علت داغ شدن روغن هیدرولیک دستگاه چیست؟ دلایل مهم و روش عیبیابی
روغن هیدرولیک زمانی بیش از حد گرم میشود که حرارت تولیدشده در مدار از توان سیستم برای دفع آن بیشتر باشد. خرابی یا گرفتگی خنک کن روغن هیدرولیک، کارکرد مداوم شیر اطمینان، نشتی داخلی پمپ یا جک، پایین بودن سطح سیال، انتخاب گرانروی نامناسب، گرفتگی فیلتر و وارد شدن بار بیشتر از ظرفیت دستگاه از علتهای مهم این مشکل هستند.
نکته مهم این است که بالا رفتن دما همیشه به معنای خراب بودن خود روغن نیست. گاهی روغن فقط قربانی یک ایراد دیگر در مدار است. برای مثال، وقتی بخشی از روغن تحت فشار از مسیر نامناسب به مخزن برمیگردد، انرژی هیدرولیکی به گرما تبدیل میشود و دمای مخزن بهتدریج بالا میرود. در چنین شرایطی تعویض روغن بهتنهایی مشکل را حل نمیکند.
مهمترین علتهای داغ شدن روغن هیدرولیک
بیشترین موارد به تولید حرارت اضافی در مدار یا ضعف سیستم خنککاری برمیگردند. شیر اطمینان، پمپ، فیلتر، خنککن، ویسکوزیته و شرایط کاری باید در کنار هم بررسی شوند.
خرابی یا گرفتگی خنک کن روغن هیدرولیک
وقتی کولر روغن هیدرولیک نتواند حرارت را به محیط منتقل کند، دما حتی با وجود سالم بودن سایر اجزا بالا میرود. در مدلهای هواخنک، گردوغبار و آلودگی روی پرهها میتواند عبور هوا را محدود کند. خرابی فن نیز همین نتیجه را ایجاد میکند.
در مدلهای آبخنک، کاهش جریان سیال خنککننده یا گرفتگی مسیر انتقال حرارت عملکرد مبدل را پایین میآورد. به همین دلیل، روشن بودن فن بهتنهایی نشانه سلامت سیستم نیست.
یک نشانه کاربردی این است که دستگاه در شروع کار عملکرد عادی دارد اما پس از مدتی فعالیت، دمای روغن بهسرعت افزایش پیدا میکند. در چنین حالتی باید عملکرد مبدل حرارتی و اختلاف دمای ورودی و خروجی آن بررسی شود.
باز ماندن شیر اطمینان
شیر اطمینان هیدرولیک برای محدود کردن فشار مدار به کار میرود، اما اگر در شرایطی مدام روغن را به مخزن تخلیه کند، مقدار زیادی از انرژی به گرما تبدیل خواهد شد.
این حالت میتواند در اثر تنظیم نامناسب فشار، خرابی قطعه، آلودگی داخلی یا مشکل در نشیمنگاه شیر رخ دهد. در مدارهایی که دستگاه برای مدت طولانی نزدیک فشار حداکثری کار میکند، این موضوع اهمیت بیشتری پیدا میکند.
نشتی داخلی پمپ یا عملگرها
نشتی داخلی با روغنریزی بیرونی تفاوت دارد. ممکن است هیچ لکهای روی زمین دیده نشود، اما روغن درون پمپ، شیر یا سیلندر از مسیر اصلی خود عبور کند.
با افزایش دما، گرانروی روغن کاهش پیدا میکند و عبور سیال از فاصلههای داخلی آسانتر میشود. در نتیجه یک چرخه نامطلوب شکل میگیرد: گرما بیشتر میشود، ویسکوزیته پایین میآید، نشتی داخلی افزایش پیدا میکند و حرارت بیشتری تولید میشود.
گرفتگی فیلتر یا محدودیت مسیر جریان
فیلتر روغن هیدرولیک وظیفه مهمی در کنترل آلودگی دارد، اما وقتی بیش از ظرفیت خود پر شود، افت فشار ایجاد میکند. محدود شدن مسیر برگشت نیز میتواند فشار ناخواسته ایجاد کرده و بخشی از توان سیستم را به گرما تبدیل کند.
