Влияние температуры на гидравлические системы

Гидравлические системы имеют решающее значение для работы многих аспектов современной жизни, от крупных заводов, которые зависят от гидравлики для производства деталей, до гидравлической системы, которая приводит в действие местный мусоровоз. Какими бы массивными и мощными ни были эти системы, у них есть пресловутая ахиллесова пята:экстремальные температуры. Как низкие, так и высокие температуры могут влиять на производительность и эффективность гидравлических систем, как больших, так и малых. Если ваша система работает не так, как ожидалось, возможно, проблема связана с температурой, которую необходимо изучить и устранить.

Низкотемпературные условия эксплуатации

Когда большинство людей думают о влиянии температуры на гидравлику, они сразу же думают о тепле; однако низкие температуры также могут иметь разрушительное воздействие на гидравлические системы. Такие неоптимальные рабочие температуры могут быть вызваны температурами окружающей среды значительно ниже точки замерзания или работой гидравлической системы в высокогорных условиях с низким уровнем атмосферы. Влияние низких температур может быть особенно проблематичным для мобильных гидравлических систем, установленных на открытом воздухе в зимние месяцы.

Влияние низких температур на гидравлические системы

Эластомерные материалы, такие как резина, обычно используются в гидравлических системах всех размеров, а резина (как и другие типы эластомеров) чувствительна к низким температурам и может вести себя как хрупкий материал при достаточно низких температурах. Когда гидравлическое оборудование подвергается воздействию низких температур, резиновые компоненты, такие как уплотнения, фитинги, крепления и шланги, могут быть серьезно повреждены во время работы. Перед запуском системы важно проверить состояние внешних резиновых компонентов на наличие трещин или разрывов и всегда иметь под рукой запасные части для резиновых компонентов на случай, если что-то выйдет из строя.

Низкие температуры повлияют на вязкость жидкостей в вашей гидравлической системе, что означает не только гидравлическую жидкость, но и смазочные материалы. Низкие температуры повышают вязкость гидравлической жидкости и масла, что означает, что они будут вести себя как более густая жидкость. Если вязкость увеличится слишком сильно, жидкость не будет вести себя нормально; например, при запуске масло с вязкостью выше нормальной может не распределяться равномерно вокруг важных деталей достаточно быстро, чтобы предотвратить повреждение. Имейте в виду, что жидкости могут фактически застыть до такой степени, что они больше не будут течь. Это приведет к истощению насосов, кавитации и отсутствию смазки, что, в свою очередь, приведет к дорогостоящему повреждению вашего гидравлического оборудования и компонентов, из которых оно состоит.

Мудрой практикой является проверка жидкостей в вашем гидравлическом оборудовании, включая не только гидравлическую жидкость, но также жидкость для двигателя и трансмиссионную жидкость, перед ее запуском. Вы проверяете не уровни, а скорее вязкость:если жидкость слишком густая, чтобы капать с конца щупа, она слишком вязкая, чтобы нормально функционировать. Попытка запустить вашу систему в таком состоянии приведет к ее серьезному повреждению. Это увеличение вязкости также является причиной того, что важно дать вашему гидравлическому оборудованию возможность прогреться перед использованием. Запустите оборудование и дайте ему поработать на холостом ходу, чтобы прогреть гидравлическую систему и жидкости, от которых она зависит, прежде чем запускать оборудование.

Как правило, важно убедиться, что жидкости, используемые в системе, соответствуют ожидаемым температурам, принимая во внимание атмосферное давление, если речь идет о высокогорных условиях. Если есть какие-либо вопросы относительно того, какой тип жидкости подходит для низких температур, следует обратиться за рекомендациями к производителю.

Влияние высоких температур на гидравлические системы

Когда гидравлические жидкости и смазочные материалы подвергаются воздействию высоких температур в течение продолжительных периодов времени, жидкости начинают подвергаться постоянному ухудшению свойств и резкому снижению вязкости (т. е. жидкость становится намного более жидкой и менее вязкой). Ухудшение качества гидравлической жидкости приводит к окислению (на самом деле скорость окисления сама по себе значительно увеличивается с повышением температуры) и образованию проблемного шлама. В то же время в жидкости будут происходить химические реакции между разлагающими присадками, которые серьезно ухудшают характеристики жидкости и гидравлической системы в целом.

Пониженная вязкость может сделать смазочные материалы и гидравлическое масло бесполезными, когда речь идет о защите компонентов за счет уменьшения трения, предотвращения абразивного повреждения и сведения к минимуму скорости износа. Изменение вязкости также влияет на поведение самой гидравлической жидкости, негативно влияя на работу гидравлической системы в целом. В зависимости от сочетания давления и температуры некоторые жидкости могут перейти в парообразное состояние, что, очевидно, приведет к повреждению систем и компонентов.

