چرا سیل سیلندرهای هیدرولیک همچنان از کار می‌افتند: مشکل پایانی قطر داخلی

اگر در هر شش ماه دو بار در یک سیلندر هیدرولیک آب‌بندی را تعویض کرده‌اید و هر دو بار نشتی برگشت، غریزه این است که از تامین‌کننده آب‌بند سؤال کنید. مواد اشتباه، طول سنج اشتباه، مشخصات اشتباه - باید مشکلی در مهر و موم وجود داشته باشد. در بیشتر موارد وجود ندارد. مهر و موم دقیقاً همان کاری را انجام می دهد که یک آب بند زمانی که از آن خواسته می شود روی سطح سوراخی که هرگز به درستی تکمیل نشده است، اجرا شود. قطر داخلی لوله سیلندر متغیری است که تعیین می کند هر مهر و موم چقدر دوام می آورد ، و این متغیر است که در آخر بررسی می شود، اگر اصلاً بررسی شود.

مهر سرزنش می شود. حفره مشکل است.

آب بند سیلندر هیدرولیک به تنهایی خراب نمی شود. در پاسخ به سطحی که با آن تماس می‌گیرد، فشاری که مدیریت می‌کند و هندسه‌ای که از آن خواسته می‌شود در هر ضربه با آن مطابقت داشته باشد، شکست می‌خورد. هنگامی که یک مهر و موم به طور پیش از موعد از کار می افتد - برش، اکسترود، سایش، یا به سادگی نشت در کسری از عمر مفید آن - پس از کشتار تقریباً همیشه بر روی خود مهر و موم متمرکز می شود: درجه، سازگاری با شیمی سیال، آسیب نصب، یا اندازه نادرست.

اینها حالت های شکست قانونی هستند. اما آنها همچنین پاسخ های آسانی هستند. مهر و موم آسیب دیده قابل مشاهده است. سطح سوراخی که 0.4 میکرومتر Ra خیلی زبر است با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیست. همچنین سوراخی که 0.03 میلی متر از دور خارج شده باشد، نیست. همچنین سطح تراشیده شده ای نیست که زاویه هچ متقاطع در طول یک دوره تولید به بیرون از مشخصات تغییر کند. اینها شرایطی است که هر بار که کیت آب بند جدیدی وارد می شود، سیلندر نشتی ایجاد می کند - و آنها را فقط می توان با اندازه گیری سوراخ، نه بازرسی آب بند، پیدا کرد.

نتیجه عملی این است که تیم‌های تعمیر و نگهداری به طور مکرر آب‌بندی‌ها را بدون رفع علت اصلی تعویض می‌کنند، زمان خرابی و هزینه قطعات انباشته می‌شود، در حالی که سوراخ‌ها همچنان به پوشیدن آب‌بندی‌های بعدی ادامه می‌دهند.

چگونه فینیش با قطر داخلی مهر و موم ها را از بین می برد

سوراخ داخلی یک سیلندر هیدرولیک دو عملکرد همزمان را انجام می دهد که در جهت مخالف کشیده می شوند. باید به اندازه کافی صاف باشد که لبه مهر و موم بدون ساییدگی روی آن بلغزد، و باید بافت میکرو کنترل شده ای را حفظ کند تا یک لایه نازک از مایع هیدرولیک به سطح چسبیده و در هر ضربه لبه آب بند را روان کند. سطحی که در هر یک از شرایط خراب شود، عمر آب بندی را کوتاه می کند - و حالت شکست در هر مورد متفاوت است.

هنگامی که سوراخ بیش از حد زبر است ، قله های پروفیل سطح به عنوان لبه های برش در برابر لبه مهر و موم الاستومری عمل می کنند. هر ضربه لب را از روی این ریز قله ها می کشد. آسیب تجمعی و نامرئی است تا زمانی که مهر و موم شروع به عبور مایع کند. در کاربردهای چرخه بالا - سیلندرهایی که صدها بار در ساعت حرکت می کنند - یک سوراخ بیش از حد زبر می تواند ظرف چند روز یک مهر و موم جدید را از بین ببرد. مهر و موم شکست خورده در امتداد منطقه تماس لب، نمره ساینده ثابتی را نشان می دهد که اغلب به عنوان آسیب آلودگی اشتباه خوانده می شود.

