت الاختبار لتدفق من 200 مل من مقياس اللزوجة Ennian عند درجة حرارة معينة في ظروف محددة إلى الوقت المطلوب للماء المقطر لتدفق من نفس الحجم عند 20 ℃.

العوامل التي تؤثر على لزوجة الزيت الهيدروليكي

درجة الحرارة: درجة الحرارة هي أهم عامل يؤثر على لزوجة الزيت الهيدروليكي. بشكل عام ، تنخفض لزوجة الزيت الهيدروليكي مع ارتفاع درجة الحرارة وتزداد مع انخفاض درجة الحرارة. يمكن تمثيل هذه الخصائص درجة الحرارة اللزوجة بمنحنى درجة حرارة اللزوجة ، وأنواع مختلفة من الزيت الهيدروليكي لها منحنيات درجة حرارة اللزوجة المختلفة. على سبيل المثال، تختلف لزوجة الزيت الهيدروليكي الزيت المعدني بشكل كبير مع درجة الحرارة، في حين أن الزيت الهيدروليكي الاصطناعي لديه أداء درجة حرارة لزوجة أفضل نسبيا.

الضغط : في العام مجموعة الضغط ، الضغط على لزوجة الزيت الهيدروليكي تأثير صغير نسبيا ، لا يكاد يذكر . ومع ذلك ، عند الضغط يتجاوز قيمة معينة ( عادة أكثر من 10 ميغاباسكال ) ، لزوجة الزيت الهيدروليكي يزيد مع زيادة الضغط . وهذا لأن زيادة الضغط سوف يقلل من المسافة بين جزيئات النفط ، وزيادة الاحتكاك الداخلي ، مما يؤدي إلى زيادة اللزوجة .

إضافات: من أجل تحسين أداء الزيت الهيدروليكي ، عادة ما يتم إضافة إضافات مختلفة مثل عوامل مكافحة التآكل ومضادات الأكسدة ومثبطات الصدأ ، إلخ إلى الزيت الأساسي. بعض المضافات يمكن أن تؤثر أيضًا على لزوجة الزيت الهيدروليكي ، على سبيل المثال ، يمكن للمسمكات زيادة لزوجة الزيت الهيدروليكي وتحسين أداء درجة حرارة لزوجته.

تأثير تغييرات لزوجة الزيت الهيدروليكي على أداء حلقة الانزلاق الهيدروليكي

التأثير على أداء الختم

مشكلة التسرب الناجمة عن انخفاض اللزوجة

عندما تنخفض لزوجة الزيت الهيدروليكي ، سيصبح فيلم الزيت بين الختم والأجزاء الدوارة أرق. كجزء مهم من الختم ، يلعب فيلم الزيت دورا في منع تسرب الزيت الهيدروليكي. بعد أن يصبح فيلم الزيت أرقًا ، تنخفض قدرته على تحمل الحمل ، مما يجعل من الصعب ملء فجوة الختم بفعالية ، والتي يمكن أن تؤدي بسهولة إلى تسرب. التسرب لا يسبب فقط هدر الزيت الهيدروليكي ، بل يجعل من الصعب أيضًا الحفاظ على ضغط النظام المستقر ، مما يؤثر على كفاءة النظام. على سبيل المثال، في بعض أنظمة التحكم الهيدروليكية التي تتطلب دقة ضغط عالية، حتى تسريبات طفيفة يمكن أن تؤدي إلى زيادة أخطاء التحكم وفشل في تلبية متطلبات التشغيل.

أضرار الختم الناجمة عن زيادة اللزوجة

على العكس من ذلك ، عندما تزيد لزوجة الزيت الهيدروليكي ، تنخفض سيولة الزيت. أثناء تشغيل الهيدروليكية زلة عصابةختم أجزاء تحتاج إلى أن تكون مشوهة باستمرار جنبا إلى جنب مع حركة أجزاء دوارة للحفاظ على ختم جيدة الأداء . ومع ذلك ، عالية اللزوجة النفط في عملية الحركة سوف يسبب المزيد من المقاومة إلى الأختام ، مما يؤدي إلى تفاوت توزيع القوة على الأختام . على المدى الطويل التعرض لهذا النوع من الإجهاد غير موحدة يمكن أن يؤدي إلى تآكل الأختام وغيرها من الأضرار ، مما يؤدي إلى تسرب . وبالإضافة إلى ذلك ، فإن زيادة اللزوجة قد تجعل تركيب وإزالة الأختام أكثر صعوبة ، وزيادة تكاليف الصيانة والمعدات التوقف .

