Hidrauliniai cilindrai yra hidraulinės sistemos širdis ir yra pagrindiniai komponentai, atsakingi už hidraulinės energijos konvertavimą į mechaninę jėgą. Kavitacija, ypač atsižvelgiant į hidraulinius cilindrus, nurodo susidarymą ir vėlesnį ore ar garų užpildytų ertmes hidrauliniame skystyje. Šis reiškinys gali sumažinti sistemos efektyvumą ir pažeisti paties hidraulinio cilindro.
Kavitacija hidrauliniuose cilindruose yra svarbi problema, kai hidrauliniame skystyje susidaro garų užpildytos ertmės ar burbuliukai. Paprastai tai įvyksta, kai yra didelis slėgio kritimas žemiau skysčio garų slėgio, dėl kurio lokalus virimo. Tokius scenarijus dažniausiai sukelia staigūs slėgio svyravimai, kurie nėra neįprasti įprasto hidraulinių sistemų veikimo metu.
Kavitacijos esmė yra skysčio slėgio dinamikos koncepcija. Kai sparčiai sumažėja slėgis, hidraulinis skystis pereina į garų būseną, sudarydamas burbuliukus. Šie burbuliukai iš esmės yra nestabilūs ir linkę griūti, kai slėgis stabilizuojasi. Šių burbuliukų žlugimas yra didelės energijos įvykis, kuris gali padaryti didelę žalą, pavyzdžiui, duobę ar eroziją, į hidraulinio cilindro vidinius paviršius.
Kavitacija hidrauliniuose cilindruose, nors ir panaši į reiškinį siurbliuose ir turbinose, pasižymi skirtingomis savybėmis. Specifinės sąlygos, kuriomis kavitacija atsiranda hidrauliniuose cilindruose, ir dėl to atsirandančio poveikio reikia pritaikyti diagnozės, prevencijos ir valdymo metodus. Šis supratimas yra labai svarbus palaikant hidraulinių sistemų efektyvumą ir ilgaamžiškumą, nes kavitacijos mechanizmai ir rezultatai gali smarkiai skirtis nuo kitų rūšių hidraulinės įrangos.
Kavitacija hidrauliniuose cilindruose gali atsirasti dėl kelių tarpusavyje susijusių veiksnių, turinčių įtakos sistemos veikimui.
Hidraulinė sistema, kuri nėra optimaliai suprojektuota, gali sudaryti sąlygas, kurios yra palankios kavitacijai. Pavyzdžiui, neteisingas komponentų dydis arba netinkamas slėgio parametrai gali sukelti staigų slėgio kritimą, todėl skystyje susidaro garų burbuliukų susidarymas.
Šių kavitacijos burbuliukų impulsai ne tik mechaniškai kenkia, bet ir sukelia didelę šilumą. Šie impulsai akimirksniu gali pakelti temperatūrą iki kraštutinio lygio, kartais net 5000 ° F. Be to, dėl kavinės padarytos paviršiaus pažeidimų padidėja trintis, kai skystis juda per šiuos išnaikintus paviršius. Dėl padidėjusios trinties sistemoje sumažėja efektyvumo nuostoliai ir prisideda prie tolesnio šilumos generavimo. Dėl to per didelis šilumos buvimas hidraulinėje sistemoje gali būti stiprus nuolatinių kavitacijos problemų rodiklis.
Hidraulinio skysčio klampumas yra kritiškas kavitacijos atsiradimui. Skystis, kuris yra per storas arba per plonas sistemos darbo sąlygoms, gali prisidėti prie kavitacijos. Panašiai, reikšmingi temperatūros svyravimai gali pakeisti skysčio klampumą, todėl jis yra labiau linkęs į garinimą keičiant slėgį.
Reguliari techninė priežiūra yra būtina hidraulinių sistemų sveikatai. Nepaisydami priežiūros, galite susidėvėti komponentų, tokių kaip sandarikliai ir vožtuvai, nusidėvėjimas, dėl kurio gali pasiskirstyti netolygus slėgis ir vėlesnis ertmių susidarymas. Be to, dėl netinkamos priežiūros skysčio teršalų buvimas skystyje gali pabloginti kavitacijos procesą.
Išsamus šių veiksnių supratimas yra labai svarbus norint aktyviai valdyti hidraulines sistemas, padedančias užkirsti kelią kavitacijai ir užtikrinti efektyvų jų veikimą.
Hidraulinėse sistemose ankstyvas kavitacijos aptikimas yra esminis dalykas siekiant užkirsti kelią didelei pažeidimui. Kavitacijos simptomų supratimas ir atpažinimas gali palengvinti įprastą priežiūrą ir žymiai sumažinti pagrindinio sistemos remonto poreikį.
Vienas iš pagrindinių hidraulinių cilindrų kavitacijos rodiklių yra neįprastai iš sistemos sklindančių garsų. Tai nėra tipiškas veikiantis triukšmas, o greičiau barškinantis ar beldžiantis garsas, kuris rodo oro burbuliukų impulsą. Šis garsinis signalas dažnai yra pirmasis įspėjamasis ženklas, kurį pastebės technikas, signalizuodamas, kad reikia atidžiau apžiūrėti.
Atlikus fizinį patikrinimą, kavitacija palieka neabejotinus jos buvimo požymius. Įbrėžimas ir erozija ant cilindrų paviršių, ypač ant vidinių sienų ar stūmoklio, yra būdingi rodikliai. Šie žymės nėra tik paviršiniai įbrėžimai; Jie yra gilūs, netaisyklingi įdubimai, kuriuos sukelia stiprus garų burbuliukų žlugimas skystyje. Ankstyvas šių požymių atpažinimas gali užkirsti kelią pažeidimui laikui bėgant pablogėti.
Operatyviniai rezultatai taip pat suteikia pagrindines „Cavitation“ įžvalgas. Sumažinus sistemos efektyvumą, nenuspėjamus judesius ar galiojančius nepaaiškinamus variantus, visi gali reikšti pagrindines problemas. Kavitacija sutrikdo sklandų hidraulinio skysčio srautą ir slėgį, sukeliantį šiuos neatitikimus. Atidžiai stebint veikimo metriką, gali padėti aptikti kavitaciją ankstyvoje stadijoje.
Laiku nustatytas šių simptomų nustatymas yra labai svarbus. Greitai atpažinti ir kreiptis į juos gali žymiai sutrumpinti laiką ir išteklius, reikalingus hidraulinių sistemų priežiūrai ir remontui.
