Cauze frecvente ale defectiunilor la sistemele de actionari hidraulice

Cele mai frecvente cauze din pricina carora apar defectiuni la sistemele de actionari hidraulice sunt:

1. filtre de ulei infundate;

2. nivelul scazut al uleiului din tanc;

3. garnituri de etansare necorespunzatoare (uzate sau imbatranite);

4. inrautatirea conditiilor de aspiratie pompei care poate duce la aparitia cavitatiei si eventual la deteriorarea pompei;

5. folosirea unui agent hidraulic necorespunzator;

6. crestera excesiva a temperaturii uleiului;

7. cresterea excesiva a presiunii uleiului.

Marea majoritate a acestor probleme pot fi depasite printr-un regim planificat de intretinere preventiva. Configuratia sistemului de actionare hidraulica este un alt aspect crucial al proiectarii mentenantei. Fiecare componenta din sistem trebuie sa fie in mod corespunzator dimensionata si sa formeze o parte integranta a sistemului.

De asemenea, este necesar sa se asigure un acces facil la componentele care necesita o inspectie periodica, monitorizare si intretinere cum ar fi filtrele dopurile de umplere si de scurgere si diversele indicatoare de temperatura si presiune. Toate conductele hidraulice de legatura nu trebuie sa aibe fitinguri restrictive deoarece acestea duc la pierderi de presiune in instalatie.

Cele trei procedee de intretinere, care au cel mai mare efect asupra fiabilitatii, performantei si eficientei sistemului de actionare hidraulica sunt:

1. Folosirea tipului de agent hidraulic specificat de fabricant, intr-o cantitate suficienta si cu calitati corespunzatoare in ceea ce priveste puritatea si vascozitatea.

2. Curatarea si schimbarea periodica a tuturor filtrelor.

3. Asigurarea unor imbinari etanse intre toate elementele sistemului de actionare pentru a nu patrunde aer in sistem.

O mare parte din problemele intalnite in sistemele hidraulice au fost semnalate la fluidul hidraulic, de unde rezulta necesitatea prelevarii frecvente de probe si testarea calitatilor fluidului de lucru. Proprietati, cum ar fi vascozitatea, greutatea specifica, aciditatea, continutul de apa, nivelul de contaminanti si coeficientul de masa necesita o testare periodica. Un alt aspect foarte important este pregatirea personalului de intretinere pentru recunoasterea primelor semne ale defectiunilor. Registrele de exploatare trebuie, de asemenea, sa mentioneze defectiunile din trecut, iar operatiunile de intretinere, initiate sa contina detalii cum ar fi: testele de ulei, schimbarile de ulei, inlocuirea filtrelor etc.

Oxidarea si coroziunea sunt fenomene care diminueaza in mod grav calitatile fluidului hidraulic. Oxidarea, care este cauzata de o reactie chimica intre oxigenul prezent in aer si particulele prezente in lichid, poate duce la reducerea substantiala a duratei de viata a fluidului. In natura majoritatea produselor de oxidare sunt, de asemenea, si solubile in lichid, provocand astfel coroziunea diverselor componente. Cu toate ca rugina si coroziunea sunt doua fenomene distincte, ambele au contributii mari la contaminarea si uzura agentului hidraulic. Rugina este rezultatul unei reactii chimice intre fier si oxigen, si se produce din cauza prezentei apei. Coroziunea, pe de alta parte, este o reactie chimica intre un metal si un acid. Coroziunea si rugina au tendinta de eroziune a materialelor din care sunt confectionate elementele sistemului de actionare, cauzand o functionare defectuoasa si pierderi excesive de lichid.

Fenomene de uzura datorita contaminarii lichidului

Contaminantii excesivi din fluidul de lucru au efecte negative asupra lubrifierii corespunzatoare a elementelor sistemului de actionare cum ar fi: pompe, motoare, supape, distribuitoare etc. Acest lucru poate produce uzura si distrugerea garniturilor de etansare care afecteaza performanta si durata de viata a acestor componente, ducand in final la defectarea lor. Un exemplu tipic este uzura mecanica a sistemului de etansare cilindrului hidraulic, cauzand pierderi interne mari si ducand la defectarea prematura a cilindrului.

Probleme cauzate de gazele antrenate in agentii hidraulici

Formarea bulelor de gaz in lichidul hidraulic este cauzata de fenomenul de cavitatie ce se produce in timpul curgerii fluidului, atunci cand presiunea scade sub presiunea de vaporizare a fluidului. Presiunea de vaporizare este acea presiune la care lichidul incepe sa se transforme in vapori. Aceasta presiune a vaporilor creste odata cu cresterea temperaturii. Fenomenul de cavitatie duce la crearea de vapori in fluxul de lichid care pot genera probleme in functionarea elementelor de actionare. Prezenta acestor gaze antrenate reduce coeficientul de masa efectiv al lichidului, cauzand instabilitatea in functionare a elementelor de actionare.

