Az ingadozó vagy pulzáló hidraulikus nyomás az egyik legnehezebben behatárolható hibajelenség. A gép egyik ciklusban megfelelően működik, máskor gyengébb, rángat, bizonytalanul mozog, vagy a nyomásmérő értéke folyamatosan változik.
A tünet mögött nem egyetlen tipikus alkatrészhiba áll. Az instabilitás származhat levegősödésből, szivattyú- vagy szabályozási problémából, nyomásszelepből, vezérlőelektronikából, akkumulátorból, változó terhelésből – vagy akár magából a mérésből is.
Az általános rendszerszintű diagnosztikai logikáról a
Hidraulika hibakeresés – ipari hidraulikus rendszerek diagnosztikája
cikkünkben olvashat részletesebben.
A diagnosztika első kérdése
Valóban a hidraulikus nyomás ingadozik – vagy csak ezt mutatja a műszer?
Mielőtt szelepet vagy szivattyút cserélnénk, először meg kell győződni arról, hogy a nyomásingadozás valódi fizikai jelenség, és nem hibás manométerből, nyomástávadóból, mérési pontból vagy elektromos jelből származik.
Az ingadozó kijelzett érték nem minden esetben jelent valóban ingadozó hidraulikus nyomást. Különösen elektronikus nyomástávadóval és PLC-n megjelenített értéknél előfordulhat mérési vagy jelfeldolgozási probléma.
A hidraulikaolaj kis mértékben összenyomható, de lényegesen merevebb közeget alkot, mint a rendszerbe kerülő szabad levegő. Ha jelentős mennyiségű levegő kerül az olajba, megnő a rendszer effektív összenyomhatósága, ami bizonytalanabb, „rugózóbb” működést és bizonyos körülmények között nyomásingadozást okozhat.
Levegősödésre utalhat:
Tipikus bejutási pont lehet a szívóoldali csatlakozás tömítetlensége, sérült szívóvezeték, nem megfelelő olajszint vagy egyéb olyan pont, ahol a szivattyú szívóhatása miatt levegő juthat a rendszerbe.
Túl nagy szívóoldali ellenállás esetén a szivattyú bemeneti nyomása kedvezőtlenül lecsökkenhet. Ezt okozhatja például eltömődött szívószűrő, túl kis keresztmetszetű vezeték, túl nagy szívómagasság vagy nem megfelelő olajviszkozitás.
A kialakuló kavitáció nemcsak zajt és rezgést okozhat, hanem a szivattyú szállítását és hosszabb távon az állapotát is ronthatja. Emiatt a nyomás és a térfogatáram viselkedése instabillá válhat.
Egy nyomáshatároló vagy más nyomásszabályozó szelep bizonyos hibák esetén nem stabilan tartja a beállított értéket, hanem gyorsan nyit-zár vagy oszcillál a szabályozási pont környezetében.
Ennek oka lehet például:
Az ilyen jelenség gyakran csak dinamikus mérésnél válik egyértelművé. Egy lassú manométer akár ki is átlagolhatja a gyors nyomáslengéseket.
Minden térfogat-kiszorításos szivattyú működésében jelen van bizonyos mértékű térfogatáram-pulzáció. Ennek mértéke a szivattyú konstrukciójától, fordulatszámától, a rendszer csillapításától és az üzemi állapottól függ.
Kopás, sérülés vagy mechanikai probléma esetén ez a pulzáció felerősödhet. Vizsgálni lehet többek között:
Változtatható szállítású szivattyúknál az instabil nyomás oka maga a szivattyúszabályozás is lehet. Ha a szabályozó folyamatosan túlkompenzálja a nyomás- vagy térfogatáram-változást, a szivattyú szállítása ciklikusan növekedhet és csökkenhet.
Ilyen instabil működés megjelenhet például:
Proporcionális vagy szervohidraulikus rendszernél a nyomásingadozás nem feltétlenül tisztán hidraulikus eredetű. A teljes szabályozási hurkot kell vizsgálni.
