Monday, October 30, 2006

 

Reducing hydraulic cylinder repair expense

كا هش هزينه تعميرات سيلندرهاي هيدروليك :

 

مقدمه :

امروزه سيستم هاي هيدروليك كاربردهاي فراواني در صنعت و زندگي روزانه ما دارند . كافي است نگاهي به اغلب روبوت ها بيندازيد كه با استفاده از همين روش حركت مي كنند مي نوان براي ايجاد حركت مكانيكي از موتورهاي برقي هم كمك گرفتاما سيستم هيدروليك ، از چنان قدرت و كارآيي برخودار است كه بدون استفاده از آن تصور اين همه ماشين آلات سنگين راهسازي و كرين هاي هيدروليك قدرتمند ، غير ممكن است . و به همين جهت هم يكي از كاربردهاي سيستم هيدروليك در اينگونه وسايل تجهيزات است از كرين و ليفتراك گرفته تا انواع گريدر لودر بولدوزر و بيل مكانيكي و نظاير آن .

اما بازوي متحرك همه اين تجهيزات همان سيلندر و پيستون هيدروليك مي باشد كه اصطلاحا جك هيدروليك ناميده مي شود . كساني كه با اين جك ها آشنايي دارنئد بخوبي مي دانند كه اين بخش تا چه حد آسيب پذير است و چقدر دچار مشكل و خرابي مي شود .

خرابي اين گونه جك ها 3  علت عمده دارد يا طراحي آن خوب نبوده است و يا كابرد آن اشتباه است و يا اينكه به نحو نادرستي از آن استفاده شده است يعني بيش از اندازه اي كه ظرفيت داشته است بارگذاري شده يا تعمير و نگهداري خوبي نداشته است .

از بين همه اينها خم شدن يا bend شدن ميله جك است كه مي تواند سرآغاز ساير مشكلات باشد . عمده ترين مشكلي كه جك هاي هيدروليك دارند نشت كردن انها و فشار نگرفتن است كه به دليل همان نشت دادن  باشد .

استفاده از سيلندرهاي هيدروليك در بسياري از دستگاهها وبه همراه وسايلي مانند موتور و پمپ رايج است . به همين جهت اگر شما با يكي سري از تجهيزات هيدروليك  كار مي كنيد به احتمال زياد هزينه تعمير اينگونه سيلندرهاي هيدروليك ؛ بخش قابلب توجهي از كل  هزينه تعمير و نگهداري دستگاههاي شما را تشكيل مي دهد .

اغلب بيان مي شود كه بيش از 25% خرابي تجهيرات مكانيكي بدليل اشكال در طراحي آنهاست .  اگر ما بخواهيم اين پيش بيني و قياس را در مورد سيلندرهاي هيدروليك مورد  بررسي قرار دهيم  متوجه مي شويم كه  در حدود يك چهارم موارد ، سيلندرهاي هيدروليك متناسب با كاري كه بايد انجام دهند طراحي نشده اند . البته اين موضوع بدين معني نيست كه سيلندر مزبور نتواند از عهده كاري كه برايش در نظر گرفته ايم بر آيد بلكه به اني معني است كه عمر كاري قابل قبول را نخواهد داشت ( يعني زودتر از موعد مقرر فرسوده شده و خراب مي شود) اگر شما هم سيلندرهاي هيدروليكي را در اختيار داريد كه بطور مرتب دچار خرابي مي شوند و نياز به تعمير دارند اين امكان وجود دارد كه دچار يكي از مشكلات ناشي از طراحي باشيد كه در اينجا بيان شده است :

 Bent Rods

كج شدن ميله (شافت جك  ) :

كج شدن و انحناء برداشتن ميله سيلندر هيدروليك  از علل شايع خرابي تشت بند اينگونه سيلندرهاست .   علت خم شدن اين ميله هم مي تواند بدليل كم بودن قطر آن يا نامرغوب و نامناسب بودن ميزان استحكام  جنس آن بوده باشد يا اينكه سيلندر به شكلي مناسب نصب نشده باشد يا اينكه تركيبي از هر سه اين عوامل باشد .

