دستگاه‌های هیدرولیک و مراقبت از آن‌ها
یکی از مهم‌ترین بخش‌های تولیدات پلاستیک سیستم‌های هیدرولیک هستند. این سیستم‌ها مستقل از اندازه و محل كاربرد، تقريباً داراي اجزاي يكساني هستند که معمولاً «الكتروموتور، پمپ، شير، فيلتر، لوله و .....» است. از همین رو بدیهی است که مراقبت و نگهداری از این سیستم‌ها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. این مراقبت‌ها به‌مراتب می‌توانند هزینه‌های اضافی را کاهش داده و راندمان خط تولید را افزایش دهند. در ادامه قرار است به بررسی برخی از پروتکل‌های مراقبت از دستگاه‌های هیدرولیکی بپردازیم.
فرایند مراقبت از دستگاه های هیدرولیک
روغن هيدروليك همانند خون در سيستم هيدروليك است. روغن هيدروليك وظایف بسیار زیادی دارد که از جمله این وظایف می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- انتقال فشار و انرژي
- كاهش اصطكاك
- انتقال حرارت قطعات
- جمع‌آوری ذرات مكانيكي ناشي از سايش
- جلوگیری از زنگ‌زدگی
نکته: در سيستم هیدرولیک دستگاه تزريق پلاستیک از روغن‌های هيدروليك معدني (پايه نفتي) استفاده می‌شود. براي استفاده بهينه از روغن‌های هيدروليك باید به موارد زیر توجه ویژه‌ای داشت:
- كنترل دما
با گردش روغن از تانك به پمپ، لوله‌ها و شير فشارشکن (شير ريليف)، دما بالا می‌رود. دماي زياد باعث اكسيد شدن روغن و ته‌نشین شدن لجن در سيستم خواهد شد که باعث آسیب‌های جدی به ساختار دیواره‌ای سیستم هیدرولیک می‌شود. همچنين در صورت پايين بودن دما، احتمال ميعان بخار آب در تانك روغن و بروزكاويتاسيون در پمپ وجود دارد که به نوعی خود اشتباه دیگری به‌حساب می‌آید. از همین رو بهتر است دماي مناسب روغن حدود 45 درجه سلسيوس با تلورانس 5± درجه باشد. در توصيف اختلاف بين دماي نرمال و دماي بحراني می‌توان از تشابه محدوده نرمال دماي بدن و حالت تب كه تا 40 درجه است اشاره کرد. اگر بدن توانایی کنترل این میزان حرارت را نداشته باشد دمای بیش از 40 درجه به تشنج می‌انجامد که همین موضوع در مورد دستگاه‌های هیدرولیکی نیز صدق می‌کند. از همین رو ماشین‌آلات جدید اکثراً دما را در درجه 45 درجه قطع می‌کنند تا از آسیب‌های اضافه جلوگیری کنند.
- تميزي سيستم هيدروليك
حتي دستگاه‌های نو نيز ممكن است تميز نباشند. هميشه باید دقت كرد تا سيستم عاري از گرد و خاک، آب، پليسه و ساير ذرات باشد. مجراهاي ورودي و خروجي سيستم، بايستي به دقت كنترل شوند تا موارد اشاره شده در بالا به سيستم وارد نشوند. این موارد در صورت ورود به سیستم تولید ابتدا باعث کثیف شدن و به مرور زمان باعث آسیب‌های جدیدی به سیستم هیدرولیکی می‌شوند که یک دستگاه را می‌تواند از دور خارج کند. و همچنین کیفیت تزریق پلاستیک را تا حد زیادی کاهش خواهد داد.
- تميزي روغن
مراقبت از روغن هيدروليك مراحل بسیار زیادی دارد. اولین و مهم‌ترین مرحله انبارداری است و پس از آن حمل و نقل صحیح است. براي جلوگيري از آلوده شدن روغن، باید ظروف خاصی را در نظر گرفت و در نظر داشت تا این ظروف نیز از هرگونه آلودگی‌ها عاری باشند. در درجه بعدی فیلترهای روغن وارد می‌شوند که متأسفانه در اغلب موارد فراموش شده و باعث می‌شوند تا سیستم‌ها در حالت کثیف کار کنند. از همین رو در صورت عدم توجه به کثیفی فیلترها، روغن به‌اندازه كافي به داخل پمپ وارد نشده و نمی‌تواند كاتريج، پره و رينگي را خنك و به‌اندازه كافي چرب نمايد. در صورت ادامه كاركرد باعث می‌شود روغن داغ شود و درنتیجه سبب آسیب‌دیدگی دستگاه تزریق پلاستیک می‌شود که واقعا قابل جبران نیست.