Instabilitást okozhat például:
Ilyenkor a nyomásjel, a szelep parancsjele és lehetőség szerint a szelep visszacsatolásának egyidejű vizsgálata sokkal többet mond, mint egyetlen manométerérték.
Hidraulikus akkumulátort többféle feladatra alkalmazhatnak: energiatárolásra, vészfunkcióra, térfogatkompenzációra vagy nyomáslökések és pulzációk csillapítására.
Ha az adott rendszerben az akkumulátornak szerepe van a nyomás stabilizálásában, a nem megfelelő gáz-előtöltés vagy az akkumulátor belső hibája jelentősen megváltoztathatja a rendszer dinamikus viselkedését.
Gyanúra adhat okot például:
Nem minden nyomásváltozás hiba. Egy gép hidraulikus nyomása természetes módon követheti a terhelést.
Periodikus mechanikai terhelés, forgó excenter, ciklikusan változó szorítóerő vagy más gépészeti jelenség periodikus nyomásváltozást eredményezhet. A diagnosztika során ezért azt is meg kell vizsgálni, hogy a nyomásingadozás frekvenciája vagy időzítése összefügg-e a gép mechanikai ciklusával.
Gyártósori gépeknél gyakran azt látjuk, hogy a nyomás alaphelyzetben vagy kis terhelésnél stabilnak tűnik, a probléma pedig csak a tényleges munkaciklus bizonyos részében jelentkezik.
Ilyenkor az üresjárati mérés kevés. A nyomást lehetőség szerint akkor kell vizsgálni, amikor a hiba ténylegesen fellép, és szükség esetén gyorsabb adatgyűjtéssel kell rögzíteni a folyamatot.
Diagnosztikai alapelv
Az időszakos hibát abban az üzemállapotban kell megmérni, amelyben jelentkezik.
Egy tökéletes üresjárati nyomásérték nem bizonyítja, hogy a rendszer terhelés alatt is stabil.
| Hibajelenség | Első vizsgálati irány |
|---|---|
| Nyomásérték ugrál, de a gép működése stabil | Manométer, nyomástávadó, elektromos jel, mérési pont |
| Nyomás ingadozik és a mozgás rángat | Levegősödés, szívóoldal, szelepinstabilitás, szabályozás |
| Csak terhelés alatt kezd oszcillálni | Relief, szivattyúszabályozás, belső veszteség, akkumulátor |
| Melegen rosszabb az ingadozás | Viszkozitás, belső veszteség, szelepek, szabályozás |
| Szabályos frekvenciával pulzál | Szivattyú, hajtás, mechanikai ciklus, akkumulátor, rezonancia |
| Proporcionális vezérlésnél oszcillál | Parancsjel, visszacsatolás, szabályozási paraméterek, szelep |
Ha az ingadozás csak terhelés alatt vagy időszakosan jelentkezik, illetve a nyomáshatároló, szivattyú, akkumulátor és vezérlés közül nem egyértelmű, melyik okozza a problémát, érdemes a rendszert tényleges üzemi körülmények között megmérni.
A
Hidra Kft. hidraulika szerviz
csapata helyszíni nyomás- és egyéb diagnosztikai mérésekkel vizsgálja az időszakos és dinamikus hidraulikus hibákat.
Bosch Rexroth hidraulikus komponensek esetén külön
Bosch Rexroth szerviz
háttérrel is rendelkezünk.
Ha a hiba időszakosan vagy csak terhelés alatt jelentkezik, helyszíni üzemi méréssel segítünk elkülöníteni a mérési, szivattyú-, szelep-, akkumulátor- és szabályozási problémákat.
A gyorsabb előzetes felméréshez küldje el a gép típusát, a hiba jelentkezésének körülményeit, valamint lehetőség szerint videót és hidraulikus kapcsolási rajzot.
Opavszki István
Műszaki vezető
+36209199912
Macsuga Zoltán
Szervizvezető mérnök
+36205701299
Bognár Krisztián
Szervizmérnök
+36209666134
Kun Gábor
kereskedelmi vezető
+36209125668
Telefonszám