تأثير على خصائص عزم الدوران

انزلاق الظاهرة في اللزوجة المنخفضة

عندما لزوجة الزيت الهيدروليكي منخفضة ، الاحتكاك الداخلي من الزيت هو أقل ، مما يقلل من عزم الدوران من الانزلاق الطوق في عملية التناوب . انخفاض عزم الدوران هو مفيد لتحقيق سرعة دوران عالية . في بعض المعدات التي تحتاج إلى تشغيل عالية السرعة ، مثل نظام القيادة الهيدروليكية عالية السرعة الطرد المركزي ، وانخفاض اللزوجة السوائل الهيدروليكية يمكن أن تقلل من فقدان الطاقة وتحسين كفاءة تشغيل المعدات . ومع ذلك ، في عملية نقل الطاقة ، بسبب عدم كفاية النفط الاحتكاك الداخلي ، قد يحدث انزلاق . انزلاق يمكن أن يؤدي إلى عدم استقرار نقل الطاقة الكهربائية ، من الصعب نقل الطاقة الكهربائية إلى تحميل بدقة ، مما يؤثر على عملية عادية من المعدات . على سبيل المثال ، في نظام القيادة الهيدروليكية الصناعية مناور ، إذا كان يحدث انزلاق ، دقة مناور الحركة سوف تتأثر بشدة ، لا يمكن إكمال دقة الاستيلاء على وضع المهمة .

عندما اللزوجة العالية ، تحميل المحرك يزيد

عزم الدوران اللازمة لتدوير الهيدروليكية زلة عصابة يزيد أيضا عند لزوجة الزيت الهيدروليكي يزيد . هذا هو بسبب ارتفاع اللزوجة النفط في عملية التدفق سوف تنتج المزيد من المقاومة ، تحتاج إلى مزيد من القوة الدافعة لتدوير حلقة الانزلاق . إذا كان المحرك لا يملك ما يكفي من الطاقة الاحتياطية لتشغيل تحت حمولة عالية لفترة طويلة ، قد يكون المحرك محموما أو حتى احترقت . وبالإضافة إلى ذلك ، عزم دوران عالية يمكن أن يؤدي أيضا إلى انخفاض سرعة استجابة النظام و بطء حركة المعدات . على سبيل المثال ، في نظام التحكم الهيدروليكي آلة حقن صب ، وانخفاض سرعة الاستجابة يمكن أن تؤثر على نوعية وكفاءة الإنتاج من حقن صب .

التأثير على درجة التآكل

عدم كفاية التشحيم الناجم عن انخفاض اللزوجة

التشحيم هو وسيلة مهمة للحد من ارتداء المكونات ، ويلعب الزيت الهيدروليكي دور التشحيم في حلقة الزلق الهيدروليكي. عندما تنخفض لزوجة الزيت الهيدروليكي ، فإن أداء التشحيم سيقلل. ويزيد انخفاض أداء التشحيم من احتمال الاتصال المباشر بين المكونات الدوارة والثابتة، وبالتالي تسريع آثار المكونات. يمكن أن يؤدي التآكل والدموع إلى انخفاض دقة الأبعاد للمكونات وزيادة خشونة السطح وتأثير أداء حلقات الزلق الهيدروليكية. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي التآكل بين الدوار والستاتور لحلقة انزلاق إلى زيادة التخليص والتسرب المكثف ، وفي النهاية تقصير عمر الخدمة للمعدات.

درجة حرارة عالية محلية بسبب اللزوجة العالية

عندما تكون لزوجة الزيت الهيدروليكي عالية ، يكون تدفق الزيت صعبًا ، وتتشكل مناطق ركود الزيت المحلية بسهولة في الفجوات الضيقة وقنوات التدفق المعقدة لحلقة الانزلاق الهيدروليكي. يخضع الزيت باستمرار للقص والضغط في المنطقة الراكدة ، مما يحول الطاقة الميكانيكية إلى الطاقة الحرارية ، مما يؤدي إلى زيادة درجة الحرارة المحلية. يمكن لدرجات الحرارة العالية أن تؤدي إلى تدهور أداء الزيت الهيدروليكي وتسريع الأكسدة والتحلل وتوليد المواد الحمضية والرواسب التي تزيد من تفاقم آثار المكونات. في نفس الوقت ، يمكن أن تسبب درجات الحرارة العالية أيضًا تغييرات في خصائص المواد للختمات ، مما يقلل من أداء الختم. على سبيل المثال ، في بعض الأنظمة الهيدروليكية التي تعمل في بيئات درجات الحرارة العالية ، إذا لم يتم اختيار لزوجة الزيت الهيدروليكي بشكل صحيح ، فستصبح مشكلة درجة الحرارة العالية المحلية أكثر خطورة وسيكون الضرر للمعدات أكبر.