Хотя использование гидравлической жидкости, содержащей присадку, улучшающую индекс вязкости (VI), может облегчить проблему снижения вязкости при высоких температурах, важно помнить, что длительное воздействие высоких температур может привести к выходу из строя этой самой присадки, т. улучшающие добавки не являются простым решением проблемы. Еще более интересным является тот факт, что продолжительная работа при высоких температурах может привести к истощению других важных присадок, включая пеногасители, ингибиторы коррозии, противоизносные компоненты и антиоксиданты.

По мере того, как ухудшается качество жидкости и основные присадки, такие как ингибиторы ржавчины и противоизносные ингредиенты, начинают истощаться, тогда компоненты в системе (гидравлические двигатели, насосы, клапаны) начинают подвергаться ускоренному износу. Производительность и эффективность системы продолжают падать, и система начнет вырабатывать собственное тепло. Результатом является смертельный цикл повреждения вашей гидравлической системы в целом и компонентов внутри. Если ускоренный износ будет продолжаться беспрепятственно, то частицы поверхностного металла могут начать изнашиваться, образуя чешуйки и мелкие частицы, которые загрязняют гидравлическую жидкость и усугубляют износ.

Короче говоря, длительное воздействие высоких температур может со временем разрушить гидравлическую систему.

Причины тепловыделения в гидравлических системах

Высокие температуры могут быть вызваны экстремальной температурой окружающей среды, но, скорее всего, они являются результатом выделения тепла в гидравлической системе. Поскольку тепло может быть настолько разрушительным для гидравлической системы, важно отследить источник тепловыделения. Выделение тепла обычно происходит в результате перетекания жидкости из области высокого давления в область низкого давления без какой-либо механической работы. Одним из источников такой потери давления является трение. Высокое трение в системе приводит к выделению тепла, и источники могут включать следующее:

• Неправильно смазанные компоненты (например, недостаточно смазки или неправильная смазка)
• Использование жидкости со слишком высокой вязкостью для системы, что приводит к трению внутри жидкости.
• Использование жидкости со слишком низкой вязкостью, которая не защищает поверхности от чрезмерного износа.
• Уплотнения поршня, активируемые давлением
• Жидкость, проходящая через сужающее отверстие или сужение с высокой скоростью
• Жидкость, протекающая через ограниченный проход

Другие источники тепла могут включать сжатие аэрированных жидкостей, которое происходит, когда гидравлическая жидкость загрязнена воздухом. Сжатие аэрированной жидкости в насосе может быстро привести к температуре около 2000°F.

В некоторых случаях тепло может выделяться не самой системой. Если гидравлическая система работает рядом с источником тепла, это может вызвать проблемы в гидравлической системе. Отсутствие надлежащей вентиляции также может привести к повышению температуры.

Заключение

Экстремальные температуры повлияют на производительность вашей гидравлической системы и приведут к серьезным (и дорогостоящим) повреждениям, если ничего не будет сделано для решения проблем с температурой или для защиты системы от воздействия температуры. Это верно, будь то небольшой снегоочиститель, работающий в экстремально холодных условиях окружающей среды, или гидравлическая система на заводе-изготовителе, которая вырабатывает достаточно тепла, чтобы поднять свою рабочую температуру выше рекомендуемых пределов. Наиболее непосредственное воздействие температуры связано с вязкостью жидкости:низкие температуры увеличивают вязкость жидкости, делая ее более густой; высокие температуры, с другой стороны, уменьшат вязкость жидкости. Такие изменения вязкости могут быстро привести к необратимому повреждению гидравлической системы и ее компонентов.

Изменения в производительности могут быть связаны с рабочими температурами, и решение этих проблем в условиях высоких температур требует проведения некоторых следственных работ для определения источника и причины выделения тепла.

Гидравлика MAC

В качестве одной из наших многочисленных услуг MAC Hydraulics предлагает техническое обслуживание гидравлических систем и оборудования на месте с помощью полностью оборудованных транспортных средств и квалифицированных специалистов, которые работают только с гидравликой. Наши опытные специалисты проведут анализ жидкости, осмотрят и заменят гидравлические шланги, проверят уровень жидкости, заменят фильтры и выполнят другие необходимые задачи по техническому обслуживанию. Если у вас возникнут проблемы, в том числе проблемы с температурой, в любое время дня и ночи компания MAC Hydraulics направит одного из наших технических специалистов для осмотра, устранения неполадок и решения ваших проблем с гидравликой с использованием самого современного оборудования, которому они обучены. . При необходимости мы даже предлагаем услуги по механической обработке и сварке. Если у вас есть небольшая гидравлическая система на мобильном оборудовании или массивная сложная гидравлическая система, которая является сердцем вашего предприятия, свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как наши технические специалисты могут помочь вам разработать идеальный план обслуживания вашего гидравлического оборудования!