Fenomenul de cavitatie consta de fapt in vaporizarea lichidului de lucru si ulterior condensarea bulelor de vapori. Aceasta condensare a bulelor de vapori are loc in conditii de inalta presiune la iesirea din pompa, ducand local la cresterea excesiva a vitezei lichidului care are impact asupra suprafetelor interne ale pompei. Aceste forte mari de impact provoaca exfolierea sau ciupirea suprafetelor unor componente ale pompei cum ar fi dintii angrenajelor, supapele, pistoanele si care duc la avaria prematura a pompei. In plus, particulele minuscule de metal, desprinse din cauza acestui fenomen si intrate in masa de lichid aflata in miscare, au tendinta de a avaria si alte componente ale sistemului hidraulic. Cavitatia poate duce, de asemenea, la cresterea uzurii pe seama capacitatii reduse de lubrifiere.

Cavitatia este semnalizata de zgomotul produs la functionarea pompei si, de asemenea, de scaderea debitului, ca rezultat al presiunii devenita neregulata. Aerul tinde sa ramana blocat in pompa, datorita unui curent in sensul aspiratiei sau pe seama unei deteriorari a garniturii axului. In plus, trebuie sa se asigure ca aerul iese prin supapa de aerisire in timp ce lichidul este in rezervor, altfel el tinde sa intre pe linia de aspiratie a pompei. Pentru a evita fenomenul de cavitatie in pompa, producatorii recomanda urmatoarele:

1. Viteza de aspiratie sa fie tinuta sub 1,5 m/s

2. Lungimea conductei de admisie a pompei sa fie, pe cat posibil, mica

3. Pompa sa fie montata, daca este posibil, cat mai aproape de rezervor

4. Filtrele de joasa presiune sa fie folosite la tubulaturile de aspiratie

5. Utilizarea unui rezervor corect proiectat, care va ajuta la eliminarea aerului din lichid

6. Utilizarea unui lichid hidraulic recomandat de producator

7. Mentinerea temperaturii uleiului hidraulic in limitele prevazute, in functie de tipul sau, (in general circa 65?C).

Masuri de siguranta

Sistemele electrice sunt, in general, recunoscute ca fiind periculoase in timpul exploatarii si din aceasta cauza toate intreprinderile care exploateaza astfel de sisteme trebuie sa dispuna de proceduri de izolare a echipamentelor si sa adopte masuri de siguranta a lucrului. Sistemele hidraulice si pneumatice nu sunt mai putin periculoase si din aceasta cauza, si pentru ele trebuie intocmite masuri de exploatare in siguranta, materializate intr-un document oficial.

Un sistem hidraulic poate prezenta in exploatare urmatoarele riscuri pentru operator:

1. Aerul sau uleiul sub presiune, eliberat brusc, poate atinge viteze foarte mari ce pot duce la accidentarea operatorului

2. Manevrarea brusca si aleatoare a componentelor sub presiune ale sistemelor de actionari hidropneumetice, cum ar fi buteliile de aer comprimat, poate fi periculoasa.

3. Uleiul hidraulic scapat jos este foarte alunecos si poate provoca accidente.

Enumeram mai jos cateva principii de care trebuie sa tinem cont in timpul operarii sistemelor de actionari hidropneumatice:

1. Implicatiile ce decurg din orice actiune trebuie sa fie luate in considerare inainte de a fi efectuata adica, cu alte cuvinte, trebuie anticipate urmarile a tot ceea ce intreprindem;

2. Toate elementele care modifica presiunea, ca rezultat al actiunilor operatorului, trebuie sa fie automatizate;

3. Conductele sau componentele sub presiune nu se deconecteaza. Intregul sistem ar trebui sa fie depresurizat inainte de a deconecta oricare dintre acestea;

4. Este necesar sa existe un avertisment scris pentru a interzice operarea sistemului de actionari de catre persoane neautorizate;

5. Se verifica daca acumulatorii din sistemul hidraulic sunt pe deplin goliti;

6. Se verifica etanseitatea sistemului, pentru a preveni scurgerile de ulei pe podea;

7. In cazul in care exista o interfata electrica la un sistem hidraulic (de exemplu: solenoizi, traductoare de presiune si temperatura sau alte aparate electrice), circuitul de control ar trebui sa fie izolat, pentru a reduce riscul de electrocutare si posibilitatea izbucnirii unui incendiu;

8. Dupa incetarea lucrului, pastrati zona ingrijita si curata. Verificati orice scurgere si confirmati functionarea corecta a sistemului;

9. Multe componente ale sistemelor de actionari hidropneumatice contin arcuri tensionate. In cazul in care sunt eliberate intr-un mod necontrolat, ele pot cauza leziuni operatorului. Arcurile ar trebui sa fie indepartate cu cea mai mare atentie.