سیستم هیدرولیک: چیست، چگونه کار می‌کند و چرا اهمیت دارد

هر بار که یک بیل مکانیکی ۵۰ تنی سطل خود را بلند می‌کند، یک هواپیمای تجاری ارابه فرود خود را جمع می‌کند، یا یک پرس هیدرولیک یک قطعه فلزی را در کمتر از یک ثانیه منقبض می‌کند - یک سیستم هیدرولیک این کار را انجام می‌دهد. این سیستم‌ها چنان عمیقاً در صنعت مدرن ریشه دوانده‌اند که ما به ندرت در مورد نحوه عملکرد آنها یا اینکه چرا برای بسیاری از کاربردهای حیاتی به جای موتورهای الکتریکی و سیستم‌های پنوماتیکی انتخاب می‌شوند، فکر می‌کنیم.

این راهنما به طور کامل به این سوالات پاسخ می‌دهد. چه مهندسی باشید که شیلنگ‌های یک دستگاه جدید را تعیین می‌کند، چه مدیر تدارکاتی که تأمین‌کنندگان را ارزیابی می‌کند، یا تکنسینی که سعی در درک علت خرابی یک سیستم دارد، در اینجا اطلاعات فنی مورد نیاز خود را - همراه با راهنمایی‌های عملی در مورد جایگاه شیلنگ‌های هیدرولیک - خواهید یافت.

سیستم هیدرولیک چیست؟

سیستم هیدرولیک یک فناوری انتقال قدرت است که از ... مایع تحت فشار و تراکم‌ناپذیر — که معمولاً روغن هیدرولیک است — برای تولید، کنترل و ارائه نیرو و حرکت مکانیکی.

این اصل اساسی توسط ریاضیدان فرانسوی، بلز پاسکال، در اواسط دهه ۱۶۰۰ میلادی تدوین شد و همچنان پایه و اساس هر مدار هیدرولیکی ساخته شده امروزی است: فشار وارد بر یک سیال محصور شده به طور مساوی در همه جهات منتقل می‌شوداین بدان معناست که یک نیروی ورودی کوچک که بر روی یک سطح کوچک اعمال می‌شود، می‌تواند نیروی خروجی بسیار بزرگتری را بر روی یک سطح بزرگتر ایجاد کند - اصل مزیت مکانیکی که هیدرولیک را برای کارهای سنگین بسیار ارزشمند می‌کند.

به عبارت عملی: یک پمپ هیدرولیک، سیال را تحت فشار قرار می‌دهد، که از طریق شیلنگ‌ها و شیرها به محرک‌ها (سیلندرها یا موتورها) می‌رسد، که آن فشار سیال را دوباره به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کنند - بلند کردن، هل دادن، چرخاندن یا فشار دادن با نیروهایی که دستیابی به آنها از طریق اتصالات مکانیکی مستقیم غیرعملی یا غیرممکن است.

چرا سیال تراکم‌ناپذیر اهمیت دارد: برخلاف هوا (که تحت فشار فشرده می‌شود و به سیستم‌های پنوماتیکی خاصیت فنری بودن می‌دهد)، روغن هیدرولیک نیرو را تقریباً بلافاصله و بدون اتلاف انرژی در اثر فشرده‌سازی منتقل می‌کند. این همان چیزی است که به سیستم‌های هیدرولیک دقت، سختی و چگالی توان مشخصی می‌دهد.

اجزای اصلی یک سیستم هیدرولیک

یک مدار هیدرولیک از اجزای به هم پیوسته تشکیل شده است که هر کدام وظیفه مشخصی را انجام می‌دهند. درک عملکرد هر قطعه - و چگونگی خرابی آن - برای هر کسی که تجهیزات هیدرولیک را شناسایی، راه‌اندازی یا نگهداری می‌کند، ضروری است.

پمپ هیدرولیک

پمپ قلب سیستم است. این پمپ، سیال هیدرولیک را از مخزن می‌کشد و آن را تحت فشار قرار می‌دهد و انرژی مکانیکی (از یک موتور الکتریکی یا موتور احتراقی) را به انرژی هیدرولیکی تبدیل می‌کند. پمپ به خودی خود فشار ایجاد نمی‌کند - فشار نتیجه مقاومت در پایین دست جریان است. اگر محرک سیستم در برابر بار متوقف شود، فشار افزایش می‌یابد؛ اگر آزادانه حرکت کند، فشار پایین می‌ماند.

