Comprendere come l'aria entra e affetti i sistemi idraulici

Quando l'aria penetra il fluido, la comprimabilità aumenta drasticamente, causando la risposta spongibile dell'attuatore, il movimento erratico, le gocce di pressione e la cavitazione della pompa accelerata. L'aria può entrare attraverso diversi percorsi: raccordi sciolti o guarnizioni usurate che si disegnano in aria durante i cicli di pressione negativi; procedure di manutenzione come la sostituzione del componente o il rifornimento del serbatoio; la superficie di aerazione causa di un flusso fluido

Tre tipi di presenza dell'aria esistono nel fluido idraulico: aria libera (grandi bolle visibili nel fluido), aria incinta (piccoli bolle sospese nell'olio, spesso dandogli un aspetto latteo o geloso), aria disciolta (aria a livello molecolare invisibile ma può uscire dalla soluzione quando la temperatura aumenta o abbassa la pressione).

Gli ingegneri devono riconoscere i segni di rivelazione della contaminazione dell'aria: movimento spongy o a cilindro a cimice, funzionamento insolitamente rumoroso della pompa (soprattutto un suono che si frusta o bussa), olio che appare schiumoso dopo il ritorno al serbatoio, e le letture di pressione inconsistenti.

Preparazione del sistema pre-scelto

Prima di tentare qualsiasi procedura di sanguinamento, il sistema deve essere preparato per evitare di introdurre aria o contaminanti aggiuntivi.

  • Verificare il livello e la condizione del liquido.[ Allontanare il serbatoio con il tipo corretto e la viscosità dell'olio idraulico. Verificare la contaminazione visibile o l'ingresso dell'acqua, che può intensificare la schiuma.
  • Ispezionare tutte le connessioni.[] Raccordi di tenuta, morsetti e guarnizioni. Sostituire qualsiasi componente che mostra segni di perdita o danno. L'aria entra più facilmente in punti alti ma può anche essere disegnata oltre una linea di aspirazione sciolta.
  • Accia il sistema. Eseguire la macchina a basso carico o inattivo fino a quando il fluido raggiunge circa 40–50 °C (104–122 °F). L'olio di riscaldamento ha una viscosità inferiore, che aiuta le bolle a salire e a fuggire più facilmente. Non surriscaldare, poiché l'olio eccessivamente caldo può sottile e causare perdite interne.
  • Impianto di posizionamento sicuro. Per macchine mobili, parcheggiare a livello terra, collegare il freno di stazionamento e bloccare le ruote. Per i sistemi industriali, assicurano lo stato zero-energia per le procedure di blocco/tagout prima di aprire eventuali valvole di emorragia.

Se è disponibile un porto o un vetro a vista a pressione, utilizzalo per valutare lo stato attuale del fluido. Un aspetto latteo o schiumoso indica l'aria in entrata; il fluido chiaro con bolle occasionali suggerisce l'aria libera che può essere rimosso dal semplice ciclismo.

Metodologie di Bleeding Core

La corretta tecnica di sanguinamento dipende dall'architettura del sistema, dall'accessibilità dei punti sanguinanti, e se si tratta di una nuova installazione, servizio post-riparazione o manutenzione ordinaria.

Bleeding manuale tramite valvole ad alto punto

La maggior parte dei circuiti idraulici includono valvole sanguinanti (a volte chiamate viti a sangue d'aria) ai punti fisici più alti — porte a cilindro, piani di accumulatore o blocchi collettori. L'aria naturalmente si alza in queste posizioni perché è meno densa dell'olio. Aprire la valvola lentamente con un tubo di sfiato o uno straccio per catturare il fluido di fuga.

Sistema di ciclismo senza valvole dedicate

Se il sistema manca di valvole sanguinanti, gli attuatori ciclistici attraverso la loro gamma completa di movimento è spesso sufficiente. Eseguire ogni cilindro che si estende e ritrae, ogni motore ruotando entrambe le direzioni e ogni cambio valvola direzionale. Eseguire questo ciclo sotto pressione bassa e a velocità moderata—circa il 20-30% del flusso massimo nominale—per evitare un'azione violenta che potrebbe re-entrare aria.

Pressione di erogazione

L'emorragia della pressione è efficace per grandi sistemi o quando l'aria dissolta deve essere forzata. Uno strumento di sanguinamento della pressione si attacca al serbatoio o alla porta di servizio e applica l'aria a bassa pressione regolata (tipicamente 0.3–0.5 bar / 5–7 psi) alla superficie del fluido.

Aspirapolvere

Il vuoto si applica alla pressione negativa del serbatoio o ad una porta dedicata per disegnare l'aria fuori dalla soluzione prima di poter entrare nel circuito. Questo metodo è particolarmente utile per i sistemi con geometrie complesse o dopo un cambiamento del fluido completo. Una pompa di vuoto tira un leggero vuoto (circa 0,8–0,9 bar assoluti, cioè vuoto 0.1–0,2 bar sotto l'atmosfera) sul serbatoio.

