Hiç hidrolik sistem arızaları ile mücadele ettiniz mi? Son yirmi yıllık deneyimimde, hidrolik sistem arızalarının 60%'sinin sıvı dağıtım borularındaki köşelerin kesilmesinden kaynaklandığını fark ettim. Doğru hidrolik boru, bir bileşenden çok daha fazlasıdır.
Hidrolik boru nedir? Hidrolik borular, hidrolik yağın taşınması ve hassas güç aktarımı için taşıyıcılardır. Genellikle şunlardan yapılırlar dikişsiz hassas çelik borular ve yüksek basınçlı ortamlara dayanabilir. Esas olarak pompaları, valfleri, silindirleri, aktüatörleri vb. bağlarlar.
Sektördeki yirmi yıllık deneyimim bana hidrolik sistemlerde boru hatlarının önemini öğretti. Hidrolik silindirler, valfler ve pompalar ne kadar gelişmiş olursa olsun, performansları hidrolik borularla sınırlıdır.
Kardiyovasküler uzmanlarının sık sık söylediği gibi: "Hayatınız en kırılgan kan damarına bağlıdır." Hidrolik borular insan vücudundaki kan damarlarına benzer ve aynı şey hidrolik alanda da geçerlidir. Hidrolik sistemdeki boru hatları destekleyici roller üstlenmez, sistemin başarısını veya başarısızlığını belirler.
Hidrolik için Ne Tür Boru Kullanılır?
Doğru boru hattının seçilmemesi nedeniyle bir hidrolik sistemin arızalandığını gördüyseniz, birisi yanlış boru malzemesi kullandığı için tüm üretim hatlarının kapandığını gördüm.
Hidrolik sistem boru hatlarının ana kullanımı dikişsiz yapısal borular olmalıdır. Bunlar arasında soğuk çekilmiş karbon çelik borular en popüler olanlarıdır. Kaynaklı borularla karşılaştırıldığında, dikişsiz yapılar daha sağlam ve güvenlidir. Kaynaklı borular nispeten ucuz olmasına rağmen, kaynaklı uçlar yüksek basınç altında çatlamaya eğilimlidir ve güvenlik tehlikesi oluşturur.
2018 yılında Vietnam'da küçük bir makine üreticisini ziyaret ettim. Uyumsuz malzemelere sahip hidrolik borular kullanıyorlardı. Yarım aylık bir kullanımdan sonra bağlantı parçaları patlayarak tehlikeli sızıntılara ve pahalı arıza sürelerine neden oldu. Doğru boruyu seçmek sadece teknik bir mesele değil, aynı zamanda bir güvenlik ve maliyet meselesidir.
Hidrolik Borulama için Kullanılabilecek 2 Tip Boru Sınıfı Nedir?
Gerçek uygulamalarda, borulardan tasarruf eden ve ekipman arızalarına neden olan üreticiler vardır. Örneğin, yüksek basınçlı bir uygulama ortamında düşük standartlı bir boru seçilerek tüm hidrolik sistemin arızalanmasına neden olunur.
İki ana hidrolik boru sınıfı vardır:
Hassas soğuk çekilmiş dikişsiz çelik boru (ASTM A179/A179M veya EN 10305 gibi) ve yüksek basınçlı hidrolik boru (ASTM A519 veya EN 10297 gibi).
İlki standart uygulamalar için hassas boyutsal tutarlılık sağlarken, ikincisi 5.000 PSI üzerindeki sistemler için mükemmel yüksek basınç dayanımı sağlar.
Örneğin, anlıyorum:
Çoğu 4000 PSI'ın altında basınca sahip olan tarım makineleri için hassas soğuk çekilmiş dikişsiz borular yeterlidir. Yüksek hassasiyet toleransları doğru montajı sağlar. Pürüzsüz bir iç yüzey direnci azaltabilir.
Ancak ağır inşaat ekipmanları için yüksek basınca daha dayanıklı hidrolik boruların kullanılması tavsiye edilir. Bu boru hatları daha fazla işlem adımı ve titiz testler gerektirir. Daha hassas boyutlar ve daha yüksek mekanik mukavemet sağlar. Daha pahalıdırlar, ancak kullanımları güvenlidir, düşük arıza oranına sahiptirler ve uzun vadede para tasarrufu sağlayabilirler.