سه نوع پمپ اصلی مورد استفاده در سیستم‌های هیدرولیک صنعتی و سیار عبارتند از:

• پمپ های دنده ای — ساده، مقاوم و اقتصادی. جابجایی ثابت. مناسب برای کاربردهای فشار متوسط ​​با سیال نسبتاً تمیز. رایج در تجهیزات کشاورزی و مدارهای صنعتی ساده.
• پمپ های پره ای — بی‌صداتر و روان‌تر از پمپ‌های دنده‌ای، با راندمان خوب در طیف وسیعی از فشارها. مورد استفاده در ماشین‌های ابزار و پرس‌های صنعتی.
• پمپ های پیستونی — انتخابی برای کاربردهای فشار بالا و راندمان بالا. موجود در پیکربندی‌های جابجایی ثابت و متغیر. استاندارد در بیل مکانیکی، ماشین‌آلات سنگین و سیستم‌های صنعتی دقیق.

مخزن هیدرولیک

مخزن چیزی بیش از یک مخزن است و چندین عملکرد حیاتی را انجام می‌دهد: ذخیره سیال برای نیازهای عملیاتی سیستم، دفع گرما از طریق دیواره‌های فلزی آن، امکان جدا شدن و خروج حباب‌های هوای محبوس شده، و فراهم کردن فضایی برای تغییرات حجم سیال هنگام باز و بسته شدن سیلندرها. اندازه مناسب مخزن - معمولاً دو تا سه برابر سرعت جریان پمپ در دقیقه - برای مدیریت حرارتی و سلامت سیستم ضروری است.

سوپاپ

شیرها معماری کنترل یک مدار هیدرولیک هستند. آنها تعیین می‌کنند که سیال در کجا، با چه سرعتی و با چه فشاری جریان یابد. سه نوع شیر اصلی بر هر سیستم هیدرولیک حاکم هستند:

• دریچه های کنترل جهت — هدایت سیال به محرک‌های خاص و تعیین جهت حرکت (باز/جمع شدن، جهت عقربه‌های ساعت/خلاف جهت عقربه‌های ساعت). قابل مشاهده‌ترین نقطه کنترل برای اپراتور دستگاه.
• شیرهای کاهش فشار — مکانیسم ایمنی سیستم. این شیرها که طوری تنظیم شده‌اند که در حداکثر فشار تعریف‌شده باز شوند، در صورت تجاوز فشار از حد ایمن، سیال را به مخزن بازمی‌گردانند و از پمپ‌ها، شیلنگ‌ها و سیلندرها در برابر آسیب محافظت می‌کنند.
• جریان دریچه های کنترل — سرعت حرکت محرک را با محدود کردن یا اندازه‌گیری جریان سیال تنظیم کنید. کنترل دقیق جریان، رفتار روان و قابل پیش‌بینی دستگاه را ممکن می‌سازد.

عملگرها

عملگرها جایی هستند که انرژی هیدرولیک به کار مکانیکی تبدیل می‌شود. دو نوع اساسی وجود دارد:

• سیلندرهای هیدرولیک — حرکت خطی (مستقیم‌الخط) ایجاد می‌کنند. پیستونی درون سیلندر توسط سیال تحت فشار هل داده می‌شود و یک میله را منبسط یا منقبض می‌کند. برای بلند کردن، بستن، فشار دادن، کج کردن و هل دادن استفاده می‌شود. یک سیلندر فشرده می‌تواند ده‌ها یا صدها تن نیرو تولید کند.
• موتورهای هیدرولیک — حرکت چرخشی ایجاد می‌کنند. فشار سیال بر پیستون‌ها، پره‌ها یا چرخ‌دنده‌ها اعمال می‌شود تا شفت خروجی را بچرخاند. در وینچ‌ها، نوار نقاله‌ها، سیستم‌های محرک چرخ و تجهیزات حفاری استفاده می‌شود.