Filtrazione di ricircolo con deaerazione

I moderni sistemi idraulici spesso incorporano un loop di ricircolo con un filtro a leva renale appositamente progettato per separare l'aria dall'olio. Queste unità utilizzano la forza centrifuga o un mezzo di carbonizzazione per separare l'aria in entrata e lo sfogo automaticamente. Questo metodo funziona continuamente ed è ideale per macchinari ad alta disponibilità dove l'emorragia manuale è impraticabile.

Procedura di Bleeding passo per passo per sistemi comuni

La seguente sequenza ampliata si applica ad un tipico sistema idraulico mobile con una pompa di spostamento fissa e cilindri a doppia azione.

  1. Controllo del fluido iniziale. Il serbatoio di conferma è riempito al segno di riempimento a freddo con il liquido corretto. Se il fluido è schiumoso, lasciare che il sistema sieda inattivo per 15-20 minuti per consentire grandi bolle di separarsi naturalmente.
  2. Ciclo di accensione. Iniziare il motore o l'unità di alimentazione e correre a basso inattività (600–800 RPM per diesel, 1200–1800 RPM per elettrico) per cinque minuti. Cicli lo sterzo, ascensore, inclinazione o altre funzioni attraverso mezzo-forte circa dieci volte.
  3. Emorragia di posizione elevata e aperta. Identificare il punto di emorragia più alto del circuito (spesso la porta di rod-end del cilindro più alto).
  4. Slow actuator Movement.] Funziona la funzione corrispondente a bassa velocità del motore. L'aria scamperà come un mix di bolle e olio. Mantenere la valvola aperta fino a quando il flusso diventa stabile e privo di bolla.
  5. Ripeti per i punti alti rimanenti. Spostati al prossimo attuatore più alto, apri la porta sanguina, ciclo e vicino come prima. Per i sistemi con circuiti multipli (ad esempio, implementazione separata e sterzo circuiti), sanguinare ogni circuito in modo indipendente.
  6. Ictus a tutta gamma. Dopo che tutte le emorragie ad alto punto sono chiuse, eseguire ogni attuatore attraverso cinque o dieci colpi completi (estensione completa alla retrazione completa) in condizioni di carico o di carico leggero.
  7. Controllo finale e top-up.[]] Spegnere il sistema, attendere cinque minuti e controllare il serbatoio di vista vetro o dipstick. Aggiungi liquido se necessario. Ispezionare tutte le dissanguature per perdite. Iniziare di nuovo e verificare che il movimento del cilindro è liscio, il rumore della pompa ha ridotto e i manometro mostrano letture stabili.

Se dopo due cicli il sistema mostra ancora sintomi dell'aria, consideri un approccio di sanguinamento della pressione o di emorragia sottovuoto. L'aria persistente può indicare una perdita di lato dell'aspirazione o aerazione nel serbatoio che deve essere fisicamente riparata prima che sanguinamento possa avere successo.

Errori comuni e come evitare di loro

Anche i tecnici esperti possono perdere dettagli critici. Le insidie qui sotto sono tra le cause più frequenti di sanguinamento incompleto:

  • La rimozione dell'aria richiede tempo, soprattutto nei grandi serbatoi o sistemi con tubi lunghi. Permettete almeno 15-20 minuti per far salire le bolle dopo il ciclismo. Non assumere un singolo ciclo è sufficiente.
  • L'apertura di sanguinamenti troppo ampi. Un ampio divario crea un geyser di olio che non può effettuare l'aria in modo efficace. Inoltre spreca fluido e rende difficile rilevare quando le bolle si fermano.
  • Neglecting the tank. Se il livello del serbatoio è troppo basso, la pompa succhierà l'aria invece che l'olio. Al contrario, un serbatoio sovrariempito può causare aerazione come il getto di ritorno colpisce la superficie del fluido. Mantenere il livello al marchio consigliato del produttore.
  • Skipping a un componente. Per sistemi con attuatori multipli, ogni punto elevato deve essere sbiancato in sequenza.
  • Utilizzando il fluido errato o la viscosità. L'olio troppo spesso per la temperatura ambiente resiste alla separazione dell'aria; l'olio troppo sottile può consentire una perdita eccessiva che mimica il malfunzionamento dell'aria.

Verifica e test post-Bleed

Una volta che il sanguinamento appare completo, verificare la condizione del sistema prima di restituirlo al servizio.