تدابير للتعامل مع التغيرات في لزجة الزيت الهيدروليكي

اختيار المناسب من الزيت الهيدروليكي

اختيار نوع الزيت الهيدروليكي حسب ظروف العمل وظروف العمل

بيئات العمل والظروف المختلفة لها متطلبات أداء مختلفة للزيت الهيدروليكي ، لذلك من الضروري اختيار النوع المناسب من الزيت الهيدروليكي وفقًا للوضع الفعلي. يجب على حلقات الانزلاق الهيدروليكية التي تعمل في بيئات درجات الحرارة العالية اختيار الزيت الهيدروليكي مع استقرار حراري جيد ومقاومة الأكسدة في درجات الحرارة العالية ، مثل الزيت الهيدروليكي المركب. عادة ما يستخدم الزيت الهيدروليكي الاصطناعي زيت أساسي مصنوع كيميائيا ويضيف إضافات عالية الأداء للحفاظ على أداء مستقر في درجات حرارة عالية. في بيئات درجات الحرارة المنخفضة ، يجب اختيار الزيت الهيدروليكي مع سيولة جيدة في درجات الحرارة المنخفضة ونقطة صب منخفضة لضمان قدرته على الوصول بسرعة إلى أجزاء التشحيم المختلفة أثناء بدء التشغيل في درجات الحرارة المنخفضة وتجنب تلف المعدات الناجم عن ضعف التشحيم. في بيئات العمل مع وسائط التآكل ، من الضروري أيضًا اختيار الزيت الهيدروليكي مع خصائص مقاومة الصدأ والتآكل الجيدة.

انتبه إلى مؤشر اللزوجة وأداء درجة حرارة اللزوجة للزيت الهيدروليكي

مؤشر اللزوجة هو مؤشر مهم لقياس أداء درجة حرارة اللزوجة للزيت الهيدروليكي. كلما ارتفع مؤشر اللزوجة ، كلما تغيرت اللزوجة للزيت الهيدروليكي مع درجة الحرارة ، وكلما كان أداء درجة حرارة اللزوجة أفضل. عند اختيار الزيت الهيدروليكي ، من المستحسن اختيار المنتجات ذات مؤشر اللزوجة العالية لضمان الحفاظ على اللزوجة للزيت الهيدروليكي ضمن نطاق معقول في درجات حرارة التشغيل المختلفة. على سبيل المثال، يمكن لبعض الزيوت الهيدروليكية عالية الأداء أن يكون مؤشر اللزوجة أكثر من 150، مما يوفر أداء التشحيم والختم المستقر لحلقات الزلق الهيدروليكية على نطاق واسع من درجات الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للمرء أيضًا الإشارة إلى منحنى درجة حرارة اللزوجة للزيت الهيدروليكي لفهم تغيرات اللزوجة في درجات الحرارة المختلفة ، من أجل اختيار زيت هيدروليكي مناسب لظروف العمل بدقة أكبر.

تثبيت جهاز تنظيم درجة حرارة الزيت

مبدأ العمل وتطبيق المبرد

برودة هي واحدة من الأكثر استخداما على نطاق واسع النفط درجة الحرارة أجهزة تكييف الهواء ، مبدأ عملها هو نقل الحرارة من الزيت الهيدروليكي إلى تبريد متوسطة ( عادة الماء أو الهواء ) من خلال تبادل الحرارة ، وبالتالي خفض درجة حرارة الزيت الهيدروليكي . درجة حرارة الزيت يرتفع تدريجيا بسبب تداول النفط الهيدروليكية والميكانيكية الاحتكاك . عند درجة حرارة الزيت يتجاوز النطاق المسموح به ، برودة يبدأ العمل ، تأخذ الحرارة الزائدة ، والحفاظ على درجة حرارة الزيت في المستوى المناسب . على سبيل المثال ، في النظام الهيدروليكي من مكابس هيدروليكية كبيرة ، لوحة برودة أو أنبوب برودة عادة ما تكون مثبتة . وفقا لمتطلبات نظام التدفئة ، واختيار نوع ومواصفات برودة معقولة لضمان فعالية التحكم في درجة حرارة الزيت .