سیال هیدرولیک

این سیال هم حامل انرژی و هم روان‌کننده کل سیستم است. روغن‌های هیدرولیک معدنی استاندارد، کاربردهای صنعتی و سیار را تحت سلطه خود دارند و به دلیل پایداری ویسکوزیته، مقاومت در برابر اکسیداسیون و خواص محافظت در برابر سایش انتخاب می‌شوند. سیالات تخصصی - آب-گلیکول، فسفات استر، استرهای مصنوعی زیست‌تخریب‌پذیر - در مواردی که مقاومت در برابر آتش یا حساسیت به محیط زیست مورد نیاز است، استفاده می‌شوند.

آلودگی سیال به طور مداوم به عنوان علت اصلی خرابی سیستم هیدرولیک شناخته می‌شود. ذراتی به کوچکی ۱۰ تا ۱۵ میکرون می‌توانند به قطعات داخلی پمپ آسیب برسانند، قرقره‌های شیر را خراش دهند و سایش آب‌بندها را تسریع کنند. حفظ فیلتراسیون مناسب و نظارت منظم بر وضعیت سیال، نگهداری اختیاری نیست - بلکه پیش‌بینی‌کننده اصلی طول عمر سیستم است.

شیلنگ‌ها، لوله‌ها و اتصالات هیدرولیک

شیلنگ‌ها، لوله‌ها و لوله‌های صلب، شبکه گردش خون را تشکیل می‌دهند که تمام اجزای دیگر را به هم متصل می‌کند و سیال تحت فشار را از پمپ به شیر، به محرک و برعکس هدایت می‌کند. در تجهیزات متحرک - بیل مکانیکی، ماشین‌آلات کشاورزی، سکوهای بالابر - شیلنگ های هیدرولیک اتصالات بین اجزایی که نسبت به یکدیگر حرکت می‌کنند را مدیریت کنید، ارتعاش را جذب کنید، اتصالات مفصلی را تطبیق دهید و موانعی را که لوله‌های صلب نمی‌توانند از آنها عبور کنند، دور بزنید.

برای بررسی دقیق نحوه طبقه‌بندی و انتخاب شلنگ‌های هیدرولیک، به بخش زیر مراجعه کنید.

فیلترها و مبدل‌های حرارتی

فیلترها سیستم را از آلودگی ذرات محافظت می‌کنند و ذرات ساییدگی، کثیفی‌های وارد شده و محصولات جانبی اکسیداسیون را قبل از اینکه بتوانند به اجزای دقیق آسیب برسانند، به دام می‌اندازند. خنک‌کننده‌های روغن هیدرولیک - چه با هوا و چه با آب - بار حرارتی سیستم را مدیریت می‌کنند و از تجزیه ویسکوزیته سیال و تخریب آب‌بند در اثر افزایش گرما جلوگیری می‌کنند.

نحوه کار یک سیستم هیدرولیک: چرخه کامل

درک سیستم به عنوان یک حلقه پیوسته، نه مجموعه‌ای از رویدادهای جداگانه، کلید تشخیص مشکلات و بهینه‌سازی عملکرد است.

۱. فشار سیال پمپ، سیال را از مخزن مکش کرده و آن را تحت فشار به سیستم می‌راند. سطح فشار توسط پمپ تنظیم نمی‌شود - بلکه توسط بار روی محرک تعیین شده و توسط تنظیم شیر اطمینان فشار محدود می‌شود.

۲. مسیردهی جریان از طریق شیرها سیال تحت فشار به شیر کنترل جهت می‌رسد. در حالت خنثی، سیال ممکن است دوباره به گردش درآید (سیستم مرکز باز) یا در فشار ثابت نگه داشته شود (سیستم مرکز بسته). هنگامی که اپراتور عملکردی را فعال می‌کند، قرقره شیر تغییر مکان می‌دهد و جریان را به پورت محرک مناسب هدایت می‌کند.

۳. عملکرد محرک فشار سیال بر محرک (actuator) اثر می‌گذارد - پیستون سیلندر را هل می‌دهد یا موتور هیدرولیک را می‌چرخاند. محرک انرژی هیدرولیک را به کار مکانیکی تبدیل می‌کند: بلند کردن، چرخاندن، فشار دادن یا کشیدن بار متصل.