هنگامی که سوراخ بیش از حد صاف است ، مشکل برعکس ایجاد می شود. یک سوراخ بیش از حد صیقلی، با مقادیر Ra کمتر از کف توصیه شده، نمی تواند لایه روغن روانکاری را که لبه آب بند به آن وابسته است، حفظ کند. بدون آن لایه، مهر و موم در ابتدای هر ضربه روی سطح سوراخ خشک می شود و گرما ایجاد می کند و سخت شدن الاستومری را تسریع می کند. با گذشت زمان، لبه مهر و موم انعطاف پذیری خود را از دست می دهد، منطبق با سوراخ نمی شود و شروع به نشت می کند نه به این دلیل که فرسوده شده است، بلکه به این دلیل که دیگر نمی تواند هندسه تماس را حفظ کند. این حالت خرابی اغلب به عنوان آسیب حرارتی یا ناسازگاری سیال به اشتباه تشخیص داده می شود.

الگوی هچ متقاطع تولید شده توسط هونینگ عملکرد سومی را انجام می دهد که خارج از کنترل Ra است. زوایای شیار متقاطع - که معمولاً بین 30 تا 45 درجه از افقی مشخص می شود - یک شبکه میکرو کانال جهت دار ایجاد می کند که روان کننده را به طور یکنواخت در سراسر سوراخ توزیع می کند و از هیدروپلان شدن لبه آب بند یا اجرای آن بر روی سطح گرسنگی محلی جلوگیری می کند. حفره‌ای که در یک جهت پرش شده، بیش از حد در یک جهت تراش داده شده است، یا با فرآیندی که یک دریچه متقاطع واقعی ایجاد نمی‌کند، به پایان رسیده است، سایش ناهموار آب‌بند و رفتار نشتی نامنظم را نشان می‌دهد که ارتباط آن با هر علت قابل شناسایی بسیار دشوار است.

بردی که در واقع مهم است

دستورالعمل استاندارد صنعت در مورد پرداخت سطح سوراخ در یک پنجره نسبتاً باریک همگرا می شود. برای کاربردهای کاسه نمد پیستون - جایی که آب بند در طول هر ضربه در برابر سوراخ سیلندر قرار می گیرد - محدوده به طور گسترده مرجع Ra 0.2 میکرومتر تا Ra 0.8 میکرومتر (تقریباً 8 تا 32 میکرو اینچ). در این محدوده، سطح به اندازه کافی صاف است تا از سایش ساینده روی لبه مهر و موم جلوگیری کند و در عین حال ریزبافت کافی برای نگه داشتن فیلم روان کننده را حفظ کند.

برای کاربردهای آب بند میله، جایی که سطح میله پیستون با مهر و موم میله و برف پاک کن تماس می گیرد، مشخصات محکم تر است: Ra 0.1 میکرومتر تا Ra 0.4 میکرومتر (تقریباً 4 تا 16 میکرو اینچ). مهر و موم های میله ای تحت قرار گرفتن در معرض خارجی و تماس برف پاک کن عمل می کنند، بنابراین برای جلوگیری از مسیرهای ورودی برای آلودگی و به حداقل رساندن ضخامت لایه خارج شده از سیلندر در هر ضربه اکستنشن، یک روکش ظریف تر مورد نیاز است.

این محدوده ها فرض می کنند که پرداخت سطح نیز در طول تمام سوراخ ثابت است. حفره‌ای که در نقطه اندازه‌گیری مطابق با مشخصات اندازه‌گیری می‌شود، اما دارای مناطق ناهموار موضعی است - اغلب در انتهای حرکت سنگ‌زنی، جایی که ابزار جهت را برعکس می‌کند - به مهر و موم‌ها در آن موقعیت‌های خاص آسیب می‌زند. سیلندرهایی که فقط در انتهای ضربه نشتی دارند، یا سایش آب بندی متمرکز در یک لبه را نشان می دهند، اغلب دقیقاً این مشخصات را دارند.

