Cilindro idraulicoIl dieseling sta ricevendo maggiore attenzione nelle indagini sui guasti perché il danno visibile spesso appare sulla guarnizione, mentre il problema iniziale potrebbe risiedere nel circuito, nella procedura di messa in servizio o nella disposizione di controllo del carico.
Il meccanismo non è una perdita di carburante o un evento di accensione elettrica. È la compressione e il riscaldamento rapidi dell'aria miscelata con olio idraulico. Quando l'aria viene aspirata nella camera del cilindro e quindi compressa rapidamente, la temperatura locale può diventare sufficientemente elevata da danneggiare il materiale della guarnizione. Il risultato può includere guarnizioni bruciate, indurite o incrinate, componenti scoloriti e un guasto ripetuto dopo una sostituzione della guarnizione apparentemente corretta.
Per gli acquirenti OEM, il messaggio pratico è semplice: la sostituzione della guarnizione danneggiata non è un'azione correttiva completa finché non vengono indagate la fonte di ingresso dell'aria e le condizioni di pressione che hanno compresso l'aria.
La dieselizzazione idraulica, detta anche effetto diesel, si verifica quando nell'olio idraulico è presente aria e la miscela aria-olio è sottoposta a rapida compressione. Il nome deriva dalla somiglianza con il calore generato quando il gas viene compresso in un motore diesel. In un cilindro idraulico, l'evento può verificarsi localmente in corrispondenza di una guarnizione, all'interno di una camera o durante una rapida transizione di pressione.
La distinzione più importante è tra aria disciolta e aria trascinata o libera. L'olio idraulico può contenere aria in soluzione senza provocare guasti immediati. Il rischio cambia quando la pressione diminuisce o il circuito crea una pressione negativa, consentendo all'aria di fuoriuscire dalla soluzione o di entrare attraverso una guarnizione, un tubo flessibile, una connessione o l'ingresso della pompa. Le bolle diventano quindi disponibili per una rapida compressione.
A cilindro idraulicopotrebbe quindi mostrare danni da diesel anche quando non vi è alcuna evidente perdita di olio esterna. Una guarnizione per stelo è progettata principalmente per trattenere il fluido pressurizzato. In una condizione di pressione negativa, potrebbe non impedire l'aspirazione dell'aria verso l'interno.
Una sequenza tipica contiene quattro fasi:
1. L'aria entra o si separa dall'olio. Ciò può accadere durante il riempimento, il lavaggio, lo spurgo incompleto, la pressione negativa, i collegamenti allentati, una valvola difettosa o un problema sull'aspirazione della pompa.
2. La miscela aria-olio raggiunge una zona di compressione. Una camera, un'interfaccia di tenuta o un passaggio ristretto possono creare una rapida transizione di pressione.
3. La compressione genera calore. Quanto più breve è il tempo durante il quale il gas viene compresso, tanto più grave può diventare l’evento termico locale.
4. Il materiale della guarnizione è danneggiato. La guarnizione potrebbe bruciare, indurirsi, rompersi, perdere la geometria del labbro o mostrare scolorimento localizzato.
Il risultato visibile può essere confuso con la normale usura. L'usura ordinaria è solitamente distribuita su una superficie di contatto. È più probabile che i danni da diesel mostrino un'area bruciata nettamente localizzata, materiale fragile, scolorimento simile al carbonio o una sezione trasversale della guarnizione che appare alterata dal calore piuttosto che semplicemente abrasa.
Una conclusione forense dovrebbe comunque basarsi sull'ispezione completa dei componenti. Una guarnizione bruciata è la prova di un possibile evento di alta temperatura, non di per sé la prova di un guasto del circuito specifico.
Se acilindro idraulicoviene riempito e avviato senza spurgare le sue camere, l'aria può rimanere nel coperchio, nell'estremità dello stelo, nei tubi o nei punti alti del circuito. Il primo movimento rapido può comprimere quell'aria prima che l'operatore si accorga del problema.
La messa in servizio dovrebbe essere pianificata in base all'orientamento e al circuito effettivi del cilindro. Un cilindro orizzontale, un tubo lungo e un blocco valvola sopra o sotto il cilindro possono intrappolare l'aria in punti diversi. Il punto di spurgo che funziona su una macchina potrebbe non rimuovere l'aria da un altro layout.
Un carico può azionare un cilindro più velocemente di quanto la pompa fornisca il fluido alla camera attiva. Ciò può creare una condizione di bassa pressione sul lato dello stelo o su un'altra camera. L'aria può quindi essere aspirata oltre la guarnizione dello stelo o rilasciata dalla soluzione all'interno dell'olio.
Questo rischio è comune nelle applicazioni in cui la gravità, un braccio, un cassone ribaltabile o un'altra massa in movimento assiste il movimento del cilindro. Il circuito deve controllare il carico anziché consentire al carico di portare l'attuatore in una condizione di alimentazione incontrollata.
Valvole a galleggiante, valvole di controllo del carico, sistemi di contrappeso e altri dispositivi di protezione influenzano il modo in cui l'olio si muove quando un carico supera la pompa. Una valvola bloccata, regolata in modo errato, collegata in modo errato o inadatta al carico può creare la condizione di pressione che consente l'ingresso dell'aria.
Una valvola non dovrebbe essere giudicata solo dal movimento del cilindro. La revisione dovrebbe riguardare il comportamento della valvola durante l'avvio, l'abbassamento, l'arresto e i rapidi cambiamenti di carico.