۴. جریان برگشتی پس از انجام کار، سیال از دریچه خروجی محرک از طریق شیر جهت‌دار برمی‌گردد، از فیلتر برگشت عبور می‌کند و به مخزن برمی‌گردد - جایی که خنک می‌شود، هوای محبوس شده را آزاد می‌کند و منتظر چرخه بعدی می‌ماند.

۵. حلقه پیوسته این چرخه به طور مداوم در حین کار سیستم تکرار می‌شود. در یک سیستم با طراحی خوب و نگهداری مناسب، این حلقه هزاران ساعت به طور یکپارچه کار می‌کند. اختلال در هر کجای این حلقه - آلودگی، افزایش گرما، خرابی شلنگ، تخریب آب‌بندی - در کل مدار منتشر می‌شود.

انواع سیستم‌های هیدرولیک

همه مدارهای هیدرولیک به یک شکل ساختار نیافته‌اند. دو معماری اساسی مدار در نحوه مدیریت جریان سیال در حالت غیرفعال بودن عملگرها متفاوت هستند.

سیستم‌های مرکز باز

در یک سیستم مرکز باز، موقعیت خنثی شیر کنترل، یک مسیر جریان باز دارد که مستقیماً به مخزن برمی‌گردد. پمپ به طور مداوم کار می‌کند و سیال را در سیستم به گردش در می‌آورد، حتی زمانی که هیچ کاری انجام نمی‌شود. تنها زمانی که اپراتور شیر را فعال می‌کند، سیال به سمت محرک (actuator) منحرف می‌شود.

مزایای: طراحی ساده‌تر، هزینه اولیه کمتر، استفاده از پمپ‌های دنده‌ای با جابجایی ثابت و ارزان. تشخیص و نگهداری آسان.

معایب: سیال حتی در حالت سکون نیز با جریان ثابت در گردش است و گرما تولید می‌کند و انرژی را هدر می‌دهد. توان خروجی انعطاف‌پذیری کمتری دارد. برای کاربردهایی که نیاز به کنترل همزمان و مستقل چندین عملکرد دارند، کمتر مناسب است.

برنامه های کاربردی نمونه: تراکتورهای کشاورزی قدیمی، کامیون‌های کمپرسی ساده، تجهیزات جنگلداری، ماشین‌های صنعتی اولیه.

سیستم‌های مرکز بسته

در یک سیستم مرکز بسته، شیر کنترل در حالت خنثی بسته است و پمپ جبران فشار می‌شود - وقتی هیچ محرکی کار نمی‌کند، جریان خروجی را به نزدیک صفر کاهش می‌دهد، اما سیستم را در فشار آماده به کار کامل نگه می‌دارد. وقتی یک شیر فعال می‌شود، پمپ بلافاصله به تقاضا پاسخ می‌دهد.

مزایای: به طور قابل توجهی از نظر مصرف انرژی کارآمدتر است، به خصوص در کاربردهایی با دوره‌های بیکاری طولانی. تولید گرمای کمتر. یک پمپ می‌تواند چندین عملکرد مستقل را به طور همزمان انجام دهد. برای کنترل دقیق و پیچیده مناسب‌تر است.

معایب: پیچیده‌تر و گران‌تر - به پمپ با جابجایی متغیر و مدار حسگر بار نیاز دارد. به سیال تمیزتر و نگهداری دقیق‌تر نیاز دارد.

برنامه های کاربردی نمونه: بیل‌های مکانیکی مدرن، تراکتورهای کشاورزی با کارایی بالا، هیدرولیک هوافضا، ماشین‌آلات صنعتی دقیق.

مکان‌های استفاده از سیستم‌های هیدرولیک: صنایع کلیدی

سیستم‌های هیدرولیک در هر جایی که ترکیبی از ... یافت می‌شوند. نیروی بالا، کنترل دقیق و بسته‌بندی فشرده غیر قابل مذاکره است

تجهیزات ساخت و ساز این بخش، بخش غالب کاربرد سیستم‌های هیدرولیکی در سراسر جهان است. بیل‌های مکانیکی، لودرهای چرخ‌دنده‌ای، جرثقیل‌ها، بولدوزرها و پمپ‌های بتن، همگی برای تأمین نیروی مورد نیاز برای حفاری، بلند کردن و تسطیح به هیدرولیک وابسته هستند. سیستم هیدرولیک یک بیل مکانیکی متوسط ​​​​معمولاً با فشار 300 تا 380 بار کار می‌کند و چندین مدار مستقل را به طور همزمان از طریق یک مجموعه سوپاپ پیچیده تغذیه می‌کند.