  • Risposta attuatore.[] Estendere e ritrarre ogni cilindro sotto un carico leggero. Il movimento dovrebbe essere costante e lineare, senza masturbarsi, saltare o esitare.
  • Suono di pompaggio. Un ronzio silenzioso, anche indica un normale funzionamento senza cavitazione. Un rattling o un frustamento persistente suggerisce l'ingestione dell'aria in corso, ri-controllare la linea di aspirazione e il sigillo dell'albero.
  • Pressure stabilità . Con il sistema a pressione di rilievo, il manometro dovrebbe tenere costante entro un paio di per cento. Fluttuazione superiore al 10% spesso punti per l'aria intrappolata o una pompa di guasto.
  • Aspetto delicato. Disegnare un campione dal serbatoio o una porta di prova dopo che il sistema è eseguito per 10 minuti sotto carico. Il liquido chiaro senza bolle visibili è l'obiettivo. Spugna leggera sulla superficie immediatamente dopo l'arresto è normale; schiuma persistente non è.

Se uno di questi controlli non riesce, rivisita la sequenza di sanguinamento. Può essere necessario eseguire un secondo ciclo o applicare un metodo diverso (ad esempio, passare dal manuale al sanguinamento di pressione).

Manutenzione preventiva per Minimare l'ingresso dell'aria

La migliore cura per i problemi dell'aria è la prevenzione. Incorpora le seguenti pratiche nel vostro programma di manutenzione idraulica:

  • Ispezionare regolarmente i tubi e i tubi.[ I graffi, l'abrasione o il degrado chimico possono creare punti di ingresso dell'aria. Sostituire i componenti sospetti proattivamente, almeno una volta all'anno o per raccomandazione del produttore.
  • Controllare il traspiratore e il filtro del serbatoio. Un traspiratore intasato può causare il vuoto all'interno del serbatoio, disegnando le guarnizioni dell'aria passata. Pulire o sostituire l'elemento respiratore per l'intervallo di servizio.
  • Mantenere la temperatura del fluido corretta.[ Le unità di surriscaldamento hanno dissolto l'aria dalla soluzione e accelera l'ossidazione. Installare i misuratori di temperatura e i circuiti di raffreddamento se il sistema supera frequentemente 80 °C (176 °F).
  • Usa traspiratori sensibili in ambienti umidi. L'umidità promuove la schiumatura e l'innesto dell'aria. Un respiratore desiccante rimuove il vapore acqueo dall'aria in entrata, riducendo la quantità di acqua e aria disciolta che entra nel fluido.
  • Implementare un programma di condizionamento fluido. Analisi periodica dell'olio (per il conteggio delle particelle, il contenuto dell'acqua e il numero di acido) combinata con filtrazione offline e la diaerazione può estendere la vita dei fluidi e prevenire i problemi dell'aria prima che causano i tempi di fermo.

Per un'immersione più profonda nella cura dei fluidi idraulici, fare riferimento a []ISO 4406 standard di pulizia[[] e Noria Corporation — Idraulico Manutenzione dell'olio Best Practices.

Considerazioni avanzate per i sistemi specializzati

Circuiti di Accumulatore ad alta pressione

Gli Accumulatori spesso intrappolano l'aria nella vescica del gas o nell'area del pistone. Prima di sanguinare il lato idraulico, assicurarsi che la precarica del gas sia corretta. Se il circuito idraulico è aperto per il servizio, sanguina l'accumulatore come passo separato sfogando lentamente il lato del gas (sotto le regole di depressurizzazione sicura) e poi pedalando il lato idraulico con la valvola di isolamento dell'accumulatore aperta.

Trasmissioni idrostatiche (HST)

Dopo un cambio di componente, riempi il loop attraverso una porta di elaborazione del caso mentre ruota la pompa e il motore a mano per purificare l'aria. Poi eseguire il veicolo a basso idle e passare lentamente da avanti a neutro per invertire più volte. L'aria in un HST spesso si manifesta come rumore forte, surriscaldamento e perdita di controllo della velocità.

Spaccatrici, Presse e Macchine a basso costo

Per migliorare i risultati, inclinare la macchina in modo che il cilindro sia verticale (sotto) se possibile, poi estendere e ritrarre lentamente. Gravity aiuta l'aria a salire verso l'area di tenuta del cilindro dove può essere espulso.

Pensieri finali sulla rimozione dell'aria idraulica

L'aria in un sistema idraulico non è solo un fastidio, ma degrada direttamente le prestazioni, l'efficienza e la vita dei componenti. Un approccio sistematico al sanguinamento, combinato con la manutenzione preventiva, assicura che l'attrezzatura idraulica funzioni come progettato. Se si utilizzano metodi di sanguinamento manuale, pressione o vuoto, o filtrazione integrata di diaerazione, i principi rimangono gli stessi: dare all'aria un percorso facile da sfuggire, evitare il ritorno di reinserimento e verificare che il fluido sia.

Investire il tempo per sanguinare correttamente paga in un funzionamento più fluido, meno riparazioni non programmate e intervalli di servizio più lunghi. Se in dubbio, consultare il manuale di servizio della vostra attrezzatura o raggiungere il produttore del componente per diagrammi di sanguinamento specifici e valori di coppia.