چرا هیدروموتور هیدرولیک نشتی روغن دارد؟ علت ها، عیب یابی و روش رفع مشکل
نشتی روغن از هیدروموتور هیدرولیک معمولاً با چند قطره روغن اطراف شافت یا پورت ها شروع می شود، اما در تجهیزات صنعتی می تواند مقدمه یک خرابی پر هزینه باشد. در نوار نقاله های معدنی، میکسر ها، وینچ ها، ماشین آلات راه سازی و خطوط تولید، کاهش سطح روغن یا ورود آلودگی به مدار ممکن است به افت گشتاور، افزایش دما، کاهش سرعت و توقف کامل دستگاه منجر شود. برای مدیر نگهداری و تعمیرات، مسئله فقط هزینه تعویض یک کاسه نمد نیست؛ هر ساعت توقف تجهیز می تواند برنامه تولید و تحویل سفارش را مختل کند.
یکی از اشتباهات رایج این است که با مشاهده روغن ریزی، آب بند شافت فوراً تعویض شود. این اقدام زمانی نتیجه می دهد که علت نشتی واقعاً فرسودگی آب بند باشد. اگر فشار خط درین بالا باشد، شافت لقی داشته باشد، هیدروموتور هیدرولیک تحت بار جانبی نصب شده باشد یا روغن بیش از حد گرم شود، آب بند جدید هم دوباره خراب خواهد شد. برای رفع اصولی نشتی باید محل خروج روغن، فشار کاری، دبی درین، دمای سیال، وضعیت شافت و نحوه نصب بررسی شوند. تشخیص درست علت، از تعویض مکرر قطعات و خواب دوباره ماشین جلوگیری می کند.
نشتی هیدروموتور هیدرولیک از کدام قسمت ایجاد می شود؟
هیدروموتور هیدرولیک در دسته اکچویتور یا عملگر هیدرولیک قرار می گیرد و وظیفه تبدیل انرژی هیدرولیکی به حرکت دورانی و تولید گشتاور را بر عهده دارد. پیش از باز کردن هیدروموتور باید محل واقعی خروج روغن مشخص شود. روغنی که روی بدنه دیده می شود ممکن است از کاسه نمد شافت، اتصال شیلنگ، پورت درین، درپوش انتهایی یا خط اتصال پوسته نشت کرده باشد. جریان هوا، لرزش دستگاه و شیب نصب هم می توانند روغن را روی سطح پخش کنند و محل نشتی را اشتباه نشان دهند.
برای پیدا کردن نقطه اصلی، ابتدا بدنه و اتصالات تمیز شوند. سپس هیدروموتور در فشار کنترل شده راه اندازی شود و محل خروج روغن بدون تماس دست بررسی شود. استفاده از دست برای یافتن نشتی فشار بالا خطرناک است؛ چون جت باریک روغن می تواند به زیر پوست نفوذ کند. اگر نشتی فقط در زمان اعمال بار ظاهر می شود، احتمال افزایش فشار پوسته، تغییر شکل آب بند یا شوک هیدرولیکی بیشتر است. نشتی دائمی در حالت توقف نیز می تواند به خرابی اورینگ، ترک پوسته یا نشیمن نامناسب اتصال مربوط باشد.
رایج ترین علت نشتی روغن در هیدروموتور هیدرولیک
- خرابی کاسه نمد شافت
کاسه نمد شافت بین پوسته ثابت و شافت در حال دوران قرار دارد. این قطعه باید هم زمان فشار، دما، اصطکاک و حرکت دورانی را تحمل کند. فرسودگی لبه آب بند، سخت شدن لاستیک، پارگی فنر یا نصب اشتباه می تواند باعث خروج روغن از اطراف شافت شود. در یک هیدروموتور اوربیتال که روی نوار نقاله نصب شده است، ممکن است اپراتور فقط روغنی شدن کوپلینگ را ببیند. اگر بدون بررسی شافت، کاسه نمد تعویض شود، نشتی ممکن است چند هفته بعد برگردد؛ چون لقی بلبرینگ باعث حرکت شعاعی شافت شده و آب بند جدید را دوباره از بین می برد.