قهوه تراکتورها، کمباین‌ها، سم‌پاش‌ها و عدل‌بندها از سیستم‌های هیدرولیکی برای کنترل ادوات استفاده می‌کنند - بالا و پایین بردن اتصالات، تنظیم ارتفاع برش، تأمین انرژی تجهیزات با محور PTO و فرمان. کشاورزی دقیق مدرن نیازمند نوعی از تحویل نیروی قابل تکرار و کنترل است که فقط هیدرولیک آن را فراهم می‌کند.

تولید صنعتی پرس‌های هیدرولیک، ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی، تجهیزات مهرزنی فلزات و مراکز ماشینکاری CNC برای بستن، شکل‌دهی و موقعیت‌یابی کنترل‌شده و پرفشار به هیدرولیک متکی هستند. توانایی حفظ نیروی ثابت تحت بار - که موتورهای الکتریکی بدون کنترل‌های تخصصی نمی‌توانند انجام دهند - هیدرولیک را در فلزکاری و پردازش پلاستیک ضروری می‌کند.

خودرو سیستم‌های فرمان هیدرولیک، ترمزهای هیدرولیک، مکانیزم سقف تاشو و سیستم‌های تعلیق خودرو، همگی از مدارهای هیدرولیک استفاده می‌کنند. سیستم ترمز هیدرولیک یکی از جذاب‌ترین نمونه‌های اصل پاسکال در زندگی روزمره است: نیروی متوسطی که روی پدال ترمز اعمال می‌شود، از طریق مایع ترمز تراکم‌ناپذیر ضرب می‌شود تا لنت‌های ترمز را به طور همزمان به هر چهار چرخ بچسباند.

هوافضا و هوانوردی ارابه‌های فرود هواپیما، سطوح کنترل پرواز (فلپ‌ها، اسپویلرها، سکان)، مکانیزم‌های درب بار و سیستم‌های معکوس‌کننده رانش به صورت هیدرولیکی عمل می‌کنند. سیستم‌های هیدرولیک هوانوردی معمولاً با فشار ۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ PSI کار می‌کنند و هواپیماهای جدیدتر برای صرفه‌جویی در وزن به سمت سیستم‌های ۵۰۰۰ PSI حرکت می‌کنند. افزونگی در هر مدار تعبیه شده است - خرابی یک سیستم هیدرولیک واحد نمی‌تواند منجر به از دست رفتن عملکردهای حیاتی شود.

دریایی و دریایی جرثقیل‌های عرشه‌ای، چرخ لنگرها، سیستم‌های فرمان و دکل‌های حفاری فراساحلی، همگی از نیروی هیدرولیک استفاده می‌کنند. چگالی توان بالا و مقاومت در برابر آب شور سیستم‌های هیدرولیکی که به درستی طراحی شده‌اند، آنها را در محیط‌های دریایی که سیستم‌های الکتریکی به سرعت دچار خوردگی می‌شوند، ضروری می‌سازد.

هیدرولیک در مقابل پنوماتیک: چه زمانی از هر کدام استفاده کنیم؟

یک تصمیم طراحی رایج این است که آیا یک کاربرد خاص باید توسط هیدرولیک یا پنوماتیک ارائه شود. پاسخ صحیح به نیروی خاص، سرعت، دقت و الزامات محیطی بستگی دارد.

هیدرولیک را زمانی انتخاب کنید که: این کاربرد نیازمند نیرو یا گشتاور بالا، موقعیت‌یابی دقیق تحت بار، نیروی پایدار بدون خزش، یا بسته‌بندی فشرده برای چگالی توان بسیار بالا است.