Una perdita sul lato di aspirazione può consentire l'ingresso di aria senza produrre la stessa perdita d'olio visibile osservata su una connessione sul lato di pressione. Le estremità dei tubi, gli adattatori, le guarnizioni, i raccordi di ingresso della pompa e le porte del cilindro devono essere controllati per individuare eventuali allentamenti, danni e metodi di tenuta errati.
L'ispezione deve seguire il percorso del fluido e non fermarsi al premistoppa del cilindro. Se il sistema contiene un tubo flessibile, un raccordo rapido o un collettore che è stato modificato durante la riparazione, includerlo nell'indagine.
Un basso livello del fluido, un filtro di aspirazione ristretto, una linea di ingresso che perde o un problema alla pompa possono introdurre aria nel circuito idraulico prima che l'olio raggiunga il cilindro. Il cilindro è quindi il punto in cui il danno diventa visibile, non necessariamente il punto in cui è iniziato il guasto.
Fotografa il sigillo prima di pulirlo. Registrarne la posizione, l'orientamento, la durezza, il colore, la condizione delle labbra e qualsiasi materiale mancante. Tenere a portata di mano il pistone, il premistoppa, lo stelo e il tubo del cilindro corrispondenti per l'ispezione.
Non eliminare il sigillo difettoso prima di documentare il danno. La posizione dell'ustione può aiutare a distinguere un evento sul lato stelo da un evento sul lato pistone o da una trappola di pressione localizzata.
Cercare:
- Aree localizzate marroni, nere o smaltate
- Materiale di tenuta indurito o fragile
- Crepe che seguono una regione colpita dal calore
- Bordi fusi o perdita di definizione delle labbra
- Danni simili su più di una guarnizione
- Scolorimento in prossimità di un'area di transizione della pressione o di flusso limitato
Questi segni dovrebbero essere confrontati con rigature della barra, gioco di estrusione, segni di contaminazione, incompatibilità chimica ed esposizione a temperature eccessive. Possono verificarsi più modalità di errore insieme.
Chiedere se il cilindro è stato preriempito, se le camere sono state spurgate, quanti cicli di scarico sono stati completati e se il cilindro è stato spinto fino ai finecorsa durante l'avvio iniziale.
Un registro della messa in servizio dovrebbe identificare il fluido, le condizioni del filtro, l'impostazione della valvola, la pressione di prova, la sequenza dei movimenti e qualsiasi rumore anomalo o movimento spugnoso. Se non esiste alcuna registrazione, considerare il primo ciclo operativo come una condizione sconosciuta anziché presumere che il cilindro sia stato spurgato correttamente.
Controllare il tipo di valvola, l'impianto idraulico, la regolazione, la risposta e le condizioni sotto il carico effettivo. Verificare che il circuito mantenga alimentato il cilindro durante un movimento oltrecorsa e non consenta una condizione di vuoto incontrollata.
Non aumentare l'impostazione della valvola semplicemente per far muovere la macchina più velocemente. L'impostazione deve essere rivista rispetto alla bombola, al carico, al tubo, alla valvola e alla disposizione strutturale.
Ispezionare il livello del serbatoio, la linea di aspirazione, il filtro, le guarnizioni di ingresso della pompa, le estremità dei tubi flessibili e gli attacchi rapidi. Verificare la presenza di schiuma, movimento spugnoso, velocità instabile e rumore che cambia con la temperatura o la direzione del ciclo.
Se viene rilevata aria, correggere il percorso di ingresso prima di installare una nuova guarnizione. In caso contrario, la sostituzione potrebbe fallire allo stesso modo.
Una sequenza di messa in servizio più sicura è conservativa per natura:
L'esatta procedura deve seguire le indicazioni del costruttore della macchina e le prescrizioni del fornitore della bombola. La sequenza riportata sopra è un quadro di revisione tecnica, non una procedura di messa in servizio universale.
Un'indagine utile sulla dieselizzazione o sulla combustione ripetuta delle guarnizioni dovrebbe includere:
- Alesaggio del cilindro, diametro dello stelo, corsa e tipo di montaggio
- Direzione del carico e se il carico può superare il cilindro
- Schemi idraulici e codici delle valvole
- Disposizione dell'ingresso della pompa e condizione del livello del serbatoio
- Pressione di esercizio e pressione durante l'evento di guasto
- Portata e velocità stimata del cilindro
- Procedura di messa in servizio e spurgo utilizzata
- Tipo di fluido, temperatura e condizioni di pulizia
- Fotografie delle guarnizioni guastate e delle superfici di accoppiamento
- Numero di cicli prima del guasto e se il guasto è ripetibile
- Eventuali modifiche recenti a tubi, valvole, raccordi, guarnizioni o software
Queste informazioni consentono alla revisione di distinguere un problema di progettazione del cilindro dall'ingestione di aria, dal controllo della valvola, dall'installazione o dalla messa in servizio.
Una guarnizione bruciata non dimostra automaticamente che il materiale della guarnizione fosse difettoso. Ciò non prova che la pressione della bombola abbia superato i valori indicati nel catalogo e non prova che la contaminazione sia stata l'unica causa.
Una conclusione tecnicamente difendibile richiede prove dalla guarnizione, dalle superfici del cilindro, dal circuito idraulico, dalla sequenza operativa e dal registro di manutenzione. Se le prove disponibili sono incomplete, l’affermazione corretta è che il dieseling è un sospetto meccanismo di fallimento che richiede conferma.
HCIC, nota anche come Jinan Huachen Industrial Co., Ltd., sviluppa e produce cilindri idraulici e centraline idrauliche per veicoli, movimentazione dei rifiuti, edilizia e attrezzature industriali. Per un'indagine sul dieseling, fornire la prova completa del guasto e i dati del circuito anziché solo il sigillo guasto.