هنگام تعمیر باید سطح شافت از نظر خط افتادگی، خوردگی و زنگ زدگی کنترل شود. وجود شیار در محل تماس آب بند مانع ایجاد تماس یکنواخت می شود. در بعضی موارد استفاده از بوش ترمیمی امکان پذیر است، اما در آسیب شدید، تعویض شافت یا مجموعه دوار انتخاب مطمئن تری خواهد بود.
- لقی شافت و خرابی بلبرینگ ها
بلبرینگ ها موقعیت شافت را حفظ میکنند. با فرسوده شدن آن ها، شافت دچار حرکت محوری یا شعاعی می شود و تماس کاسه نمد با سطح شافت از حالت استاندارد خارج خواهد شد. نتیجه، نشتی روغن همراه با صدا، لرزش یا گرم شدن قسمت جلوی هیدروموتور است. در تجهیزاتی مانند وینچ، درام و نوار نقاله، بار جانبی زیاد می تواند عمر بلبرینگ را کاهش دهد. اگر پولی، زنجیر یا چرخ زنجیر مستقیماً روی شافت هیدروموتور نصب شده باشد، باید ظرفیت تحمل بار شعاعی مدل بررسی شود. تکان دادن شافت با دست روش دقیقی برای ارزیابی لقی نیست. لقی باید با ابزار اندازه گیری و مطابق تلرانس سازنده کنترل شود. تعویض صرف کاسه نمد روی شافت لق، معمولاً تعمیر موقت محسوب می شود.
- ناهم راستایی هیدروموتور با تجهیز متصل
کوپلینگ نامناسب، پایه تابدار یا نصب خارج از محور، بار اضافی به شافت و آب بند وارد می کند. این مشکل به خصوص زمانی دیده می شود که هیدروموتور مستقیماً به گیربکس یا درام متصل شده و تنظیم هم محوری با ابزار انجام نشده است. نا هم راستایی ممکن است در ابتدا فقط با لرزش خفیف همراه باشد، اما به مرور باعث خرابی بلبرینگ، ساییدگی شافت و نشتی روغن می شود. استفاده از کوپلینگ انعطاف پذیر می تواند بخشی از خطای جزئی را جذب کند، ولی جایگزین تنظیم دقیق محور نیست.
پیچ های نصب هم باید با گشتاور مناسب و به صورت یکنواخت بسته شوند. سفت کردن نامتقارن ممکن است پوسته را تحت تنش قرار دهد و باعث نشتی از محل درپوش ها شود.
- فشار بیش از حد و شوک هیدرولیکی
هر هیدروموتور که در دسته هیدرولیک قرار دارد، برای فشار دائم و فشار لحظه ای مشخصی طراحی شده است. گیر کردن مکانیزم، تغییر سریع جهت چرخش یا توقف ناگهانی بار می تواند فشار لحظه ای شدیدی ایجاد کند. این فشار به اورینگ ها، پیچ های پوسته، کاسه نمد و سطوح داخلی آسیب می زند. برای نمونه، در هیدروموتور یک میکسر صنعتی، توقف ناگهانی پره به خاطر ورود جسم جامد ممکن است فشار خط را در مدت کوتاهی بالا ببرد. اگر شیر فشارشکن درست تنظیم نشده باشد، روغن از محل ضعیف تر پوسته یا شافت خارج می شود. تنظیم رلیف والو، استفاده از شیر کراس پورت و کنترل نرم تغییر جهت می تواند شدت شوک را کاهش دهد. افزایش فشار سیستم برای جبران افت گشتاور، بدون بررسی ظرفیت هیدروموتور، یکی از اشتباهات خطرناک در بهره برداری است.