پنوماتیک را زمانی انتخاب کنید که: سرعت و چرخه سریع مهم‌تر از نیرو هستند، بار سبک تا متوسط ​​است، آلودگی محیطی ناشی از نشت سیال غیرقابل قبول است، یا سادگی و هزینه کم در اولویت هستند.

شیلنگ‌های هیدرولیک: حلقه‌ی حیاتی در هر مدار هیدرولیک

شلنگ‌های هیدرولیک شریان‌های انعطاف‌پذیر یک سیستم هیدرولیک هستند - آنها سیال تحت فشار را بین اجزایی که باید بتوانند نسبت به یکدیگر حرکت، لرزش یا مفصل‌بندی داشته باشند، حمل می‌کنند. در یک ماشین متحرک مانند بیل مکانیکی، ممکن است ده‌ها مجموعه شلنگ وجود داشته باشد که هر کدام دقیقاً برای تطبیق با طیف کامل حرکت دستگاه بدون پیچ خوردگی، سایش یا تجاوز از حداقل شعاع خمش آن، در مسیر مشخصی قرار گرفته‌اند.

ساخت شیلنگ

هر شلنگ هیدرولیک از سه لایه تشکیل شده است که با هم کار می‌کنند:

• لوله داخلی — سیال هیدرولیک را حمل می‌کند. باید از نظر شیمیایی با سیال مورد استفاده (روغن معدنی، آب-گلیکول، استر مصنوعی و غیره) سازگار باشد. معمولاً از لاستیک مصنوعی (NBR، EPDM یا PTFE برای محیط‌های خورنده) ساخته می‌شود.
• لایه(های) تقویتی — مقاومت در برابر فشار را فراهم می‌کند. لایه‌های سیم بافته یا سیم مارپیچی، تنش حلقه‌ای ایجاد شده توسط فشار داخلی را تحمل می‌کنند. تعداد و نوع لایه‌های تقویت‌کننده، میزان فشار شلنگ را تعیین می‌کند.
• پوشش بیرونی — از آرماتور در برابر سایش، اشعه ماوراء بنفش، ازن و مواد شیمیایی محیطی محافظت می‌کند. جنس و ضخامت پوشش مستقیماً بر عمر مفید در محیط‌های خشن تأثیر می‌گذارد.

طبقه بندی شیلنگ: استانداردهای SAE و EN

شیلنگ‌های هیدرولیک طبق استانداردهای بین‌المللی شناخته‌شده‌ای تولید و آزمایش می‌شوند که میزان فشار، الزامات ساخت و پارامترهای عملکرد را تعریف می‌کنند. رایج‌ترین استانداردهایی که خریداران با آنها مواجه می‌شوند عبارتند از:

استانداردهای SAE (انجمن مهندسان خودرو):

• SAE 100R1AT / R1A — سیم بافته تکی. شلنگ استاندارد همه منظوره برای فشارهای متوسط.
• SAE 100R2AT / R2A — سیم بافته دوبل. فشار بالاتر از R1. پرکاربردترین نوع شلنگ هیدرولیک در سطح جهان.
• SAE 100R4 — شلنگ مکش با تقویت‌کننده مارپیچ سیمی برای سرویس خلاء.
• SAE 100R9 / R12 / R13 / R15 - ساختار مارپیچی چهار سیمه برای کاربردهای با فشار بسیار بالا مانند سنگ شکن‌ها و مدارهای جرثقیل متحرک.
• SAE 100R7 / R8 — ساختار ترموپلاستیک. سبک، کم اصطکاک، مورد استفاده در تجهیزات کشاورزی و جابجایی مواد.
• SAE 100R14 - لوله داخلی PTFE (تفلون) برای سازگاری با مواد شیمیایی قوی و کارکرد در دمای بالا.

معادل‌های EN (استاندارد اروپایی) تا حد زیادی با استانداردهای SAE سازگار هستند: EN853 1SN / 2SN مربوط به SAE R1AT / R2AT است؛ EN856 4SP و 4SH مربوط به شلنگ‌های مارپیچی فشار قوی هستند.