گرد بودن، صاف بودن و مهرهایی که هرگز شانسی نداشتند

پرداخت سطح متداول‌ترین پارامتر حفره‌ای است که مورد بحث قرار می‌گیرد، اما دقت هندسی - به‌ویژه گردی و صافی - به همان اندازه قادر به از بین بردن مهر و موم است و حتی در عمل تعمیر و نگهداری میدانی کمتر اندازه‌گیری می‌شود.

حفره‌ای که از حالت گرد خارج شده است، در هر ضربه، مهر و موم را وادار می‌کند تا منحرف شود. همانطور که پیستون از منطقه با قطر بالا عبور می کند، مهر و موم بیش از درصد فشار طراحی شده آن فشرده می شود. با عبور از ناحیه با قطر کم، فشار تماس آب بندی کاهش می یابد و مایع لب را دور می زند. مهر و موم صدها یا هزاران بار در هر جابجایی بیش از حد چرخه ای و کم فشرده سازی را تجربه می کند. مواد الاستومری خسته می‌شود، حافظه خود را از دست می‌دهد و یا در نقاط با فشرده‌سازی بالا اکسترود می‌شود یا به طور دائم در نقاط کم‌تراکم نشت می‌کند. خطای گرد به کوچکی 0.02 میلی متر در سوراخ سیلندر با اندازه متوسط می تواند عمر مفید آب بندی را به نصف کاهش دهد. تحت شرایط وظیفه مستمر

راست بودن حفره - انحراف محور حفره از یک خط مستقیم واقعی در طول آن - یک مشکل مرتبط را معرفی می کند. سوراخی که در طول خود منحنی یا باریک می شود، بار جانبی روی مجموعه پیستون و آب بندی ایجاد می کند که بخشی از محاسبه نیروی اولیه نبوده است. این بار جانبی ناحیه تماس مهر و موم پیستون را به یک طرف سوراخ منتقل می کند و سایش نامتقارن ایجاد می کند که به نظر می رسد مشابه آسیب بارگذاری جانبی ناشی از خارج باشد. در عمل، این دو علت اغلب با هم اشتباه گرفته می‌شوند و زمانی که مشکل واقعی در هندسه سوراخ لوله باشد، سیلندرها برای اصلاح هم‌ترازی میله‌ها برگردانده می‌شوند.

چرا مواد لوله و فرآیند ساخت مهم است؟

روکش سوراخی که یک سیلندر در تمام طول عمر خود با آن کار می کند، در زمان تولید لوله سیلندر ایجاد می شود - و این تا حد زیادی تابعی از نوع لوله ای است که قبل از مونتاژ سیلندر استفاده شده و چگونه پردازش شده است.

لوله‌های فولادی ساختاری استاندارد، حتی زمانی که بعد از عمل تراشیده می‌شوند، دارای محدودیت‌های ذاتی در کیفیت پرداخت قابل دستیابی و سازگاری ابعادی هستند. ساختار دانه مواد پایه، وجود مناطق جوش درز باقیمانده در لوله های جوش داده شده، و ضخامت متغیر جداره که از فرآیندهای نورد غیردقیق ناشی می شود، همگی میزان محکمی را می توان سوراخ کرد و این روکش تا چه حد مشخصات خود را در طول لوله حفظ می کند.

لوله های دقیق کشش سرد - به ویژه آنهایی که از طریق یک فرآیند کشیده شده روی سنبه (DOM) تولید می شوند - به نقطه شروع متفاوتی می رسند. فرآیند کشیدن سرد، لوله را در برابر یک سنبه دقیق فشرده می‌کند، و یک سوراخ داخلی ایجاد می‌کند که از قبل نزدیک به قطر هدف است، از نظر ابعادی در طول آن ثابت است، و یک لایه سطحی سخت شده را حمل می‌کند که به طور قابل پیش‌بینی‌تری به سنگ‌زنی پاسخ می‌دهد. سوراخ به دست آمده تحمل گردی و صافی محکم تری دارد و با حذف کمتر مواد به محدوده هدف Ra می رسد که ضخامت دیواره و یکنواختی ابعاد را حفظ می کند.