- آلودگی روغن و آسیب به سطوح داخلی
ذرات فلزی، گرد و غبار و آب موجود در روغن به سطوح دقیق داخلی آسیب می زنند. این آلودگی ها موجب ساییدگی شافت، خرابی لبه آب بند و افزایش لقی میان قطعات می شوند. نتیجه می تواند هم نشتی خارجی و هم افت راندمان حجمی باشد. در محیط هایی مثل معدن، فولاد و سیمان، باز کردن شیلنگ ها بدون پوشاندن پورت ها یکی از مسیر های اصلی ورود آلودگی است. استفاده از پارچه آلوده برای تمیز کردن اتصال یا ریختن روغن از ظرف باز هم وضعیت را بد تر می کند. پس از خرابی شدید هیدروموتور، فقط تعویض قطعه کافی نیست. مدار باید از نظر وجود براده بررسی و در صورت نیاز شست و شو شود. نصب هیدروموتور جدید روی سیستم آلوده می تواند همان قطعه را در مدت کوتاهی خراب کند.
- روغن نامناسب و ناسازگاری با آب بند
ویسکوزیته، نوع پایه روغن و افزودنی های آن باید با هیدروموتور و آب بند ها سازگار باشند. روغن بیش از حد رقیق نشتی را افزایش می دهد و روغن خیلی غلیظ می تواند فشار مکش، افت انرژی و تولید گرما را بالا ببرد. ترکیب دو روغن بدون بررسی سازگاری هم ریسک دارد. واکنش افزودنی ها ممکن است خواص روانکاری را کاهش دهد یا باعث تورم و نرم شدن اورینگ شود. پیش از تغییر نوع سیال، مشخصات فنی هیدروموتور و متریال آب بند باید بررسی شوند.
- شل بودن پورت ها و خرابی اورینگ اتصالات
گاهی منشأ روغن ریزی خود هیدروموتور نیست. شل شدن فیتینگ، خرابی اورینگ پورت یا ترک شیلنگ باعث می شود روغن روی پوسته جاری شود و شبیه نشتی شافت به نظر برسد. سفت کردن بیش از حد اتصال راه حل مناسبی نیست. این کار می تواند رزوه یا نشیمن را تغییر شکل دهد. اتصال باید باز، سطح آب بندی کنترل و اورینگ مناسب جایگزین شود. استفاده بی رویه از نوار تفلون یا چسب رزوه هم ممکن است ذراتی وارد مدار کند و مسیر های هیدرولیکی را مسدود سازد.
افزایش فشار خط درین چگونه باعث روغن ریزی در هیدروموتور هیدرولیک می شود؟
مقداری از روغن در همه هیدروموتور ها از فواصل داخلی عبور می کند و وارد پوسته می شود. این روغن باید از طریق خط درین با کمترین فشار ممکن به مخزن برگردد. مسدود شدن مسیر، کوچک بودن قطر شیلنگ یا اتصال درین به خط برگشت پرفشار، فشار پوسته را افزایش می دهد. در این شرایط کاسه نمد شافت معمولاً نخستین قطعه ای است که آسیب می بیند. تعویض سیل بدون اصلاح خط درین فقط خرابی را تکرار می کند. این مشکل در هیدروموتور پیستونی و مدل هایی که در دو جهت کار می کنند اهمیت بیشتری دارد. خط درین نباید پیچ خوردگی، له شدگی یا مسیر طولانی با اتصالات متعدد داشته باشد. تخلیه آن هم باید در نقطه ای انجام شود که فشار برگشتی حداقل باشد. اندازه گیری فشار کیس در شرایط واقعی کار، یکی از دقیق ترین روش ها برای تشخیص این ایراد است.
