Гидравлик шүүлтүүрийн амьдрал болон системийн найдвартай байдлын хувьд бохирдлын нөлөө

Гидравлик системд түгээмэл тохиолддог бохирдлуудыг ойлгох

Бохирдлуудын төрлүүд: Хатуу биетүүд, ус, агаар болон химийн үлдэгдэл

Гидравлийн системүүд нь дөрвөн төрлийн бохирдолд өртдөг: хэмжээ нь 1-100 микрон хооронд байдаг жижиг хатуу биетүүд, системд орж буй чийг, шингэнд холилдсон агаарын булагнууд болон өмнөх үйл ажиллагааны үлдэгдэл химийн бодисууд. Мэргэжлийн судалгаа нь эдгээр асуудлууд гидравлийн системийн бүх гэмтлийн ойролцоогоор гурван дөрөвнийг эзлэхийг харуулсан. Хатуу биетүүд системд орох үедээ үндсэн хэсгүүдийг элсээр засварлашгүй мэт зовхон элэгдүүлдэг. Системд ус орох нь зөвхөн тослох үйл явцыг муутгахад л биш харин бактерийн өсөлтийг дэмжих орчинг бий болгодог. Эдгээр агаарын булагнууд кавитацид хүргэж, хугацаа өнгөрөх тутам тоног төхөөрөмжид гэмтэл учруулдаг. Мөн химийн үлдэгдлийг мартах ёсгүй, учир нь тэдгээр нь анхнаасаа хэтэрхий их хоёрдог, коррозийг саатуулах тусгай нэмэлт бодисуудыг задалдаг.

Бохирдлын үндсэн эх үүсвэрүүд: Барьж байгуулах үеийнх, гаднаас орж ирсэн, үйл ажиллагааны туршид үүссэн

Системтэй бохирдох гурван үндсэн арга байдаг. Эхлээд, шинээр үйлдвэрлэсэн тоног төхөөрөмжийн ойролцоогоор 23%-д илрэх үйлдвэрлэлийн процессоос үлдсэн зүйлс байдаг. Дараа нь агаарын шүүлтүүр эсвэл муу хулхайнаас гадаад орчны бохирдлууд нэвтрэн орж болно. Эцэст нь, деталь бүрэлдэхүүн хэсгүүд хоорондоо үрэлдэх тусам дотоодод элэгдэлтэй жижиг хэсгүүд үүсдэг. Хэт их тоос, чийгшилтэй буюу хүнд нөхцөлд ажиллах үед эдгээр асуудал илүү хурдан даамжрана. Жишээ нь, агаарын шүүлтүүр гэмтэхэд цагт таван сая орчим жижиг хэсэг системийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэгт нэвтрэх боломжтой гэдгийг төсөөлөөрэй. Ийм түвшний бохирдол маш хурдан хуримтлагдаж, том асуудалд хүргэх болно.

Бохирдлын түвшинд нөлөөлөх орчны хүчин зүйлс (чийгшилт, тоос, температур)

Орчны чий 60% RH-аас дээш бол гидравлик шингэнд ус шингэх нь ихсэж, хуурай бүсэд цахиурлаг борооны эмхэтгэл орох магадлал өсдөг. 30°C-аас илүү температурын хэлбэлзэл саван дахь конденсацийг дэмжинэ. Тропик бүсийн уур амьсгалтай системүүд климатикийн хяналттай орчинтой харьцуулахад жижиг ширхэг ба чийгийн ачаалал хосолсноос шүүлтүүрийг 40% илүү түгээмэл солих шаардлагатай болдог.

Анхны системийн цэвэр байдлын гидравлик шүүлтүүрийн ажиллагаанд үзүүлэх урт хугацааны нөлөө

ISO 4406 18/16/13 цэврийг суурилуулах үед хангаснаар шүүлтүүрийн амьдралыг буруу угаасан системүүдтэй харьцуулахад 60–80% илүү болгодог. Үлдэгдэл хуйхар элс эсвэл зуултын хорго нь тасралтгүй бохирдуулалтын мөчлөгийг эхлүүлж, шүүлтүүрт анхдагч бохирдол болон үйл ажиллагааны элэгдлийг зэрэг удирдахад хүргэдэг. Идэвхтэй угаалт нь шингэний цахилгаан эрчим хүчний найдвартай байдлын стандартын дагуу давхардсан жижиг ширхэгийн эргэлтийг 91% бууруулдаг.