چگونه شلنگ هیدرولیک مناسب را انتخاب کنیم؟

انتخاب شلنگ صحیح نیاز به پاسخ به پنج سوال دارد - چارچوبی که صنعت اغلب آن را ... می‌نامد. مهر شده:

S - اندازه: قطر داخلی (ID) را با سرعت جریان مورد نیاز مطابقت دهید و سرعت سیال را در محدوده توصیه شده نگه دارید (معمولاً ۲ تا ۴ متر بر ثانیه برای خطوط فشار، کمتر از ۱ متر بر ثانیه برای خطوط برگشت). استفاده از شلنگ با قطر کوچکتر، سرعت، گرما و افت فشار را افزایش می‌دهد.

تی - دما: شلنگ باید هم دمای سیال و هم دمای محیط را تحمل کند. اکثر شلنگ‌های هیدرولیک استاندارد از -40 درجه سانتیگراد تا +100 درجه سانتیگراد درجه‌بندی شده‌اند. سیستم‌هایی با بار حرارتی بالا یا سیستم‌هایی که در نزدیکی منابع گرما کار می‌کنند، ممکن است به شلنگ‌هایی با درجه‌بندی دمای بالاتر یا محافظ حرارتی خارجی نیاز داشته باشند.

الف - کاربرد / محیط: آیا شلنگ در معرض سایش، اشعه ماوراء بنفش، ازن یا پاشش مواد شیمیایی قرار دارد؟ آیا نیاز به خم شدن مداوم دارد؟ آیا در نزدیکی قطعات متحرک قرار خواهد گرفت؟ عوامل محیطی تعیین می‌کنند که کدام ماده پوشش بیرونی و کدام اقدامات حفاظتی (محافظ مارپیچی، آستین‌های آتش‌نشانی) مورد نیاز است.

M — رسانه (سازگاری سیال): آیا سیال مورد استفاده روغن معدنی، آب-گلیکول، فسفات استر یا یک سیال مصنوعی زیست تخریب پذیر است؟ هر نوع سیال الزامات سازگاری متفاوتی برای جنس لوله داخلی دارد. استفاده از یک لوله ناسازگار باعث تورم، لایه لایه شدن و آلودگی سیستم هیدرولیک می‌شود.

فشار P: شلنگ باید برای حداکثر فشار کاری سیستم درجه بندی شود. از جمله افزایش ناگهانی فشارمدارهای هیدرولیک در حین فعال شدن سریع شیر، پالس‌های فشار - جهش‌های لحظه‌ای که می‌توانند ۲ تا ۳ برابر فشار کاری اسمی باشند - تولید می‌کنند. شیلنگ‌هایی با ضریب ایمنی (معمولاً فشار انفجاری ۴:۱) انتخاب کنید که این جهش‌ها را در نظر بگیرد.

هـ - انتها (اتصالات): اتصالات باید با ساختار شلنگ (پرس‌دار یا قابل استفاده مجدد)، استاندارد اتصال (BSP، JIC، NPT، SAE، ORFS) و پورت اتصال روی قطعه مطابقت داشته باشند. اتصالات نامتناسب علت اصلی نشتی و خرابی زودرس مجموعه شلنگ هستند.

د - تحویل (طول و مسیر): شلنگ‌ها را طوری مسیریابی کنید که از خم‌های تنگ زیر حداقل شعاع خمش، تماس با قطعات متحرک و مسیری که شلنگ‌ها را تحت کشش قرار می‌دهد، جلوگیری شود. مسیر صحیح به اندازه مشخصات صحیح مهم است - شلنگی که به خوبی مشخص شده باشد و مسیر آن ضعیف باشد، زودتر از موعد خراب می‌شود.

مشکلات رایج سیستم هیدرولیک و نحوه جلوگیری از آنها

آلودگی مایعات

شایع‌ترین علت خرابی سیستم هیدرولیک. آلودگی ذرات، سایش قطعات داخلی پمپ، قرقره‌های شیر و آب‌بندهای محرک را تسریع می‌کند. ورود آب باعث اکسیداسیون سیال، خوردگی و از بین رفتن خواص روانکاری می‌شود. پیشگیری نیاز به فیلتراسیون مناسب (حفظ سطح تمیزی هدف سیستم)، نظارت منظم بر وضعیت سیال و آب‌بندی دقیق تمام دریچه‌های تنفس مخزن و نقاط دسترسی دارد.