Farklı derecelerdeki boruların üretim sürecinde önemli farklılıklar vardır. Standart hassas borular genellikle soğuk çekme teknolojisi kullanılarak oluşturulur ve hedef boyuta ulaşmak için metali germek için kalıplara dayanır; Yüksek basınç dereceli borular, malzemenin mikro yapısını optimize etmek için gerilim giderme ve çeşitli ısıl işlem süreçleri dahil olmak üzere daha karmaşık işleme prosedürleri gerektirir.
Birçok alıcı, pozitif malzeme sertifikasyonunun anahtarını da gözden kaçırıyor. Müşterilere genellikle fabrikadan bir fabrika sertifikası talep edebileceklerini ve hassas hidrolik boruların bir IATF 16949 sertifikasına sahip olması gerektiğini hatırlatıyorum. Piyasada gerçekten de çok sayıda kalitesiz ürün var ve sahte özelliklere sahip çok sayıda sahte borunun piyasaya girdiğini gördüm. Örneğin, bir keresinde tedarikçi tarafından sağlanan borularda fiili çalışma sırasında yaşanan sorunlar nedeniyle 50 cihazlık bir partiyi geri çağırmak zorunda kalan büyük bir ekipman üreticisiyle temas kurmuştum.
Ayrıca, malzeme seçerken ortam da dikkate alınması gereken bir faktördür. Anlık basınç gereksinimleri yüksek değildir, ancak ekipmanın uzun süre korozif bir ortamda kalması gerekiyorsa, korozyon direnci performansının iyileştirilmesi gerekir.
Hidrolik Hortum ve Boru Arasındaki Fark Nedir?
Hortum mu boru mu tartışması danışmanlık yaptığım neredeyse her projede gündeme geliyor. Geçen ay bir müşteri mobil bir ekskavatör için tüm boruları kullanmakta ısrar etti ve ardından sistemin neden sürekli bozulduğunu merak etti.
Hidrolik borular, sabit uygulamalar için maksimum basınç kapasitesi ve dayanıklılık sağlayan sert metal borulardır; hidrolik hortumlar ise bileşenler arasında harekete izin veren elastomerlerden ve takviyelerden yapılmış esnek kanallardır. Borular daha iyi basınç değerleri ve uzun ömür sunarken, hortumlar makine eklemlenmesine ve titreşim izolasyonuna uyum sağlar.
Gerçek hidrolik sistem tasarımında, sert ve yumuşak boruların seçiminde birden fazla faktörün göz önünde bulundurulması gerekir. Basit tarım makinelerinden yüksek yük mühendisliği ekipmanlarına kadar hidrolik sistem tasarımına katıldım ve pratik bir karar verme yöntemi geliştirdim.
Sistemin basınç kapasitesi, akış kararlılığı veya hizmet ömrü için yüksek gereksinimleri olduğunda, sert borular genellikle daha iyi bir seçimdir. Sert yapısı, yüksek basınç, yüksek sıcaklık veya titreşim koşulları altında sistem sızdırmazlığını koruyabilir ve sızıntı riskini azaltır. Aşağıdaki gibi anlaşılabilir: Hidrolik sert borular, bir sistemin ana gövdesi gibidir ve akışkan nakli için istikrarlı ve verimli kanallar sağlar.
Hortum, hidrolik sistemde "hareketli mafsal" rolünü oynar. Hortum, mekanik ekipmanın çeşitli parçalarının çalışmasını sağlamak için bir bağlantı olarak kullanılabilir. Örneğin, bir traktör ile aksesuarları arasında veya bir ekskavatörün kabini ile bomu arasında. Hortum ile bu kombinasyon mekanik ekipman ile daha iyi işbirliği yapabilir.
Hidrolik hortumlar hakkında daha fazla bilgi için lütfen bkz. "Hidrolik hortumlar açıklandı"
Hidrolik sistem tasarımında, boru ve hortum arasında önemli bir yapı farkı vardır. Standart hidrolik boru entegre dikişsiz çelik yapı. Tüm borunun duvar kalınlığı tek tip ve tutarlıdır. Hidrolik hortumlar, tipik olarak üç katmandan oluşan katmanlı kompozit yapılardır: bir iç sentetik kauçuk tüp, bir orta takviye katmanı (tel örgülü veya spiral katman) ve bir dış koruyucu katman.
hassas borular daha yüksek basınçlara dayanabilir, bunlardan bazıları 700 bar'ın üzerindeki çalışma basınçlarına dayanabilir. Bu arada, pürüzsüz iç duvarı sıvı direncini önemli ölçüde azaltarak enerji kaybını ve ısı üretimi sorunlarını en aza indirir. Metal malzemelerin sağladığı mükemmel termal iletkenlik, ısının dağıtılmasına ve hidrolik yağın soğutulmasına yardımcı olur.