برای مثال، در هیدروموتور اوربیتالی دانفوس که روی سیستم فرمان یک ماشین کشاورزی یا نوار نقاله صنعتی نصب شده است، اگر مسیر خط درین به دلیل گرفتگی شیلنگ یا فشار برگشتی زیاد نتواند روغن نشتی داخلی را به درستی تخلیه کند، فشار داخل پوسته به تدریج افزایش پیدا می کند. در این شرایط، کاسه نمد شافت تحت فشار بیش از حد قرار گرفته و روغن از اطراف شافت نشت می کند. در چنین مواردی، تعویض کاسه نمد بدون برطرف کردن مشکل خط درین، تنها یک راهکار موقت است و نشتی پس از مدت کوتاهی دوباره ظاهر خواهد شد.
دمای بالای روغن چه اثری بر آب بند هیدروموتور هیدرولیک دارد؟
با افزایش دمای روغن، ویسکوزیته کاهش پیدا می کند و سیال راحت تر از لقیهای داخلی و اطراف آب بند عبور می کند. گرمای مداوم هم ساختار لاستیکی اورینگ و کاسه نمد را تغییر می دهد. آب بند ممکن است سخت، شکننده یا دچار تغییر شکل دائمی شود. اگر نشتی در شروع کار کم است اما پس از گرم شدن دستگاه افزایش پیدا می کند، دمای روغن و راندمان سیستم باید بررسی شوند. گرفتگی خنک کن، پایین بودن سطح روغن، فشار برگشتی زیاد یا کارکرد هیدروموتور خارج از محدوده می توانند علت افزایش دما باشند. انتخاب جنس آب بند هم اهمیت دارد. سیل استاندارد ممکن است برای دمای بالا یا سیالات خاص مناسب نباشد. استفاده از آب بندی با ابعاد مشابه اما متریال نامتناسب، معمولاً عمر تعمیر را کوتاه می کند.
فرض کنید هیدروموتور پیستونی رکسروت A2FM روی درام کشنده یک دستگاه معدنی نصب شده و پس از چند ساعت کار مداوم، نشتی اطراف شافت ظاهر می شود. در این حالت ممکن است ایراد از خود آب بند شروع نشده باشد؛ بلکه داغ شدن روغن، لایه روانکار میان لبه سیل و شافت را ضعیف کرده و اصطکاک را بالا برده باشد. ادامه این وضعیت، آب بند را به تدریج پخته و انعطاف آن را کم می کند. نتیجه، روغن ریزی مداوم حتی پس از کاهش بار است. بنابراین قبل از باز کردن A2FM، باید دمای مدار، عملکرد کولر روغن و میزان فشار برگشت بررسی شود.
روش عیب یابی مرحله ای نشتی هیدروموتور هیدرولیک
عیب یابی بهتر است از ساده ترین موارد آغاز شود. ابتدا بدنه تمیز و محل نشتی مشخص شود. سپس اتصالات، شیلنگ ها، پیچ های درپوش و پورت درین بررسی شوند. اگر نشتی از اطراف شافت است، فشار خط درین، دمای روغن و لقی شافت در اولویت قرار دارند. در صورت همراه بودن نشتی با افت قدرت یا کاهش سرعت، میزان روغن تخلیه شده از درین باید اندازه گیری شود. افزایش غیرعادی دبی درین می تواند نشانه سایش داخلی باشد. ولتاژ یا جریان مطرح نیست؛ معیار های اصلی در این بخش فشار، دبی، دما، دور و گشتاور هستند. نتایج باید با اطلاعات همان مدل مقایسه شوند، چون میزان نشتی مجاز در هیدروموتور دنده ای، اوربیتال و پیستونی یکسان نیست.
اشتباهات رایج هنگام تعمیر نشتی روغن در هیدروموتور هیدرولیک
تعویض آب بند بدون کنترل فشار کیس، نصب خشک کاسه نمد، استفاده از چکش مستقیم و خرید سیل بر اساس اندازه ظاهری از خطا های رایج هستند. لبه آب بند باید هنگام نصب روانکاری شود و ابزار نصب نباید سطح آن را زخمی کند. باز کردن هیدروموتور بدون ثبت موقعیت قطعات نیز می تواند جهت مونتاژ را تغییر دهد و عملکرد دستگاه را مختل کند. در هیدروموتور های دقیق، تنظیم لقی ها و گشتاور بستن پیچ ها اهمیت زیادی دارد. اشتباه دیگر، افزایش فشار سیستم پس از تعمیر برای تست سریع است. تست باید ابتدا در فشار پایین، سپس به صورت تدریجی زیر بار انجام شود.