- برنامه آناليز كيفيت روغن
تعویض سالیانه روغن معمولاً از سوی شرکت‌های تولیدکننده مورد سفارش قرار می‌گیرد. برای مثال توصیه شرکت NBM تعويض بعد از 2000 ساعت كاركرد اوليه و از آن به بعد هر 7000 ساعت است. با این وجود، آنالیز روغن می‌تواند این مدت‌زمان را افزایش دهد و از آنجایی که تعویض روغن در کشورمان با مشکلات فنی مواجه است؛ در بهترین شرایط باید به بررسی روغن حداقل هر سه ماه روی آورد که خودش می‌تواند حتی عدم نیاز به تعویض را هم پیش بیاورد.
نگهداری از سیستم = نگهداری از روغن
نگهداری از سیستم‌های هیدرولیک ارتباطی پایاپای با روغن ورودی دارند. این پروسه معمولاً در 10 گام اساسی دسته‌بندی می‌شوند که توسط برترین شرکت‌های ساخت روغن نوشته و به اکثر تولیدکنندگان گوش زد می‌شود. این قدم‌ها به شرح زیر هستند:
- همیشه روغن را بررسی کنید. اگر روغن دستگاه بازیافت پلاستیک کم باشد به‌خوبی کار نمی‌کند. پس ابتدا آن را بررسی کرده و در صورت کم بودن از طرق فیلتر به تزریق روغن اقدام کنید. سعی کنید تا روغن از همان برند باشد و هرگز روغنی با مارک متفرقه و یا متفاوت وارد دستگاه بازیافت پلاستیک نکنید.
- مسير ورودي هوا به تانك را بررسي کنید و در صورت کثیف بودن فیلتر آن را تعویض کنید. در ضمن همیشه به یاد داشته باشید که فیلتر باید بدون سوراخ باشد.
- بررسی فیلتر از نظر ظاهری قدم بعدی شما خواهد بود. سنسور وکیوم نیز نکته کلیدی دیگری است که باید مورد بررسی قرار بگیرد.
- هميشه مراقب نشتی‌ها باشيد. نشتی‌ها علاوه بر مشكلات زیست‌محیطی و ايمني، باعث افزايش مصرف روغن شده و در صورت ادامه و كاهش سطح روغن، باعث داغ شدن سيستم می‌شوند.
- چک کردن دمای روغن باید به‌صورت دائمی صورت بگیرد. دماي مناسب كاركرد 5±45 درجه است.
- با نمونه‌برداری می‌توانید چک کنید که محلول روغن دارای کف اضافی نباشد. کف دقیقاً به حباب‌های هوایی گفته می‌شود که می‌توانند در محلول روغن حضور داشته و فرایند کار دستگاه را با اختلال همراه کنند. دلایل بسیار زیادی برای وجود کف در محلول روغن وجود دارند که برخی از آن‌ها به شرح زیر هستند:
- سطح پايين روغن
- سوراخ بودن لوله يا شلنگ مكش به پمپ (مكش هوا به پمپ)
- دماي پايين روغن
- ويسكوزيته بالاي روغن
نکته: کف باعث تغییر رنگ روغن به سفید می‌شود كه در صورت راكد ماندن و عدم استفاده پس از گذشت چند ساعت هوا از آن تخليه خواهد شد. البته عوامل دیگری نیز وجود دارند که می‌توانند روغن را شیری رنگ کنند که معمولاً در ارتباط با سیستم خنک‌کننده دستگاه هستند. درصورتی‌که روغن شیری رنگ بود و با گذشت چند ساعت از زمان خاموشي ماشين رنگ آن تغيير نكرد، ترديدي نيست كه آب به درون سيستم هيدروليك نفوذ كرده است. این اتفاق نیز معمولاً به دلیل سوراخ شدن سیستم مبدل رخ می‌دهد.
- درصورتی‌که هوا از طريق مسير ورودي به داخل پمپ وارد شود با مسدود كردن سوراخ، تغيير صداي فراوانی در پمپ به وجود می‌آید. پمپي كه هوا را به داخل می‌کشد صدايي شبيه چرخاندن چندين تيله در يك ظرف را می‌دهد که بهتر است در اولین فرصت مورد بررسی قرار بگیرد.