Хатуу жижиг ширхэгийн бохирдол гидравлик шүүлтүүрийн амьдралыг хэрхэн богиносгодог

Шүүлтүүрийн бөглөрөх механизм: Жижиг ширхэгийн хэмжээний тархалт ба хурд

10 микрон орчим хэсгүүд шүүлтүүрийн нүхийг бөглөж, тунамал үүсгэх бол 20 микроноос дээш хэмжээтнүүд гадаргуугын саатлыг үүсгэдэг. Энэ хоёр механизм нь 500 цагийн ажиллагааны дотор үр дүнтэй шүүлтийн талбайг 15–28% бууруулдаг. Хэсгүүдийн цугласан байдал логарифмик загвараар өгөгддөг бөгөөд эртний уналтууд нэмэлтээр барих үйл явцыг хурдасгадаг.

Өндөр хэсгийн ачаалал дорх шүүлтийн нас: ISO 4406-ийн өгөгдлөөс гарсан баталгаа

ISO 4406 код 18/16/13-аас дээш хэмжээтэй системүүд нь цэвэр системүүдтэй харьцуулахад (€14/12/10) 73% богино шүүлтийн нас бүхий байдаг. Их хэмжээний хэсэгцэл нь байнгын урсгалын холбоосыг гурван дахин илүү ихээр идэвхжүүлдэг бөгөөд детальд элэгдлийг нэмэгдүүлдэг. 120 системийн талбайн шинжилгээнд миллилитр тутамд 5,000-аас дээш хэсэгтэй орчинд exposed шүүлтүүрүүд 2,000 хэсэг/мЛ-ээс доош хэмжээтэй орчинд байгаа шүүлтүүрүүдээс 42% илүү хурдан гэмтсэн байв.

Бета харьцааны үр ашигтай байдал ба бодит ажиллагааны нөхцөл: Шүүмжлэлт үнэлгээ

Лабораторид туршсан бета харьцаа (β≥200) нь 99,5% үр ашигтай байдаг боловч бодит хэрэглээнд түүний чичирхийлэл, даралтын шахалт нь ажиллагааг 23–30%-иар дулааны цикл нь медиумд микроскопын зоорхой үүсгэж, 4–8µm хэсгүүд шүүлтүүрээр дамжих боломжийг бий болгоно. Энэ зай нь ISO-д нийцсэн системүүд ч гэсэн урьдчилан эвдэрдэг шалтгаан юм.

Туршлагын жишээ: Хянах боломжгүй орж ирсэн бөөмсийн улмаас хаалтын нас бусадтай таарчихсан

Β≥1,000 шүүлтүүр ашигладаг байсан ч уул уурхайн үйлдвэрт шүүлтүүрийн ажиллах хугацаа 58% богиноссон байна. Үндсэн шалтгаануудад цилиндрийн савааны таг хийгээ алдах (бохирдолын 38%), савангийн агаарын шүүлтүүрийн үйл ажиллагаа сул байх (орших хэтлэгдсэн хэсгүүдийн 29%) ба шингэн нэмэх үед дахин бохирдох орсон. Таг хийгээ сайжруулаад, чийг шингээгч агаарын шүүлтүүр суулгасны дараа засварын хоорондын хугацаа 6 сарын дотор 81% өссөн.

Чийгшил ба химийн задрал: Шүүлтүүрийн бүтэн байдлыг чимээгүйгээр гэмтээгч хүчин зүйлс

Усны бохирдол ба хэсгүүдтэй хамт үзүүлэх хамтын нөлөө

Чийг нь хатуу жижиг хэсгүүдтэй холилдон шүүлтүүрийн материалд хуурай бохирдлоос 28% илүү гүн зөөлөн шингэн үүсгэж, насос болон вентильд элэгдэлийг хурдасгахад нөлөөлөхийн зэрэгцээ ус ихтэй шингэнд дархлаа тэсвэрт чанарын нэмэлтүүдийн задралыг 40%-иар хурдасгадаг.

Чийгт өртөхөд гидролиз, нэмэлт бодисуудын хорогдол, шингэний задрал

Гидравлик шингэний усны агууламж 3% байх үед 500 цагийн дотор түүний цайрын диалкилдитиофосфат (ZDDP) нэмэлт бодисын 60% алдагдана. Үүнээс үүдэлтэй хүчиллэг бүтээгдэхүүнүүд нь эсэл дэх шүүлтүүрийн материалыг идэвхжүүлж, бохирдлыг барих чадварыг хамгийн ихдээ 35%-иар бууруулдаг. Харьцангуй чийгшил 65%-иас дээш байх системүүд ISO 4406 стандартыг хадгалахын тулд шүүлтүүрийг 30% илүү их давтамжтай солих шаардлагатай.

