عند تشغيل وظيفتين هيدروليكيتين في الوقت نفسه، قد يتباطأ أداء جهازك. قد يفقد المحرك الهيدروليكي عزمه، أو قد يبدأ مانع تسرب عمود المضخة بالتسريب. قد تنجم هذه المشكلات عن ضغط الزيت العكسي، ولكن المشكلة لا تكمن دائمًا في خرطوم الإرجاع. قبل استبدال أي قطعة، حدد المكون والمنفذ ومسار الزيت وظروف التشغيل التي تسبب المشكلة.
ما هو الضغط الخلفي الهيدروليكي؟
الضغط العكسي هو الضغط عند مخرج الجزء الذي تفحصه. قد يتصل هذا المخرج بخزان الزيت، أو مشغل آخر، أو ممر صمام، أو دائرة مضغوطة. لذا، لا يقتصر وجود الضغط العكسي على خط الإرجاع الرئيسي فقط.
يختلف الضغط العكسي عن انخفاض الضغط. انخفاض الضغط هو الفرق بين نقطتي قياس. أما الضغط العكسي فهو الضغط الواقع في اتجاه التدفق الذي يجب أن يواجهه مكون معين عند تصريفه.
أين يؤثر الضغط العكسي على المكونات الهيدروليكية؟
مضخة هيدروليكية وصمام تصريف
تقوم العديد من مضخات المكابس وبعض مضخات الريش بإعادة الزيت المتسرب داخليًا إلى الخزان عبر خط تصريف. يؤدي انسداد خرطوم التصريف أو صغر حجمه، أو وجود وصلة غير سليمة، أو انسداد وصلة الخزان، أو استخدام خط تصريف مشترك، إلى ارتفاع الضغط داخل غلاف المضخة.
قد يؤدي ارتفاع ضغط غلاف المضخة إلى تلف مانع تسرب العمود وحدوث تسريبات. لا ينفي ضغط مخرج المضخة الطبيعي هذا العطل، لأن ضغط المخرج وضغط الغلاف يُقاسان عند منفذين مختلفين. تحقق من قيم ضغط الغلاف القصوى المستمرة والذروة، ثم خذ القراءات عند نقطة اختبار التصريف الصحيحة.
محرك هيدروليكي
يُنتج المحرك عزم الدوران من فرق الضغط بين مدخله ومخرجه. إذا بقي ضغط المدخل ثابتًا بينما ارتفع ضغط المخرج، فإن فرق الضغط يقل وينخفض عزم الدوران.
في دائرة التوصيل على التوالي، يُفرغ المحرك الأول شحنته في المحرك الثاني. ويصبح الضغط المطلوب للمحرك الثاني ضغطًا عكسيًا على المحرك الأول. قبل استخدام هذا التصميم، تحقق من حد ضغط مخرج المحرك الأول، وحدود ضغط غلاف كلا المحركين، وما إذا كان أي منهما يتطلب تصريفًا خارجيًا للغلاف.
أسطوانة هيدروليكية
يُقاوم الضغط في حجرة التفريغ حركة الأسطوانة. وتعتمد قوة المقاومة على الضغط والمساحة الفعالة على ذلك الجانب من المكبس. لذا، لا يُمكن لمقياس التزويد وحده إظهار صافي القوة الهيدروليكية للأسطوانة.
يُعدّ معدل التدفق العائد الأقصى مهمًا أيضًا. فعندما ينكمش أسطوانة مزدوجة الفعل قياسية، يدخل الزيت إلى الحيز الجانبي الصغير للقضيب، بينما يتدفق حجم كبير من الزيت خارجًا من الجانب ذي الفتحة الكاملة. وقد يكون هذا التدفق العائد أعلى من خرج المضخة، مما قد يؤدي إلى زيادة الحمل على مرشحات الإرجاع، والمبردات، وفتحات الصمامات، أو خطوط الخزانات المشتركة.
الصمامات الاتجاهية والتناسبية
يتدفق الزيت من المشغل عبر منفذ عمل الصمام، وفتحة البكرة، ومنفذ الخزان. تؤدي الممرات الصغيرة للصمام أو الضغط العالي في خط الخزان إلى زيادة ضغط المخرج للمشغل، مما يهدر الطاقة على شكل حرارة.
لنأخذ صمام الملف اللولبي Hydraflu SVC0828 كمثال، يبلغ معدل التدفق الأقصى المُعلن عنه في الكتالوج 20 لترًا/دقيقة. ووفقًا لمنحنى الضغط والتدفق، يصل انخفاض الضغط عبر الصمام إلى حوالي 14 بار عند معدل تدفق 20 لترًا/دقيقة.
عند توصيل عدة صمامات صغيرة الحجم على التوالي، تتراكم خسائر الضغط الفردية وتؤدي إلى ارتفاع الضغط الخلفي الكلي في الدائرة. ويؤدي الضغط الخلفي المفرط إلى تقليل قوة دفع الأسطوانة، وتوليد الحرارة، وتعطيل وظيفة صمامات الموازنة.
يؤثر ضغط منفذ الخزان أيضًا على الصمامات التي تعمل بنظام التوجيه والصمامات النسبية. تستخدم الصمامات ذات التصريف الداخلي لنظام التوجيه منفذ الخزان كمرجع للضغط. قد يؤدي تغيير ضغط منفذ الخزان إلى تغيير وضع الصمام بشكل غير صحيح. قبل إعادة توجيه الخراطيم، تحقق من تصنيف منفذ الخزان للصمام وتأكد مما إذا كان تصريف نظام التوجيه داخليًا أم خارجيًا.
فلتر العودة ومبرد الزيت
اختر مرشحات الإرجاع المصممة لتدفق الإرجاع الأمثل، وليس فقط لتدفق المضخة العادي. فوجود عناصر ترشيح متسخة، أو زيت بارد كثيف، أو غلاف مرشح صغير الحجم، كلها عوامل تؤدي إلى فرق ضغط أعلى. تحقق من مؤشر الانسداد، وتأكد من فتح صمام التجاوز. لا تثق بالمرشح لمجرد أنه يبدو نظيفًا.
تُضيف المُبرّدات مقاومة إضافية للتدفق. تحقق من بيانات انخفاض الضغط الخاصة بها لمعرفة معدل التدفق الفعلي ولزوجة الزيت، خاصةً عند بدء التشغيل البارد. إذا كانت المرشحات والمُبرّدات تشترك في خط واحد تستخدمه وظائف متعددة، فاحسب إجمالي التدفق المُجمّع.
الخراطيم والوصلات والوصلات السريعة
يمكن أن يتراكم الضغط العكسي عبر الخراطيم الطويلة والوصلات الصغيرة والمرفقات والمحولات والوصلات السريعة.
يمكن أن تتسبب وصلات التوصيل السريع غير المتصلة جزئيًا أو التالفة أو غير المتطابقة في حدوث انسدادات محلية خطيرة.
لا تستبدل الخرطوم بناءً على قطره الاسمي فقط. قارن الضغط مباشرة قبل وبعد كل جزء مشتبه به في ظل نفس ظروف التدفق ودرجة حرارة الزيت.
ممرات داخلية متعددة
قد تكون المنافذ الخارجية كبيرة بما يكفي، لكن الممرات الداخلية المحفورة في مشعب التوزيع قد تحد من التدفق. وتُعدّ الممرات المشتركة بالغة الأهمية عند تصريف الزيت من عدة مشغلات في الوقت نفسه. فإذا أعاد فرعان 20 لترًا/دقيقة لكل منهما، فيجب أن يستوعب الممر المشترك 40 لترًا/دقيقة إجمالًا.
لـ كتلة مشعب هيدروليكي, ، قم بمراجعة قطر الحفر، وطول الممر، والتقاطعات، وتجاويف الخرطوشة، ومسارات التدفق المتزامنة بدلاً من فحص حجم خيوط المنفذ فقط.
صمام الموازنة
أ صمام موازنة هيدروليكي يُنشئ هذا الجهاز مقاومةً عمدًا للتحكم في الحمل الزائد. وقد يؤدي إزالته أو خفض قيمته دون مراجعة الدائرة إلى الإضرار بالتحكم في الحمل.
قد يؤدي الضغط العكسي غير المرغوب فيه عند المخرج إلى تغيير سلوك الصمام. بالنسبة للتصاميم غير المزودة بفتحات تهوية والتي تغطيها شركة صن هيدروليكس:
زيادة في الإعداد الفعال = ضغط المخرج الخلفي × (1 + نسبة الطيار)
مع نسبة تحكم 3:1 وضغط خلفي عند المخرج 100 رطل لكل بوصة مربعة، تكون الزيادة المحسوبة 400 رطل لكل بوصة مربعة. هذا المثال خاص بتصميم معين، وليس قاعدة عامة. تأكد من نسبة التحكم، ونظام التهوية، ومرجع التصريف، وبيانات الشركة المصنعة.
كيف يتم تشخيص ارتفاع ضغط الدم؟
- قم بتحديد منافذ المدخل والمخرج والخزان (T) ومخرج علبة التصريف ومخرج التصريف التجريبي على الرسم الهيدروليكي الخاص بك.
- أعد إنتاج العطل بنفس الحمل ودرجة حرارة الزيت ووظائف التشغيل.
- قم بقياس الضغط قبل وبعد الأجزاء المشتبه بها. سجل الضغط الثابت والارتفاعات المفاجئة في الضغط.
- قارن القيم المقاسة بحدود الضغط المحددة من قبل الشركة المصنعة لهذا المكون تحديداً.