وظيفة واستخدام سخان

في درجات الحرارة المنخفضة ، ستزيد لزوجة الزيت الهيدروليكي بشكل كبير ، مما يؤثر على التشغيل العادي وحلقة الانزلاق الهيدروليكي. في هذه المرحلة ، هناك حاجة إلى سخان لزيادة درجة حرارة الزيت الهيدروليكي. مبدأ عمل السخان هو نقل الحرارة إلى الزيت الهيدروليكي من خلال طرق مثل التدفئة الكهربائية أو التدفئة بالبخار ، مما يقلل من لزوجته. عادة ما يتم تثبيت السخانات في خزانات النفط الهيدروليكية أو خطوط أنابيب النفط. قبل بدء المعدات ، قم بتشغيل السخان لتسخين الزيت الهيدروليكي إلى درجة الحرارة المناسبة ، ثم بدء المعدات. عند استخدام سخان ، من المهم التحكم في درجة حرارة التدفئة لتجنب تدهور أداء الزيت الهيدروليكي الناجم عن درجة حرارة الزيت المفرطة. في نفس الوقت ، يجب تثبيت جهاز حماية درجة الحرارة لقطع إمدادات الطاقة للسخان تلقائيًا عندما تصل درجة حرارة الزيت إلى الحد العلوي المحدد ، مما يضمن سلامة المعدات.

فحص واستبدال الزيت الهيدروليكي بانتظام

طرق وترددات الكشف عن لزوجة الزيت الهيدروليكي ومستوى التلوث

الاختبار المنتظم لمستوى اللزوجة والتلوث للزيت الهيدروليكي هو تدبير مهم لضمان التشغيل العادي لحلقة الانزلاق الهيدروليكي. يمكن قياس اللزوجة للزيت الهيدروليكي باستخدام مقياس اللزوجة وفقًا للأساليب المحددة في المعايير ذات الصلة. تشمل مقاييس اللزوجة الشائعة الاستخدام مقاييس اللزوجة الشعرية ، مقاييس اللزوجة الدورانية ، إلخ. يمكن استخدام طريقة عد الجسيمات ، طريقة التحليل الطيفي ، إلخ للكشف عن درجة تلوث الزيت الهيدروليكي. تقييم طريقة عد الجسيمات لدرجة تلوث الزيت عن طريق قياس عدد وحجم الجسيمات في الزيت. تحدد طريقة التحليل الطيفي وجود الملوثات مثل جزيئات التآكل والرطوبة والشوائب في الزيت عن طريق تحليل التكوين العنصري للزيت. وينبغي تحديد تواتر الاختبار بناء على عوامل مثل ظروف التشغيل ووقت تشغيل المعدات. بشكل عام ، بالنسبة للمعدات الهيدروليكية المستخدمة بشكل متكرر ، يوصى باختبار مستوى اللزوجة والتلوث للزيت الهيدروليكي كل 1-3 أشهر ؛ بالنسبة للأجهزة ذات تردد الاستخدام المنخفض ، يمكن تمديد دورة الكشف بشكل مناسب.

استبدال السوائل الهيدروليكية القياسية والمسائل التي تحتاج الى اهتمام

عندما تتجاوز لزوجة الزيت الهيدروليكي النطاق المسموح به أو تصل درجة التلوث إلى مستوى معين أثناء الاختبار ، من الضروري استبدال الزيت الهيدروليكي في الوقت المناسب. عند استبدال الزيت الهيدروليكي ، ينصح باختيار منتجات ذات العلامة التجارية والنموذج والمواصفات مثل الزيت الهيدروليكي الأصلي لتجنب خلط العلامات التجارية المختلفة أو نماذج الزيت الهيدروليكي لمنع التفاعلات الكيميائية التي قد تؤثر على أداء الزيت الهيدروليكي. قبل استبدال الزيت الهيدروليكي ، يجب تصريف الزيت القديم في النظام الهيدروليكي بالكامل ، ثم يجب تنظيف النظام بواسطة عامل تنظيف لإزالة الشوائب المتبقية والملوثات. بعد التنظيف، إضافة زيت هيدروليكي جديد. في الوقت نفسه ، من الضروري أيضًا إيلاء الاهتمام لاستبدال فلتر الزيت الهيدروليكي لضمان نظافة الزيت الهيدروليكي المضاف حديثًا. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء عملية استبدال الزيت الهيدروليكي ، من الضروري اتباع إجراءات التشغيل بدقة لمنع حوادث السلامة مثل التسرب والحريق.

