Drukuj

Źródła zanieczyszczeń układów hydraulicznych

Smuga kawitacyjna powstaje w wyniku podciśnienia, np. w obszarze zasysania pompy. Połączenie większych pęcherzy powietrza jest z kolei przesłanką do wystąpienia efektu Diesla. Taki efekt wywołuje też samozapłon pęcherzy powietrza wskutek wzrostu ciśnienia hydraulicznego.

W wyniku ciągłego zmniejszania zbiorników oleju hydraulicznego przy równoczesnej tendencji do osiągania wyższych mocy i wyższych ciśnień zwiększyło się w ostatnich latach niebezpieczeństwo występowania zakłóceń spowodowanych efektem Diesla. Niezależnie od optymalizacji konstrukcji przez producentów maszyn użytkownik staje przed zadaniem prawidłowego uruchamiania także po naprawach oraz kontroli i pielęgnacji maszyn.

Uszkodzenia wywołane efektem Diesla to m.in. starzenie oleju, termiczne uszkodzenia uszczelek, zanieczyszczenia i piana powierzchniowa, zakłócenia działania systemu, wibracje i nagłe wzrosty ciśnienia.

Jeśli chodzi natomiast o kawitację, to występuje ona w układach hydraulicznych przeważnie w pompach i ich przewodach ssawnych, ale również w i za przewężeniami przekrojów. W wyniku podciśnienia panującego w tych obszarach dochodzi do wydzielania się powietrza. Powstałe pęcherzyki powietrza zawierające cząsteczki oleju mogą ulegać samozapłonowi przy szybkich wzrostach ciśnienia. Zjawiska kawitacyjne połączone są z emisją dźwięków, wahaniami i uderzeniami ciśnienia.

W następstwie kawitacji powstają uszkodzenia, zwłaszcza na zwierciadłach tarcz rozrządczych pomp, spowodowane wyrywaniem cząstek z ich powierzchni. Zanieczyszczenie w układzie wzrasta, następuje uszkodzenie oleju hydraulicznego.

Warto jeszcze poświęcić w tym miejscu trochę uwagi efektowi Diesla.

W przypadku ekstremalnym najmniejsze pęcherzyki powietrza powstałe w smudze kawitacyjnej łączą się w pęcherze o wielkości kilku milimetrów. Jeśli nie zostaną one porwane przez strumień do zbiornika, gromadzą się w wyżej położonym miejscu układu. Wywołany ich sprężeniem efekt Diesla prowadzi następnie nieodzownie do uszkodzeń uszczelek tłoków oraz innych elementów konstrukcyjnych.

Efekt Diesla występuje, gdy pęcherze powietrza znajdujące się w oleju hydraulicznym poddawane są szybkiemu sprężaniu pod wpływem wysokiego ciśnienia, co powoduje wzrost temperatury do 1000 st. C. W takich warunkach może dochodzić, podobnie jak w przypadku silnika Diesla, do samozapłonu mieszaniny oleju i powietrza.

Wynikiem tego są porozrywane i zwęglone wargi uszczelniające lub wyrwania materiału na komponentach układu hydraulicznego, przyspieszone starzenie oleju, nalot z produktów starzenia na powierzchniach zbiorników i elementów konstrukcyjnych, a także zwiększone zużycie filtrów.

Dzięki stworzeniu efektywnego systemu zarządzania płynami możliwe jest niezawodne i tanie kontrolowanie tych rodzajów zanieczyszczenia i zużycia, oraz znaczące wydłużenie trwałości wtryskarek. Wynikiem wysokiej czystości oleju jest bezusterkowa praca maszyn oraz ich duża dyspozycyjność przy niskich kosztach eksploatacji.

Wykorzystano informacje z publikacji Klausa Lange „Zarządzanie płynami, klucz do profilaktycznej pielęgnacji wtryskarek”.