گرمای بیش از حد

روغن هیدرولیک در دمای بالاتر از محدوده دمایی بهینه خود، ویسکوزیته خود را از دست می‌دهد و به سرعت اکسید می‌شود و عمر مفید سیال و آب‌بند را کاهش می‌دهد. علل رایج شامل مخازن کوچک، مسدود شدن خنک‌کننده‌ها، فشار برگشتی بیش از حد در خطوط برگشت و کار با پمپ مرکز باز است که دائماً سیال را تحت بار در گردش نگه می‌دارد. مدیریت حرارتی یک ملاحظه طراحی است، نه یک فکر ثانویه.

خرابی شلنگ

قابل مشاهده‌ترین حالت خرابی هیدرولیک در محل. شیلنگ‌ها به دلیل سایش پوشش بیرونی (قرار گرفتن آرماتور در معرض رطوبت و اکسیداسیون)، تجاوز از حداقل شعاع خمش (ترک خوردگی خستگی سیم‌های آرماتور)، کارکرد بالاتر از فشار نامی (به ویژه در هنگام افزایش ناگهانی فشار)، مونتاژ نامناسب (اتصالات کم چین یا بیش چین) و سیال ناسازگار که باعث تخریب لوله داخلی می‌شود، دچار خرابی می‌شوند.

پیشگیری مستلزم انتخاب صحیح شلنگ، نصب مناسب با مسیردهی و پشتیبانی صحیح، استفاده از غلاف‌ها و محافظ‌های محافظ در صورت وجود خطر سایش، و بازرسی بصری دوره‌ای برای آسیب پوشش، پارگی اتصالات یا سفتی غیرمعمول است.

وجود هوا در سیستم (کاویتاسیون)

ورود هوا به سیال هیدرولیک باعث ایجاد کاویتاسیون در پمپ می‌شود - میکروحباب‌ها تحت فشار متلاشی می‌شوند و امواج ضربه‌ای موضعی ایجاد می‌کنند که باعث فرسایش قطعات داخلی پمپ شده و رفتاری اسفنجی و پر سر و صدا ایجاد می‌کنند. منابع ورود هوا شامل سطح پایین سیال مخزن، نشت اتصالات ورودی، کف ناشی از آلودگی آب و هواگیری ناکافی در مخزن است.

شیلنگ‌های هیدرولیک Kingdaflex: مهندسی شده برای قابلیت اطمینان سیستم

در Kingdaflex، شیلنگ‌های هیدرولیک یک کالا نیستند. هر مجموعه شیلنگی که ما عرضه می‌کنیم، محصول بیش از 20 سال تخصص در تولید، تیوب‌های داخلی 100٪ لاستیکی بکر و یک فرآیند کنترل کیفیت است که قبل از خروج هر چیزی از کارخانه، درجه‌بندی فشار، دقت ابعادی و سازگاری با سیال را تأیید می‌کند.

طیف کامل شیلنگ‌های هیدرولیک ما طیف کاملی از استانداردهای SAE و EN را پوشش می‌دهد - از شیلنگ‌های تک سیم بافته شده برای خدمات با فشار متوسط ​​گرفته تا شیلنگ‌های چهار مارپیچی که برای فشارهای بسیار بالا در سنگ‌شکن‌ها و تجهیزات سنگین قابل حمل طراحی شده‌اند - که همگی برای عرضه عمده به مشتریان در بیش از 50 کشور جهان موجود است.

سری شیلنگ‌های هیدرولیک Kingdaflex را بررسی کنید →

خانواده‌های کلیدی محصولات عبارتند از:

• SAE 100R1AT / EN853 1SN — سیم بافته تک رشته‌ای، مصارف عمومی
• SAE 100R2AT / EN853 2SN - بافته سیم دوبل، اسب بارکش با حجم بالا
• EN856 4SP / 4 SH — سیم ۴ مارپیچ، فشار بسیار بالا
• SAE 100R7 / R8 - کاربردهای سبک وزن و ترموپلاستیک
• شلنگ SAE 100R14 / تفلون - مقاومت شیمیایی و خدمات در دمای بالا
• SAE 100R4 - خدمات مکش و بازگشت