برای برنامه‌هایی که در آن پایان سوراخ‌کاری نیاز اولیه عملکرد است، a لوله سیلندر هیدرولیک تولید شده به طور خاص برای کاربردهای سیلندر - به جای اقتباس از لوله‌های ساختاری یا مکانیکی عمومی - حفره‌ای را ارائه می‌کند که قبل از ورود به مرحله سنگ‌زنی با مشخصات سازگار با مهر و موم کالیبره شده است. در کاربردهای سخت که حفره های استاندارد استاندارد هنوز عمر آب بندی مرزی ایجاد می کنند، a لوله ویژه صاف با قطر داخلی (SSID). سطح حفره داخلی طراحی شده با مقاومت های Ra و گردی محکم تر نسبت به لوله های سیلندر معمولی ساخته شده است و حساسیت عملکرد آب بندی را به تغییرات ماشینکاری پایین دست کاهش می دهد. برای سیستم هایی که نیاز به دقت ابعادی ثابت در تمام سطوح لوله دارند، الف لوله بدون درز دقیق تغییرپذیری ناحیه جوش را که جایگزین های ساختاری را محدود می کند، حذف می کند.

نحوه بررسی حفره قبل از مونتاژ

اندازه گیری سوراخ قبل از اینکه کیت مهر و موم در چند دقیقه عرضه شود هزینه دارد. کشف این که پس از شکست کیت مهر و موم سوم مشکل حفره بود، هزینه بسیار بیشتری دارد. بررسی‌های زیر مشخص می‌کند که آیا سوراخ سوراخ قبل از مونتاژ مجدد سیلندر باعث خرابی آب‌بندی می‌شود یا خیر.

اندازه گیری زبری سطح یک پروفیلومتر تماسی (تستر زبری سطح) با نوک قلم مناسب برای قطر سوراخ، Ra را مستقیماً اندازه گیری می کند. قرائت را در حداقل سه موقعیت در طول سوراخ - نزدیک هر انتها و در وسط حرکت - و در دو جهت زاویه ای در هر موقعیت انجام دهید. مقادیر خارج از محدوده 0.2 تا 0.8 میکرومتر برای کاربردهای کاسه نمد پیستون نیاز به تراش اصلاحی دارند یا اگر سوراخ سوراخ از قبل در حداقل ضخامت دیواره است، تعویض لوله.

اندازه گیری گرد بودن یک گیج حفره داخلی یا گیج هوا در موقعیت های محوری چندگانه، شرایط خارج از محدوده را مشخص می کند. در هر موقعیت حداقل در چهار جهت زاویه ای با فاصله 45 درجه اندازه گیری کنید. تفاوت بین بزرگترین و کوچکترین قرائت در هر موقعیت محوری، خطای گرد بودن در آن مکان است. برای اکثر کاربردهای آب بندی، خطای گرد بودن نباید از 0.01 میلی متر تا 0.02 میلی متر تجاوز کند.

بررسی صافی و مخروطی. قطر سوراخ را در همان مرجع زاویه ای در چندین موقعیت در طول سوراخ اندازه گیری کنید. تغییر قطر ثابت از یک سر به سر دیگر نشان دهنده مخروطی شدن است. یک نمایه قطر غیر خطی نشان دهنده انحنای سوراخ است. هر یک از این شرایط به بارگذاری ناهموار مهر و موم کمک می کند و باید قبل از مونتاژ مجدد اصلاح شود.

بازرسی بصری تحت بزرگنمایی یک دایره حفره یا آینه بازرسی روشن، بی‌نظمی‌های الگوی نمره‌دهی، تهوع، حفره‌های خوردگی و سنگ‌زنی را نشان می‌دهد که اندازه‌گیری ابزار به تنهایی ممکن است کاملاً مشخص نباشد. نمره گذاری که به موازات محور حفره انجام می شود - که نشان دهنده تماس فلز با فلز در طی عملیات قبلی است - یک شاخص قابل اعتماد است که مشکلات گردی یا تراز از قبل وجود داشته است.

زمانی که اندازه‌گیری‌های سوراخ نشان می‌دهند که لوله فرسوده شده یا فراتر از محدودیت‌های قابل بازیافت تمام شده است، مسیر مقرون‌به‌صرفه جایگزینی با استوک لوله‌ای است که با مشخصات ابعادی و پایانی مورد نیاز برنامه مطابقت دارد - به جای نصب یک کیت آب‌بندی جدید در سوراخی که همان خرابی را در همان بازه زمانی ایجاد می‌کند..