Шүүлтүүрийн материалд химийн нөлөө: Бүтцийн бат бөх байдлын удаан хугацааны нөлөө

Дулааны далайц өндөр үед экстремаль даралт (EP) нэмэлт бодисууд полистер шүүлтүүрийн давхаргыг цагт 0.2 мкм-аас дээш хурдтай задалдаг. 18 сарын турш энэ нь дараах үр дүнд хүргэдэг:

• 5 мкм хэмжээтэй жижиг хэсгийг шүүх үед Beta Ratio үр ашгийн хувь 15%-иар буурна
• нүхний хэмжээний тархалт 22%-иар нэмэгдэнэ
• Дээж авсан шүүлтүүрүүдийн 12%-д шилэн ширмийн давхаргын бүрэн алдагдал

Чийгийн нөлөөгөөр шүүлтүүрийн эвдрэлтийн эрт үеийн шинж тэмдгийг илрүүлэх

Үндсэн заагчид нь:

1. Хүйтэн эхлүүлэх үед хэвийн түвшингээсээ (>15%) илүү их даралтын ялгаа
2. Шалгах цонхнуудад цагаан туяат эмульс
3. Үхэж дууссан шалгалтын үед шүүлтүүрийн орой хугарч сайтар байх
4. Тосны шинжилгээнд 4–6 мкм хэсгүүдийн тоо нэмэгдэж байна

Тосны урьдчилан сэргийлэх шинжилгээг 250 цаг тутамд хийх нь эргээгүй гэмтэл гарахаас өмнө чийгийг илрүүлэхэд тусалдаг. Чийг шингээгч амьсгалтуур болон шууд бус шүүлт нь усны түвшнийг 0.1%-иас доош байлгадаг.

Системийн найдвартай ажиллагааг хамгийн их байлгах зорилгоор хэрэглэх шүүлтүүрийн стратеги

Гидравлик шүүлтүүрийн бүрэлдэхүүн хэсгийн элэгдэл, зогсолтыг багасгах үүрэг

Өндөр үр дүнтэй шүүлтүүрүүд насос, хяналтын вентиль, гүйцэтгэх механизмд уян хатан элэгдлийг хүртэл 72% бууруулдаг. Энэ нь шууд холбогдох бус зогсолтыг бууруулдаг — шилжүүлэгдсэн шүүлттэй системүүд ердийн шүүлт ашигладаг системүүдтэй харьцуулахад 40% бага зогсолттой байдаг.

Шүүлтүүрийн төрлүүдийг харьцуулах болон бохирлогчдыг зайлуулах үр дүнтэй ажиллах чадвар (Бета харьцаа)

Шүүлтүүрийн үзүүлэлт нь орчин төрлөөс болон хэрэглээний хувьд ихэд ялгаатай байдаг. Бета харьцаа (β) нь шүүлтүүрийн барих үр дүнтэй ажиллах чадварыг хэмждэг бөгөөд β≥200 нь 99,5%-иас дээш үр дүнтэйг илтгэнэ. Гол харьцуулалтууд:

Шүүлтүүрийн төрөл	Бета харьцаа (β=4µ)	Эрхтэй ашиглалт
Нягт ширхэгтэй целлюлоз	β≥75	Ерөнхий хэсгийн бохирлогчийг зайлуулах
Хиймэл материал	β≥200	Өндөр нарийвчлалтай системүүд
Нэгдэх шүүлтүүр	î²≥1000 (ус)	Чийгийн хувьд мэдрэг орчин

Гадаргуугийн шүүлтүүр нь их урсгалын хэрэглээнд тохиромжтой ба гүн шүүлтүүр нь хувьсах ачааллыг илүү сайн зөөдөг.

Ялгаварт даралтын эрсдэлийг өндөр үр дүнтэй шүүлтэй тэнцвэржүүлэх

Супер нарийн шүүлтүүр (β≥1000) нь хэт их даралт алдалт (>15 psi) үүсгэж, байлангуудыг идэвхжүүлж, бохирлогчдыг дахин тойруулдаг. Талын өгөгдлүүд нь хамгийн ихэнх үйлдвэрийн системд β=200–500 гэсэн түвшин нь урсгалыг саатуулахгүйгээр 98% барьж чаддаг гэдгийг баталдаг. Ялгаварт даралтын багаж нь бодит цагт хяналт тавих боломжийг олгоно.

Идэвхтэй бохирдлын хяналт: Шүүлтүүрийн амьдралыг уртасгах ашигтай аргачлал

1. Олон шатны филтрлэлт : Ачааллыг тараахын тулд 10µ анхдагч шүүлтүүртэй 3µ гол шүүлтүүрийг хослуулна уу
2. Нөхцөлд суурилсан солилт : Тогтмол хугацааны хуваарьны оронд жижиг хэсгийн тоолуурыг ашиглах нь урьдчилан солих үйлдлийг 30%-иар бууруулдаг
3. Ногооны цөмжигч : Чийг шингээгч амны хоолой суурилуулах нь чийг орох эрсдэлийг 90%-иар бууруулдаг
4. Шингэний шинжилгээ : Улиралд нэг удаа ISO 4406 тестээр шалгаж гэмтэл гарахаас өмнө хэт их элэгдлийг илрүүлнэ

Эдгээр аргачлалыг баримтладаг системүүд нь ижил нөхцөлд дунджаас хоёр дахин илүү, 18–24 сарын шүүлтүүрийн амьдралын хугацаатай болдог.