- به صداي پمپ به دقت گوش دهيد تا از عدم وجود كاويتاسيون اطمينان حاصل کنید. كاويتاسيون با هوا كشيدن پمپ متفاوت است ولي تشابهاتي هم دارند.
نکته: كاويتاسيون به علت كاهش فشار رخ داده و هوا داخل روغن آزاد می‌کند. معمولاً هواي آزادشده در خروج از پمپ به علت متراكم شدن باحالتی انفجاری به دیواره‌های پمپ برخورد می‌کند که به پمپ آسیب می‌رسانند. معمولاً پمپ‌هایی که با کاویتاسون دست و پنجه نرم می‌کنند، صدای زوزه می‌دهند. کاویتاسیون معمولا به همان دلایل مربوط به تولید کف ایجاد می‌شود، با این تفاوت که این بار سوراخ در مسیر ابتدایی پمپ قرار دارد، از همین رو حد تمایز این دو پدیده ممکن است مشکل به نظر برسد. از همین رو وجود سنسور وكيوم در مسير مكش و مقايسه فشار وكيوم یکی از راه‌های بررسی این پدیده است. در صورتی که اين عدد بيشتر يا مساوي عدد شركت سازنده بود كاويتاسيون اتفاق نیفتاده است. راه دوم نیز بررسی وجود کف در پمپ است که نشان می‌دهد کاویتاسیون رخ نداده و باید به دنبال کف باشید.
- از روغن نمونه‌برداری کرده و رنگ، بو و تميزي آن را كنترل کنید. توجه داشته باشيد كه كنترل چشمي فقط کثیفی‌های شديد را نشان می‌دهد و برای مشاهده تغییرات ذکر شده باید وارد فرایندهای آزمایشگاهی شوید.
- با كمك ترمومترهاي مادون قرمز، دماي بدنه و بوی شيرهاي سروُ را كنترل کنید. اگر دماي آن‌ها از حد متعارف بيشتر بود شير به صورت روان كار نمی‌کند. پس از آن، می‌توانید دماي داخل محفظه موتور الكتريكي را با ترمومترهاي مادون قرمز كنترل کنید.
نحوه تعویض روغن دستگاه های هیدرولیک
- هميشه روغن را درزمانی كه گرم است تخليه کنید، تا ذرات خارجي در آن معلق باشند.
- روغن داخل سيلندرها، اكومولاتورها و لوله‌ها و شلنگ‌ها را نيز تخليه کنید.
- پس از تخليه روغن هیدرولیک از طريق پيچ تخليه، با كمك پمپ ديگري روغن باقی مانده در كف تانك را كشيده و كف تانك را با پارچه تميز کنید.
- آهنرباي داخل تانك را نيز به‌گونه‌ای تميز كنيد كه هيچ پليسه‌اي به آن نچسبيده باشد.
- داخل تانك را با پارچه ديگري كه پرز ندهد كاملاً تميز كنيد.
- بدنه فيلترها را تميز و قسمت‌های قابل تعويض را تعويض کنید.
- مخزن را با روغن هیدرولیک نو پر کرده و اطمينان حاصل كنيد كه هواي داخل مخزن به‌راحتی تخليه می‌شود. تا حدود 3 ساعت ماشين را استارت نزنید تا حباب‌های هوا از روغن خارج شوند.
- ماشين را روشن و عملكردهاي آن را كنترل کنید.
- در سیستم‌هایی كه ميزان لجن ته‌نشین شده بیش از حد متعارف است می‌توان از حلال‌های نفتي استفاده نمود.
اول ایمنی بعد کار
به علت بالا بودن فشار سیستم هیدرولیک قبل از اقدام به باز كردن اجزای آن، سيستم را خاموش و فشار سيستم را آزاد کنید. در صورت بروز نشتي و پخش روغن به‌سرعت از آن فاصله بگیرید چون این عملیات با سرعت بسیار زیادی صورت می‌گیرد. سعي كنيد كه بدن و لباس‌های شما با اجزا متحرك ماشين در تماس نباشد و در تماس با پمپ، شيرها و الكتروموتور مراقب باشید. دمای این قطعات معمولاً بسیار بالاست می‌تواند منجر به سوختگی‌های شدید شود.