Otkaz hidrauličkog sistema čekića kao posledica kontaminacije čvrstim česticama

Sažetak

Hidraulični sistemi mobilnih mašina su često kontaminirani čvrstim česticama. Čvrste čestice povećavaju intenzitet abrazivnog habanja hidrauličnih komponenata, i čine jednim od glavnih uzročnika otkaza sistema. U radu je dat prikaz reprezentativnog primera uticaja čvrstih čestica na povećano habanje delova hidrauličnog čekića bagera u eksploatacionim uslovima bagera u cementnoj industriji.

Uvod

Kontaminacija radnog fluida hidrauličnog sistema, jedan je od najvećih neprijatelja mobilnih mašina. Na mobilnim mašinama, koje se obično koriste u kontaminiranoj sredini, potrebno je pravilnim projektovanjem zaštititi hidraulični sistem posebno od eksterne kontaminacije. Uticaj kontaminanata na rad i pouzdanost hidrauličnih komponenata, a time i hidrauličnih sistema, može značajno da smanji planirani eksploatacioni vek.

U radu je dat prikaz uticaja kontaminacije radnog fluida hidrauličnog sistema bagera preko radnog dela, hidrauličnog čekića. Uočeno je da zbog loše konstrukcije čekića i nepravilnog izbora povratnog filtera u hidrauličnom sistemu bagera,  u toku rada dolazi do prodora kontaminanata u vidu čvrstih čestica koje dovode do povećanja habanja radnih delova hidrauličnih komponenata (prvenstveno pogonske hidraulične pumpe) kao i radnih delova hidrauličnog čekića. Da bi se shvatio uticaj kontaminacije hidrauličnog ulja čvrstim česticama, u radu je priložena foto-dokumentacija kritičnih delova pojedinih komponenti koje su oštećene. Takođe, izvršena je ekonomska analiza koja ukazuje na potrebu da se na mobilnim mašinama izvrši adekvatno filtriranje hidrauličnog fluida.

Opis rada hidrauličnog sistema čekića

Dat je opis jednog radnog ciklusa hidrauličnog čekića. Radni proces izazivanja udaraca čekićem zahteva kontinualno ponavljanje prethodno opisanog ciklusa. Iz navedenog se vidi da je rad hidrauličnog čekića veoma dinamičan ciklus kretanja određenih delova čekića, koji da bi ispravno radili zahtevaju i određene uslove za dugotrajnu ekspolataciju. Jedan od tih uslova je i održavanje radnog fluida čistim.

Uzročnici kontaminacije na hidrauličnom sistemu bagera

Priložena fotodokumentacija daje prikaz jednog od glavnih uzročnika povećane koncentracije kontaminanat u fluidu – neispravan filterski uložak, koji se usled cikličnih opterećenja habao i nije vršio zadatu funkciju.

Uticaj kontaminanata na oštećenje hidrauličnih komponenata bagera

Na priloženim slikama uočavaju se tragovi abrazivnog habanja kao glavne vrste trošenja radnih elemenat hidrauličnog čekića, koji su nastali kao posledica prodora ogromne količine kontaminanata u vidu čvrstih čestica cementne i betonske prašine u hidraulični sistem bagera.

Monitoring hidrauličnog sistema čekića

U hidrauličnom sistemu bagera i radnog sklopa – hidrauličnog čekića, uz pomoć uređaja za snimanje čvrstih čestica u radnom fluidu, otkriveni su glavni uzročnici kontaminacije koji su dovodili do relativno brzog zastoja hidrauličnog sistema i čekića.

Tehno ekonomska analiza nastale havarije

Iz izvedene analize se vidi da je za opremu kojom se održava nivo kontaminacije u hidrauličnom sistemu na potrebnom nivou neophodno izdvojiti svega 4 % od ukupne sume koja je bila potrebna da se bager dovede u ispravno stanje. Kako je ovo zanemariva cifra u odnosu na ukupnu vrednost bagera, opšti zaključak u ovoj analizi je da se za uložena sredstva u sekundarni sistem filtriranja kojim se postiže nivo održavanja uljnog punjenja na potrebnom nivou, daleko više vraća kroz pouzdanost i efikasnost bagera u toku rada.

Zaključak

Pravilna primena dijagnostike i odgovarajuće održavanje hidrauličnog sistema ukazuje na sledeće zaključke:

-          Određenim dijagnostičkim uređajima i njihovom pravilnom primenom i poznavanjem kritičnih tačaka u sistemu mogu se utvrditi delovi i komponente u sistemu koji podnose najveća opterećenja kao i vrednosti određenih radnih parametara koji mogu dovesti do zastoja ili otkaza komponente,

-          stalnim praćenjem radnih parametara u hidrauličnom sistemu i nivoa kontaminacije putem automatske kontrole, moguće je na adekvatan način predvideti i preventivno delovati kako bi se otklonile potencijalni uzroci otkaza sistema,

-          odgovarajućom zamenom i pravilnim izborom kritičnih delova u hidrauličkom sistemu, povisuje se ukupna pouzdanost hidrauličnog sistema kao i produktivnost  i efikasnost sistema,

-          uz minimalna ulaganja u odgovarajuću opremu za održavanje nivoa kontaminacije u hidrauličnom sistemu, smanjuju se višestruki troškovi održavanja hidrauličnog sistema i obezbeđuje pravilan i dugotrajan rad hidrauličnog sistema.