Гидравлик шүүлтүүрийн мониторинг, засвар үйлчилгээ болон ирээдүйн чиг хандлага

Урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээнд шингэний цэвэр байдлын стандарт (ISO 4406, NAS) ашиглах

ISO 4406 ба NAS стандартад нийцсэнээр төлөвлөгөөгүй зогсонги байдал 35%-иар буурдаг. Эдгээр хэмжигдэхүүнүүд нь хангамжийн түвшинд суурилсан шүүлтүүрийн солилтыг төлөвлөх боломжийг олгодог. ISO 4406 16\/14\/11 түвшинд байлгасан систем нь хяналтгүй системүүдтэй харьцуулахад шүүлтүүрийн амьдралын хугацааг 40% илүү сунгадаг.

Бодит цагт найдвартай байдлыг үнэлэхийн тулд оюунлаг шүүлтүүр болон байдал хянах

Одоо их хэмжээний IoT дээр суурилсан мэдрэгчид нь ялгаатай даралт, урсгалын хурд болон бөөмсийн тоог бодит цагт хянах боломжийг олгох бөгөөд төв серверийн самбар руу мэдээллийг илгээдэг. Оюунлаг шүүлтүүр ашигладаг объектууд нь медиумын элэгдлийг задрахаас 8–12 долоо хоногийн өмнө илрүүлснээр чухал гэмтэл гарах магадлалыг 52%-иар бууруулж чадаж байна. Хэт нарийн чичирхийллийн шинжилгээг нэгтгэснээр бохирдлын мэдээллийг сайжруулж, олон параметрт найдвартай байдлын үнэлгээг хийх боломжийг олгодог.

Шүүлтүүрийн загварчлалд зориулсан дараагийн үеийн материал, дижитал интеграци (Дижитал хослууд)

Графен нэмсэн шүүлтүүрийн материал нь 1 мкм-ийн хэсгийг барихдаа 92% үр дүнтэй байх ба өөрөө засагдах полимер мембрангийн туршилтын шатанд орж байна. Дижитал хос технологи нь температурын горим, урсгалын салах, химийн нөлөөлөл зэрэг тодорхой нөхцөлд нано хэмжээсийн элэгдлийг имитаци хийж, солих завсар хугацааг оновчтой болгох, системийн ажиллах хугацааг уртасгах боломжийг олгодог.

Түгээмэл асуулт

Гидравлик системд хамгийн түгээмэл тохиолддог бохирлогчид юу вэ?

Хамгийн түгээмэл бохирдуулагчид нь хатуу бөгс, ус, агаар болон химийн үлдэгдлүүд юм. Эдгээр бохирдуулагчид гидравлик системийн гэмтлийн ойролцоогоор гурван дөрөвнийг эзэлдэг.

Гидравлик системд бохирдол яаж орох вэ?

Бохирдол нь үйлдвэрлэлтийн үед үүссэн асуудлаар, агаар шүүлтүүр, герметикжүүлэгчийг дайран орох, мөн ажиллагааны явцад деталууд хоорондоо үрэлт үзүүлэх үед үүсдэг.

Орчны хүчин зүйлс гидравлик системд яаж нөлөөлөх вэ?

Чийгшил, тоос, температур зэрэг орчны хүчин зүйлс бохирдолын түвшинг нэмэгдүүлж, илүү ихэвчлэн шүүлтүүрийг солих шаардлагатай болгодог.

Гидравлик шүүлтүүрийн амьдралын хугацааг хэрхэн сунгах вэ?

Гидравлик шүүлтүүрийн амьдралын хугацааг сунгахын тулд системийн анхны цэврийг хангасан байх, өндөр үр дүнтэй шүүлтүүр ашиглах, олон шатлалтай шүүлт хэрэгжүүлэх, мөн идэвхтэй бохирдол хяналтын арга хэмжээг авах хэрэгтэй.

Гидравлик шүүлтэст оюунлаг шүүлтүүрүүд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Оюунлаг шүүлтүүрүүд нь IoT-тэй сенсоруудыг ашиглан олон төрлийн параметрийг бодит цагт хянах боломжийг олгох бөгөөд орчин үеийн илрүүлэлтээр орчны ядрах үед гарах аюултай гэмтлийг бууруулах, найдвартай байдлыг сайжруулах боломжийг хангана.