Hidraulikus oktatóként és tanácsadóként több ezer olyan emberrel találkoztam, akiknek a munkája legalább részben hidraulikus rendszerek karbantartásából és javításából áll. A hidraulikus hibaelhárítók számát azonban, akikkel találkoztam, egy kezemen meg tudom számolni.
A legtöbbször sok kiváló hidraulikus alkatrészcserével találkoztam. Ezek olyan emberek, akik olyan régóta dolgoznak hidraulikus rendszereken és azok közelében, hogy tudják, hogy egy adott alkatrész cseréje jellemzően kijavít egy bizonyos problémát. Lehet, hogy tudják vagy nem tudják pontosan, hogy miért van ez így, de tapasztalatból tudják, hogy ennek az alkatrésznek a cseréje megoldja a problémát.
Nem lekicsinylően értem ezt. Valaki, aki ilyen szintű tapasztalattal rendelkezik, értékes, de ez nem hibaelhárítás, hanem alkatrészcsere. Ez akkor működik jól, amikor egy alkatrész cseréje valóban kijavítja a problémát.
A baj akkor jön, amikor egy alkatrészcserés kicserél egy alkatrészt, és az nem javítja meg a problémát. Mit gondolsz, mi lehet az alkatrészcserélő következő lépése? Ha azt mondanád, hogy “kicserélni valami mást”, akkor igazad lenne.
Gyakran addig folytatódik az alkatrészcsere, amíg két dolog közül az egyik be nem következik: vagy a gép megjavul, és mindenki örül, vagy a rendszer olyan állapotba kerül, hogy valakit hívni kell.
Nagyon gyakran ez a valaki én vagyok. Bár lehet így is megjavítani a rendszert, de az is lehetséges, hogy egy-két problémával bővül a rendszer, valahányszor kicserélnek egy olyan alkatrészt, ami nem volt rossz. Általában mire engem hívnak segítségül, már jelentős mennyiségű alkatrészcsere történt, és ami egyszerűnek indult, az több problémává fejlődhetett, amelyek diagnosztizálása nagyon időigényes lehet.
Ez a kapcsolási rajz egy fix kiszorítású
hidraulikus szivattyút ábrázol körrel,
melyben egy kitöltött nyílhegy jelzi a folyadék kimenetét.
Nyomás vagy áramlás?
Ha egyetlen fogalmat kellene választanom, ami miatt a legtöbb alkatrészcserét végző szakember nem válik hibaelhárítóvá, az a nyomás és az áramlás közötti különbség meg nem értése lenne. Nem ritka, hogy a kifejezéseket felváltva használják, mintha szinonimák lennének. Nem azok. Gyakran hallom azt a panaszt, hogy a szivattyú nem ad ki annyi nyomást, amennyit kellene, ami arra utal, hogy a szivattyúnak nyomást kellene adnia.
Gyakori feltételezés, hogy ha a nyomás alacsony, akkor a szivattyúnak rossznak kell lennie. Ez nem így van. A szivattyú nem pumpál nyomást. A szivattyú egy áramlási sebességet szállít. A szivattyú egyetlen funkciója az, hogy folyadékot vegyen el egy helyről és tegye máshová. A nyomás az áramlással szembeni ellenállás eredménye. A képzési óráinkon a fenti egyszerű sémát használjuk ennek a fogalomnak a magyarázatára.
A fix kiszorítású szivattyú a hidraulikus szivattyúk legegyszerűbb típusa. Egy elsődleges hajtómű, általában egy elektromos hajtómotor, vagy mobil berendezéseknél ugyanaz a motor forgatja, amely a gépet mozgatja. Az áramlás mennyiségét a meghajtó motor elmozdulása és fordulatszáma határozza meg. A “kiszorítás” alatt a szivattyú minden egyes teljes fordulatára szállított folyadékmennyiséget értem.
A tipikus ipari rendszerekben a szivattyút állandó fordulatszámon forgatják, ezért állandó mennyiségű áramlást szállít. A szivattyú indításakor az olaj a tartályból a rendszerbe kerül. Minél nagyobb az áramlási sebesség, annál gyorsabban mozog a hajtómű.
Ha nyomon követjük a szivattyúból érkező áramlást, akkor egy “T”-t érünk el a vezetékben. Amikor követi az áramlást egy vázlatrajzon, és egy vonalszakadáshoz érkezik, mindkét irányban követnie kell az áramlást, hogy meghatározhassa a legkisebb ellenállás útját. A hidraulikafolyadék mindig a legkisebb ellenállás útját választja. I
ha az áramlást balra követi, akkor egy nyomáscsökkentő szelep szimbólummal találkozik. A nyomáscsökkentő szelepet egyetlen négyzet ábrázolja az áramlás irányát jelző nyíllal. Vegye észre, hogy a nyíl nem érinti a bemeneti vagy a kimeneti nyílást. Ez azt jelzi, hogy a biztonsági szelep normál esetben zárva van, és blokkolja az áramlást.