برای مثال، در هیدروموتور اوربیتالی بلغاری M+S که روی سیستم انتقال مواد یک دستگاه صنعتی نصب شده است، گاهی تعمیرکار پس از مشاهده نشتی، تنها کاسه نمد شافت را تعویض می کند و بدون شست و شوی مدار یا بررسی وضعیت شافت، دستگاه را دوباره راه اندازی می کند. اگر روی شافت خط افتادگی وجود داشته باشد یا ذرات فلزی همچنان در روغن گردش کنند، آب بند جدید هم در مدت کوتاهی آسیب می بیند و نشتی دوباره ظاهر می شود. در چنین شرایطی، علت خرابی برطرف نشده و هزینه تعمیر، توقف دستگاه و مصرف قطعات یدکی به مراتب بیشتر از یک عیب یابی اصولی خواهد بود.
چگونه از تکرار نشتی روغن در هیدروموتور هیدرولیک جلوگیری کنیم؟
کنترل دوره ای دمای روغن، فشار درین، وضعیت فیلتر و لقی شافت احتمال خرابی ناگهانی را کاهش می دهد. بهتر است اپراتور میزان نشتی، صدای تجهیز و رفتار هیدروموتور زیر بار را ثبت کند. تغییر تدریجی این علائم معمولاً پیش از خرابی کامل قابل مشاهده است. انتخاب درست هیدروموتور نیز نقش مستقیم دارد. فشار دائم، دبی، دور، گشتاور راه اندازی، نوع بار و بار شعاعی شافت باید در محاسبات لحاظ شوند. خرید مدل کوچک تر با هدف کاهش هزینه اولیه، اغلب به افزایش دما، استهلاک و نشتی زودرس منجر می شود.
تعمیر هیدروموتور هیدرولیک منطقی تر است یا تعویض آن؟
اگر نشتی به کاسه نمد، اورینگ یا اتصال محدود باشد و شافت و قطعات داخلی سالم باشند، تعمیر انتخاب اقتصادی تری است. اما وجود لقی زیاد، خط افتادگی شافت، ترک پوسته، خرابی قطعات دوار و افت شدید راندمان، هزینه بازسازی را افزایش می دهد. برای مدیر کارخانه، قیمت قطعه تنها معیار تصمیم نیست. زمان خواب خط، دسترسی به قطعات یدکی، کیفیت تعمیر و احتمال تکرار خرابی هم باید محاسبه شوند. در تجهیزاتی که توقف آن ها کل فرآیند را متوقف می کند، تعویض با یک هیدروموتور مناسب و قابل اعتماد گاهی کم هزینه تر از چند تعمیر پیاپی است.
نشتی روغن هیدروموتور هیدرولیک ممکن است از خرابی کاسه نمد، فشار بالای خط درین، لقی شافت، نا هم راستایی، شوک فشاری، دمای زیاد، آلودگی روغن یا اتصالات معیوب ناشی شود. پاک کردن روغن و تعویض سریع آب بند، بدون پیدا کردن علت اصلی، معمولاً مشکل را به صورت پایدار حل نمی کند. برای انتخاب هیدروموتور، بررسی علت نشتی، تطبیق مشخصات فنی و تأمین مدل مناسب، کارشناسان ما در دلکو صنعت می توانند شرایط فشار، دبی، گشتاور، دور و نوع کاربری دستگاه را بررسی کنند. این ارزیابی پیش از خرید یا تعمیر، ریسک توقف دوباره تجهیز و هزینه های تکراری نگهداری را کاهش می دهد.
مقالات مرتبط