بنابراین هنگام بالا رفتن دما فقط مخزن و خنککن را بررسی نکنید؛ وضعیت فیلتر، فشار قبل و بعد از آن و مسیرهای رفتوبرگشت نیز اهمیت دارند. برای خرید قیچی الکترومکانیک 2002 کلیک کنید.
چرا روغن هیدرولیک در زمان کار دستگاه بیشتر داغ میشود؟
وقتی دستگاه زیر بار قرار میگیرد، فشار و دبی مورد نیاز افزایش پیدا میکند و هر اتلاف انرژی در پمپ، شیر، شیلنگ یا عملگر میتواند به حرارت تبدیل شود.
تفاوت بین داغ شدن در حالت کار و داغ شدن حتی در حالت کمبار سرنخ بسیار خوبی برای عیبیابی است. اگر افزایش دما تقریبا فقط هنگام انجام کار سنگین اتفاق میافتد، باید بار، فشار کاری، دبی و عملکرد پمپ بررسی شود.
در مقابل، اگر سیستم حتی بدون انجام عملیات سنگین هم بهسرعت گرم میشود، احتمال وجود یک مسیر بایپس، محدودیت جریان، مشکل شیر یا ایراد در مدار خنککاری بیشتر مطرح میشود.
فشار بیش از نیاز چه اثری دارد؟
هرچه فشار غیرضروری بالاتر باشد، انرژی بیشتری در مدار تلف میشود. برای مثال، وقتی عملگر به انتهای کورس رسیده اما پمپ همچنان روغن را با فشار بالا به مدار میفرستد، بخشی از توان ورودی به جای انجام کار مفید به حرارت تبدیل میشود.
به همین دلیل، تنظیم فشار سیستم باید متناسب با نیاز واقعی دستگاه باشد، نه فقط بالاترین عددی که پمپ یا شیر میتواند تحمل کند.
بار اضافی و کارکرد مداوم دستگاه
استفاده از دستگاه فراتر از ظرفیت عملیاتی آن نیز میتواند دمای سیال را بالا ببرد. کار طولانی، فشار زیاد، دمای محیط بالا و زمان استراحت کم، همگی بار حرارتی سیستم را افزایش میدهند.
در ماشینآلات صنعتی، گاهی مشکل فقط در یک شیفت طولانی دیده میشود؛ یعنی دستگاه در شروع شیفت طبیعی است اما بعد از چند ساعت دما از محدوده معمول خارج میشود.
سرعت بالای پمپ
افزایش دور پمپ همیشه به معنای عملکرد بهتر نیست. اگر دبی تولیدشده بیشتر از نیاز مدار باشد و این جریان در مسیرهایی با افت فشار یا بایپس مصرف شود، بخشی از توان به حرارت تبدیل خواهد شد.
پس هنگام بررسی افزایش دمای روغن هیدرولیک باید دور موتور، دبی پمپ و نیاز واقعی مدار همزمان بررسی شوند.
تاثیر ویسکوزیته و انتخاب روغن بر دمای سیستم
روغن بیش از حد رقیق میتواند نشتی داخلی و افت راندمان ایجاد کند و روغن بیش از حد غلیظ نیز افتهای مکانیکی و مشکلات مکش ایجاد میکند؛ بنابراین انتخاب گرید باید با محدوده کاری مدار هماهنگ باشد.
یکی از اشتباههای اساسی این است که تصور کنیم روغن رقیقتر همیشه باعث کاهش حرارت میشود. در واقع، گرانروی پایین میتواند نشتی داخلی پمپ را افزایش دهد و همین موضوع حرارت بیشتری ایجاد کند.