A biztonsági szelep alján lévő “cikk-cakk” vonal egy rugót szimbolizál. A nyomáscsökkentő szelepet a kapcsolási rajzban úgy lehet jól elképzelni, hogy a rugó felfelé nyomja a nyilat a nyílásoktól, zárva tartva azt. Ez azt jelenti, hogy a szelep kinyitásához valaminek erősebben kell lenyomnia a nyilat, mint ahogy a rugó felfelé nyomja.
Még a szaggatott vonalra is figyeljünk. A hidraulikai vázlatokban a szaggatott vonal általában egy olyan áramlási utat jelöl, amely valamivel kisebb, mint a folytonos vonal, jellemzően egy leeresztő- vagy egy vezérlővezetéket. A bal oldali sematikus ábrán látható a szelephez közvetlenül a szelep előtt csatlakozó pilótavezeték. Bármilyen nyomás van a fővezetékben, az a vezérlővezetékben is jelen lesz.
Visszatérve a rugóra, vegye észre az átlós nyilat. A sematikus szimbólumokban az átlós nyíl azt jelenti, hogy a hozzá tartozó komponens változó vagy állítható. Ebben az esetben a nyomáscsökkentő szelep állítható rugóval rendelkezik, és úgy van beállítva, hogy 500 font per négyzet hüvelyk (psi) nyomás elegendő erőt fejtsen ki a rugó összenyomásához és a nyomáscsökkentő szelep kinyitásához. Az ellenállás ebben az irányban tehát 500 psi.
A szivattyú bekapcsolásakor a
kisebb ellenállás útja a dob felé vezet, és nem a biztonsági szelepen keresztül.
Jobbra követve az áramlást, egy kézi szelep szimbólumával találkozik. Ez lehet golyóscsap, tolózár, pillangószelep stb. A szelep lehet nyitott vagy zárt. A jelölés azt jelzi, hogy nyitott, tehát ebben az irányban nincs ellenállás.
A vezeték egy nyitott dobban végződik. Amikor a szivattyú be van kapcsolva, ahogy a bal oldali vázlaton látható, a legkisebb ellenállás útja ebben az esetben a dob felé vezet, nem pedig a túlnyomásszelepen keresztül. A nyomásmérőn leolvasott érték 0 psi.
A nyomásmérő azért mutat ilyen alacsony értéket, mert a rendszerben nincs ellenállás. Azonban sok szivattyút láttam már kicserélve, csak azért, mert a rendszerben alacsony volt a nyomás. Az évek során számos olyan telefonhívást kaptam, amely így kezdődött: “Nos, kicseréltem a szivattyút, de a nyomásom még mindig alacsony. Mit keressek még?”
Valójában a hidraulikus rendszerben a nyomásprobléma ritkán a szivattyúval kapcsolatos. Szinte mindig egy másik rossz alkatrész a rendszerben. Soha ne a szivattyú legyen az első alkatrész, amit kipróbál, hanem inkább az utolsó megoldás, ha nyomásprobléma van. A bemutatott példában a szivattyú cseréje pontosan ugyanazt az eredményt hozná.
Ez a vázlat egy
zárt kézi szelepet mutat, amely blokkolja az áramlást a dob felé.
A bal oldali vázlaton a kézi szelep zárva van, és blokkolja az áramlást a dob felé. Az egyetlen fennmaradó áramlási útvonal a biztonsági szelepen keresztül vezet. Ahhoz, hogy a folyadék áthaladjon a nyomáscsökkentő szelepen, 500 psi ellenállást kell leküzdeni. Amint a nyomás elérte az 500 psi-t, az áramlás a nyomáscsökkentő szelepen keresztül visszaáramlik a tartályba.
Néhányszor hallottam már olyan megjegyzéseket, hogy “A szivattyúm 1500 psi-t ad ki”. Ez azt a tévhitet illusztrálja, hogy a nyomás a szivattyúnál keletkezik.
Amint láthatja, a mérőműszeren nem az olvasható le, hogy mekkora nyomást ad ki a szivattyú, hanem az, hogy mekkora ellenállást kell éppen legyőzni a rendszerben. Ennek a fogalomnak a szilárd megértése nélkül lehetetlen hibaelhárítóvá válni.
A hidraulikus rendszerek legjobb gyakorlatáról bővebben:
10 hidraulikai megbízhatósági ellenőrzés, amit valószínűleg nem végez el
A hét leggyakoribb hiba a hidraulikus berendezésekben
Honnan tudja, hogy a megfelelő hidraulikaolajat használja-e?
Top 5 hidraulikai hiba és a legjobb megoldások
Jack Weeks a GPM Hydraulic Consulting hidraulikai oktatója és tanácsadója. 1997 óta több ezer villanyszerelőt és szerelőt képzett ki hidraulikus hibaelhárítási módszerekre. Jack…