Elbette hortumların da kendi avantajları vardır. İyi esneklik, mekanik titreşimleri ve basınç dalgalanmalarını etkili bir şekilde emmesini sağlayarak pompa gövdesi gibi temel bileşenleri korur. Karmaşık ekipmanlarda, hortum kurulumunun esneklik avantajı açıktır ve çoğu durumda özel aletlere ihtiyaç duymadan yerinde hızlı değişimi destekler.
Onlarca yıllık saha deneyimimden, en iyi sistemlerin her iki bileşeni de stratejik olarak kullandığını öğrendim. Üretim yapan bir müşterimiz, sistemlerini ana basınç hatları için sert borular ve yalnızca esnekliğin kesinlikle gerekli olduğu yerlerde yüksek kaliteli hortumlar kullanacak şekilde yeniden tasarladıktan sonra ekipman garanti taleplerini 30% azalttı.
Hidrolik İçin Standart Boru Kaplaması Nedir?
Bir fabrika saha ziyareti sırasında, oradaki hidrolik borular sıklıkla paslanmıştır. Sorunun nedeni malzeme değil, yüzey işleme sürecindeki kusurlardır. Bu da borunun kirlilik önleme kabiliyetinin yetersiz olmasına yol açmaktadır.
İç yüzey pürüzsüzlük ve yüzey pürüzlülüğü (＜ 1.6um) sağlamalıdır. Sıvı direncinin azaltılmasını sağlayın. Hidrolik boruların dış yüzey işlemi genellikle galvanizli, Korozyonu önlemek için fosfatlama, sprey boyama ve asitle aşındırma.
Mühendisler genellikle hidrolik sistem borularının yüzey işleme sürecinin gerçek değerini göz ardı ederler. Mikron düzeyindeki yüzey işleme farklılıkları bile tüm hidrolik sistemin güvenilirliğini ve performansını etkileyebilir.
İç duvar uygulaması standartlara uygun olmadığında, bir dizi zincirleme reaksiyon tetiklenecektir:
- Akışkan dinamiği performansı kötüleşir ve türbülans oluşur
- Sistem enerji iletim verimliliği önemli ölçüde azalır
- Sürtünme ısısı birikimi anormal yağ sıcaklığı artışına neden olur
- Mikroskobik yüzey kusurları kirletici birikim noktaları haline gelir
- Lokal korozyon riski büyük ölçüde artar
Hidrolik boruların ideal iç yüzeyini elde etmek için bir dizi hassas işleme adımı gerekir. Çekme veya haddeleme işleminden sonra, yüksek kaliteli hidrolik borular titiz bir temizleme işleminden geçer. İç duvarın en iyi duruma ulaşabilmesi için özel boruların da asitleme veya mekanik parlatma işlemine tabi tutulması gerekir.
Borunun dış yüzeyi için işlem yöntemi gerçek ihtiyaçlara göre belirlenmelidir. İç mekan sabit sıcaklık ortamındaysa, sadece basit bir temizlik ve paslanmaya karşı dayanıklı yağ işlemi gereklidir. Bu, depolama güvenliğini sağlar ve sonraki kurulumu kolaylaştırır.
Ancak galvanizleme gibi daha ağır çalışma koşullarında iyi bir seçimdir. Genel korozif ortamlarla daha iyi başa çıkabilir. Çalışma koşulları özellikle sert ise, epoksi reçine kaplamayı düşünmelisiniz.
Hassas işleme süreci sırasında boru ucunun işlenmesi özellikle kritiktir. Tüm kesikler düz ve kare olmalı ve kenarlar iyice çapaktan arındırılmalıdır. Bu, bağlantı parçalarının sızdırmazlığını sağlayabilir ve montaj sırasında kirletici maddelerin boruya girmesini önleyebilir. Ekibe sık sık hidrolik sistemlerin güvenilirliğinin genellikle bu ayrıntıların kontrolüne bağlı olduğunu vurguluyorum.
Çözüm
Hidrolik borular perde arkasındaki kahramanlardır. Seçim yaparken basınç seviyesini, gerçek çalışma koşullarını ve çevre koşullarını göz önünde bulundurmanız gerekir. İster dikişsiz çelik borular ister esnek hortumlar seçin, doğru malzeme ve iyi kalite, sistemin kararlılığını belirlemede önemli faktörlerdir.