التصميم الهيكلي الأمثل

تحسين هيكل الختم والمواد

من أجل تحسين أداء الختم لحلقة الانزلاق الهيدروليكية أثناء التغييرات في لزجة الزيت الهيدروليكي ، يمكن إجراء تحسينات على هيكل الختم والمواد. من حيث هيكل الختم ، يمكن اعتماد أشكال الختم الجديدة ، مثل الختم المزيج ، الختم المتاهة ، إلخ. الختم الجماعي هو عملية الجمع بين مكونات الختم المتعددة معًا ، باستخدام مزايا كل منها لتحسين أداء الختم. على سبيل المثال ، يمكن لجمع حلقات الختم المطاطي مع حلقات الختم المعدنية تحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل للختمات مع ضمان أداء الختم الجيد. يتم تحقيق ختم المتاهة عن طريق إنشاء قنوات متاهة معقدة لزيادة طول ومقاومة مسار التسرب ، وبالتالي تحقيق غرض الختم. من حيث مواد الختم ، يجب اختيار المواد ذات المقاومة الجيدة للزيت ومقاومة التآكل والقدرة على التكيف مع الزيوت الهيدروليكية ذات اللزوجة المختلفة. على سبيل المثال ، يتم استخدام مواد مطاطية عالية الأداء مثل المطاط الفلوري والمطاط النيتريلي ، والتي يمكن أن تحافظ على مرونة جيدة وأداء ختم في الزيوت الهيدروليكية ذات اللزوجة المختلفة.

زيادة قنوات التشحيم واعتماد طرق التشحيم الخاصة

من أجل تحسين ظروف التشحيم في حلقة الزلق الهيدروليكي وتقليل التآكل الناجم عن التغيرات في لزجة الزيت الهيدروليكي ، يمكن زيادة قنوات التشحيم ويمكن استخدام طرق التشحيم الخاصة. يمكن لزيادة قنوات التشحيم توزيع الزيت الهيدروليكي بشكل أكثر تكافؤًا على أجزاء التشحيم المختلفة ، مما يحسن فعالية التشحيم. على سبيل المثال ، يتم تعيين ثقوب تزييت متعددة بين الدوار والستاتور من حلقة الزلق للسماح للزيت الهيدروليكي بدخول سطح الاحتكاك مباشرة وتشكيل فيلم تزييت جيد. يمكن لأساليب التشحيم الخاصة مثل التشحيم بالهواء الزيتي ، التشحيم الصلب ، إلخ تحسين أداء التشحيم بشكل فعال. تشحيم الهواء الزيتي هو عملية خلط الهواء المضغوط بكمية صغيرة من زيت التشحيم وتسليمه إلى منطقة التشحيم لتشكيل فيلم تشحيم مزدوج المرحلتين من الغاز السائل. طريقة التشحيم هذه لها مزايا تأثير التشحيم الجيد والتلوث المنخفض. التشحيم الصلب هو استخدام مواد التشحيم الصلبة (مثل الجرافيت ، ثنائي كبريتيد الموليبدينوم ، إلخ) لتشكيل فيلم تشحيم صلب على سطح الاحتكاك ، والذي يلعب دورا في تقليل الاحتكاك ومقاومة التآكل ، ومناسبة بشكل خاص للتشحيم في ظروف عمل خاصة مثل درجات الحرارة العالية والحمل العالي.

استنتاج

تغيير لزوجة الزيت الهيدروليكي له تأثير كبير على أداء هيدروليكي زلة خواتم ، بما في ذلك ختم الأداء ، خصائص عزم الدوران وارتداء درجة . من خلال فهم عميق لهذه الآثار ، واتخاذ تدابير فعالة مثل اختيار المناسب من الزيت الهيدروليكي ، تركيب جهاز ضبط درجة حرارة الزيت ، اختبار دوري واستبدال الزيت الهيدروليكي ، وتحسين التصميم الهيكلي ، وما إلى ذلك ، يمكن أن تقلل إلى أدنى حد من التأثير السلبي على أداء هيدروليكي زلة عصابة من تغيير لزوجة الزيت الهيدروليكي ، وضمان استقرار تشغيل النظام الهيدروليكي ، وإطالة عمر خدمة المعدات ، وتحسين كفاءة الإنتاج والفوائد الاقتصادية . في التطبيق العملي ، ينبغي النظر في جميع أنواع العوامل صناعيا حسب ظروف عمل محددة ، ووضع حل معقول ، وتحسين الأداء والاعتمادية الهيدروليكية انزلاق حلقة باستمرار .