از طرف دیگر، روغن بسیار غلیظ نیز انتخاب مناسبی نیست. افزایش بیش از حد گرانروی میتواند مقاومت جریان را بالا ببرد و در زمان راهاندازی، شرایط مکش پمپ را نامطلوب کند.
| وضعیت روغن | پیامد |
|---|---|
| گرانروی کمتر از محدوده مناسب | افزایش نشتی داخلی و کاهش راندمان |
| گرانروی بیشتر از محدوده مناسب | افزایش مقاومت جریان و مشکلات مکش |
| روغن آلوده | افزایش سایش و احتمال گیرکردن اجزا |
| روغن اکسیدشده | افت کیفیت و تشکیل رسوبات |
| سطح پایین سیال | ورود هوا و اختلال در عملکرد پمپ |
به همین دلیل انتخاب روغن هیدرولیک مناسب فقط با نگاه کردن به عدد ISO VG انجام نمیشود. دمای شروع به کار، بیشترین دمای کاری، نوع پمپ، فشار، شرایط محیط و توصیه سازنده تجهیزات باید در کنار یکدیگر دیده شوند.
دمای روغن هیدرولیک چقدر باید باشد؟
عدد مناسب برای همه دستگاهها یکسان نیست، اما در برخی سامانههای هیدرولیک محدوده حدود 49 تا 60 درجه سانتیگراد برای کار عادی ذکر شده و نزدیک شدن مداوم به 80 درجه سانتیگراد یا بالاتر میتواند عمر روغن و قطعات را کاهش دهد.
در مستندات Parker برای برخی پمپهای دندهای، دمای معمول 49 تا 60 درجه سانتیگراد و حداکثر دمای توصیهشده حدود 82 درجه سانتیگراد ذکر شده است. با این حال، برخی شیرهای هیدرولیک بازههای متفاوتی دارند؛ بنابراین نمیتوان یک عدد را برای تمام ماشینآلات صنعتی نسخه عمومی دانست.
| دمای تقریبی | برداشت فنی |
|---|---|
| کمتر از 40°C | بسته به شرایط، میتواند طبیعی یا مربوط به شروع کار باشد |
| 40 تا 60°C | برای بسیاری از سیستمها محدوده متداول کاری |
| 60 تا 80°C | نیازمند توجه به مشخصات دستگاه و شرایط کاری |
| بالاتر از 80°C | محدودهای که باید جدی بررسی شود |
| بالاتر از 90°C | در بسیاری از سیستمها وضعیت نامطلوب و پرریسک |
این اعداد جایگزین مشخصات فنی دستگاه نیستند. برای تصمیمگیری درست، دمای واقعی مخزن، نوع سیال، گرانروی، آببندها و محدوده مجاز اجزای مدار باید بررسی شود. برای خرید خم کن هیدرولیک Panbrake 4003 کلیک کنید.
از کجا بفهمیم علت داغ شدن روغن هیدرولیک چیست؟
دما را در حالت سرد و گرم اندازه بگیرید، سپس فشار، سطح روغن، فیلتر، خنککن، پمپ و شیر اطمینان را مرحلهبهمرحله بررسی کنید. بهجای اینکه چند قطعه را حدسی تعویض کنید، بهتر است روند افزایش دما ثبت شود. مثلا دمای روغن در شروع کار، بعد از 30 دقیقه و پس از رسیدن دستگاه به بار معمول اندازهگیری شود. سپس این موارد بررسی شوند:
- گرفتگی فیلتر
- تمیزی پرههای کولر
- فشار کاری سیستم
- صدای غیرعادی پمپ
- وضعیت ظاهری و بوی روغن
- عملکرد فن یا مدار خنککننده
- تنظیم و عملکرد شیر اطمینان
- سطح روغن هیدرولیک در مخزن
- تناسب گرید روغن با شرایط کاری
- افت سرعت عملگرها پس از گرم شدن
- احتمال نشتی داخلی پمپ، شیر یا جک
اگر دما فقط زیر بار بالا میرود، فشار و دبی را جدیتر بررسی کنید. اگر دستگاه در حالت کمبار نیز داغ میشود، مسیرهای بایپس و سیستم خنککاری اهمیت بیشتری پیدا میکنند.
در صورت مشاهده بوی سوختگی، تغییر شدید رنگ روغن، افت محسوس عملکرد یا رسیدن دما به محدوده غیرمجاز، ادامه کار بدون عیبیابی میتواند آسیب را بیشتر کند. دمای بالا با کاهش گرانروی، افزایش نشتی داخلی و افت روانکاری همراه میشود.