- احسب ذروة التدفق لكل فرع والخطوط المشتركة، بما في ذلك تغيرات التدفق الناتجة عن اختلافات مساحة قضيب مكبس الأسطوانة.
- اتبع مسار تدفق الزيت: تحقق من مؤشرات الفلتر، وبيانات المبرد، والوصلات، والصمامات، والخراطيم، وممرات المشعب.
استخدم نقاط اختبار صحيحة ومقاييس ذات تصنيف مناسب. ادعم الأحمال الثقيلة وحرر الطاقة المخزنة قبل أعمال الصيانة. لا تقم أبدًا بفك الخراطيم المضغوطة أو توصيل صمامات تثبيت الحمل بشكل خاطئ للاختبار.
الأسئلة الشائعة
ما هو حد الضغط الخلفي الذي يجب أن أستخدمه؟
استخدم الحدّ المُعلن عنه من قِبل الشركة المُصنّعة لكل منفذ وجزء على حدة. تحقق مما إذا كان ينطبق على ظروف التشغيل المستمر أو المتقطع أو الذروة. استخدام نسبة مئوية من ضغط النظام غير موثوق.
هل يمكن لمقياس الضغط الرئيسي أن يكشف عن مشكلة في تصريف علبة التروس؟
لا. يُظهر المقياس الرئيسي ضغط خرج المضخة، وليس الضغط داخل غلافها. استخدم نقطة اختبار تصريف الغلاف الرسمية والمعدات القادرة على رصد ارتفاعات الضغط المفاجئة.
هل سيؤدي استخدام خرطوم إرجاع أكبر إلى حل مشكلة الضغط العكسي؟
لا يُنصح باستخدام الخراطيم الأكبر حجماً إلا إذا كان الخرطوم نفسه هو سبب معظم فقدان الضغط. لا يمكن للخراطيم الأكبر حجماً معالجة ضغط الحمل في اتجاه التدفق، أو مسارات الصمامات الضيقة، أو الوصلات المسدودة، أو ممرات المشعب المشتركة ذات الحجم الصغير.
هل وجود بعض الضغط العكسي أمر طبيعي، أم يجب أن أحاول إزالته بالكامل؟
بعض هذه الظاهرة طبيعية، وفي بعض الدوائر الكهربائية يكون وجودها مقصوداً - للتحكم في الحمل أو الحماية من التكهف. لا تعتبرها مشكلة إلا إذا تجاوزت قدرة مكوناتك على التحمل.
ما هي العلامة التي تدل على أن خط الإرجاع الخاص بي قد يكون صغيرًا جدًا؟
يُعدّ تراكم الحرارة بالقرب من خرطوم الإرجاع أحد المؤشرات. ومن المؤشرات الأخرى أن النظام يعمل بشكل جيد مع مشغل واحد، ولكنه يتباطأ بمجرد تشغيل مشغلين معًا - وهذا يشير عادةً إلى وجود خط إرجاع مشترك، وليس فقط إلى حجم الخط.
هل يمكن أن يؤدي الضغط العكسي إلى تلف المضخة أو المحرك؟
لا يحدث ذلك عادةً بمفرده، ولكنه يُجبر المحركات على العمل بجهد أكبر لتحريك نفس كمية الزيت، مما يُولّد حرارة إضافية ويزيد من التآكل مع مرور الوقت. إنه عامل مُساهم أكثر من كونه سببًا مباشرًا للعطل.
هل سيؤدي استخدام خط إرجاع أكبر إلى حل مشكلة ارتفاع ضغط الارتداد دائمًا؟
ليس بالضرورة. إذا كان السبب الحقيقي هو انسداد الفلتر، أو برودة الزيت، أو تلف الصمام، فإن تغيير قطر الأنبوب وحده لن يحل المشكلة. من الأفضل فحص كل هذه الأمور قبل تغيير أي شيء.
هل يُزيل صمام الموازنة المزود بفتحة تهوية الضغط الخلفي تمامًا؟
لا. إنه يغير كيفية استجابة مرجع زنبرك الصمام لضغط العودة، ولكن الضغط في خط التصريف لا يزال بإمكانه التأثير على الإعداد، ولا يزال باقي مسار العودة بحاجة إلى تحديد الحجم الصحيح.
الأفكار النهائية
ينبغي أن يشير استكشاف أخطاء الضغط الخلفي إلى جزء ومنفذ محددين، وليس مجرد إلقاء اللوم على خط الإرجاع. عند استشارة برنامج HYDRAFLU، يرجى تقديم المخطط، ورموز الطراز، وقيم ذروة التدفق، ودرجة حرارة الزيت، وتسلسل التشغيل، وقراءات الضغط للجزء المتأثر. مجموعة الطاقة الهيدروليكية أو دائرة كهربائية.