هنگامي كه ميله خم مي شود ؛ فشار بيش از اندازه اي بر روي نشت بند seal وارد مي آيد . ميزان فشار مجازي كه مي توان به يكي سيلندر وارد كرد را با استفاده از فرمول اولر : Euler formula مورد بررسي قرار داد . جزئيات اين روش را مي توانيد در لينك مقابل پيدا كنيد : Industrial Hydraulic Control.

Ballooned Tubes

لوله هاي باد كرده :

اين حالت هنگامي اتفاق مي افتد كه ضخامت  ديواره سيلندر هيدروليك نازك باشد و يا جنس ماده اي كه در ساخت آن بكار رفته است استحكام لازم براي فشار كاري كه بايد انجام دهد  نداشته باشد .

هنگامي كه ديواره سيلندر باد مي كند باعث مي شود كه لقي مجازي كه بين نشت بند پيستون و ديواره داخلي سيلندر وجود داردبه هم بخورد و سيال (يا همان روغن ) تحت فشار از اين شكاف عبور كرده و نشت كند . اين سيال كه سرعت بالاي دارد مي تواند سبب سائيدگي و فرسودگي نشت بند گردد وبدليل افت فشاري كه در دو طرف پيستون  بوجود مي آورد  سبب ايجاد گرما در آن ناحيه شده و باعث كاهش عمر نشت بند گردد .

Insufficient Bearing Area

ناكافي بودن فضاي سطح اتكا :

هرگاه سطح اتكاء داخلي در ناحيه گلند (آب بند كن ) و پيستون براي تحمل بارهاي پيچشي كه به سيلندر منتقل مي شوند  ناكفي باشد در اين حالات بار اضافي به ميله و نشت بند پيستون وارد مي شود . كه حاصل آن تغيير شكل دادن و نهايتا خرابي زودهنگام نشت بندها است .

Rod Finish

پرداخت سطح ميله :

پرداخت كردن وميزان صاف بودن سطح ميله اثر فوق العاده زيادي بر روي عمر كاري ميله دارد . اگر اين سطح ، بيش از اندازه  ناصاف باشد سب مي شود كه ميزان مواد آلاينده در آن افزايش يابد و باعث مي شود مقدار نشت كردن بيش از اندازه قابل قبول شود .

در راستاي افزايش عمر كاري سيلندر ، سطحي را در نظر بگيريد كه ميله سيلندر بعنوان سطح سائيده روانكاري شده عمل مي كند و بايد به همين عنوان مورد توجه قرار گيرد . در برخي كاربردها ، سطوح ميله را مورد پردازش مجدد با استفاده از آب كروم قرار مي دهند . مانند : نيتريد سياه : black nitride يا متال اسپري  سوخت اكسيژن با سرعت بالا High Velocity Oxygen Fuel (HVOF) را مي توان مورد استفاده قرار داد . و به الين وسيله عمر كاري ميله و نشت بندها را افزايش داد .

نصب : يك لايه محافظ بر روي ميله و نشت بند : shroud to protect the rod surface and seals كه باعث شود اثر صدمات و آلودگي هاي را برطرف كند مي تواند كوششي مشابه براي افزايش عمر كاري جك هاي هيدروليك باشد .

Repair or Redesign?

تعمير يا طراحي ؟

همه سيلندرهاي هيدروليك ؛ يكسان ساخته نشده اند به همين جهت اگر شما سيلندر هيدروليكي داريد كه بطور مرتب دچار اختلال يا مشكل مي شود به احتمال زياد نياز به تصحيح طراحي : modifications دارد تا بديتن وسيله اين حلقه معيوب ( خراب شدن هاي پي درپي ) و تعميرات متوالي شكسته شود .

..................................................مقدمه وترجمه از : محمد توكلي – 8 آبان ماه 1385

منبع :

http://www.insidersecretstohydraulics.com/cylinder-repair.html