این مقاله را از دست ندهید: نشتی روغن هیدرولیک از کجاست؟ راهنمای عیبیابی و رفع روغنریزی
آیا تعویض روغن مشکل داغ شدن سیستم را حل میکند؟
فقط زمانی که خود سیال عامل مشکل باشد؛ در بسیاری از موارد، تعویض روغن بدون رفع علت اصلی نتیجه پایداری ندارد. اگر روغن آلوده، اکسیدشده، دارای گرانروی نامناسب یا ناسازگار با سیستم باشد، تعویض آن میتواند ضروری باشد. اما وقتی عامل اصلی خرابی کولر، شیر اطمینان، پمپ یا محدودیت جریان است، ریختن روغن تازه فقط نشانه را برای مدت کوتاهی پنهان میکند.
حتی انتخاب روغن جدید نیز باید با دقت انجام شود. تغییر گرید از مثلا یک ISO VG به گرید دیگر بدون بررسی محدوده کاری پمپ و شرایط دما ممکن است مشکل تازهای ایجاد کند.
بنابراین پیش از تخلیه روغن، بهتر است علت افزایش دما مشخص شود. اگر نمونه روغن نشانههای آلودگی یا تخریب دارد، تعویض سیال باید همراه با رفع منبع آلودگی و بررسی فیلتر و مدار انجام شود.
سخن پایانی
بالا رفتن دمای سیال اغلب نتیجه تولید حرارت بیشتر از توان سیستم برای دفع آن است و نباید آن را فقط به خرابی روغن نسبت داد. مهمترین موارد برای بررسی شامل خنک کن، شیر اطمینان، پمپ، فیلتر، سطح سیال، فشار کاری، نشتی داخلی و گرانروی روغنهستند.
شناخت علت داغ شدن روغن هیدرولیک کمک میکند بهجای تعویضهای حدسی، منشا واقعی تولید حرارت را پیدا کنید و از آسیب زنجیرهای به پمپ، شیرها، آببندها و سایر اجزای مدار جلوگیری شود. برای خرید دستگاه برش لیزر F-3015-3000 w کلیک کنید.
سوالات متداول
چرا روغن هیدرولیک دستگاه سریع داغ میشود؟
خرابی خنککن، باز ماندن شیر اطمینان، نشتی داخلی پمپ، فشار بیش از نیاز، گرفتگی فیلتر و گرانروی نامناسب از علتهای مهم هستند. اگر افزایش دما خیلی سریع اتفاق میافتد، بهتر است سیستم تحت بار و فشار واقعی بررسی شود.
دمای روغن هیدرولیک چند درجه خطرناک است؟
یک عدد ثابت برای همه دستگاهها وجود ندارد، اما دماهای نزدیک یا بالاتر از 80 درجه سانتیگراد در بسیاری از سامانهها نیازمند بررسی جدی هستند. محدوده مجاز نهایی باید با مشخصات همان دستگاه و اجزای مدار مقایسه شود.
آیا فیلتر کثیف میتواند باعث داغ شدن روغن شود؟
بله. گرفتگی فیلتر میتواند افت فشار و محدودیت جریان ایجاد کند و بخشی از انرژی سیستم را به حرارت تبدیل کند. بررسی اختلاف فشار فیلتر در کنار وضعیت سایر اجزا، تصویر دقیقتری از مشکل میدهد.
چرا روغن بعد از گرم شدن باعث افت قدرت دستگاه میشود؟
با افزایش دما، گرانروی سیال کاهش پیدا میکند. اگر این کاهش از محدوده مناسب خارج شود، نشتی داخلی پمپ و سایر اجزا افزایش یافته و راندمان سیستم افت میکند.
آیا کم بودن سطح روغن باعث افزایش دما میشود؟
بله. سطح پایین میتواند شرایط نامناسب مکش، ورود هوا و کاهش ظرفیت دفع حرارت مخزن را به همراه داشته باشد. در این حالت فقط اضافه کردن سیال کافی نیست و علت کاهش سطح نیز باید پیدا شود.
منبع:
