A hidraulika hidraulikus rendszerének tisztítási eljárása vagy „öblítése”; Pneumatika

A mai nagynyomású hidraulikus rendszerek gyártási tűrései szigorú ellenőrzést igényelnek a rendszer szennyeződései felett. A gyártási és összeszerelési folyamat során a rendszerbe kerülést az üzembe helyezés előtt el kell távolítani, hogy a megfelelő és kiszámítható teljesítmény biztosítható legyen annak élettartama alatt.

Az indítás előtt meg kell tisztítani az új és az újjáépített rendszereket. A mosás vagy az „öblítés” fogalma abból áll, hogy a szennyező részecskéket felszabadítják és eltávolítják a rendszerből, és nagy sebességgel folyadékot kényszerítenek rá. Elméletileg a vezetők belső falainak ugyanolyan tisztaságúnak kell lenniük, mint a bevezetendő olaj. Később, a működés során a rendszer csak belső úton keletkezett vagy kívülről behozott szennyeződést fog tapasztalni, amely a hagyományos szűréssel szabályozható.

Az öblítési folyamatok hátránya, hogy ezek a folyadék tisztítására szolgáló eljárásokon alapulnak, de figyelmen kívül hagyják a rendszer belső tisztítását. Még akkor is, ha a csöveket és a vezetékeket nagy gondossággal, vizuális szinten telepítik, az emberi szem csak 40 mikronnál nagyobb részecskéket lát - jóval alacsonyabb alatt, mint amit a hidraulikai technológia legalapvetőbb rendszere is megkövetel.

Mekkora legyen a sebesség?

Az öblítési folyamat kritikus változója, amely meghatározza, hogy megkapjuk-e a kívánt tisztaságot, a folyadék sebessége. A hagyományos módszerek általában a következő módszerek egyikével állapítják meg:

Ez olyan, hogy elérjük a Reynolds-számot (NR), amely legalább 3000, vagy,
A tervnek megfelelően el kell érnie vagy meg kell haladnia a rendszer működési sebességét normál körülmények között.

A tapasztalatok szerint a feltüntetett sebességek egyike sem elegendő a vezetékek megfelelő tisztításának biztosításához. Ha elemezzük a folyadékok dinamikáját, meglátjuk, miért.

1. ábra: a kísérlet egyszerűsített vázlata, amelyet Reynolds használt az áramlás három típusának tanulmányozására és meghatározására.

A Reynolds-szám egy dimenzió nélküli szám, amelyet más tényezőkkel együtt használnak az áramlás osztályozására laminárisként, turbulensként vagy valahol a kettő között (lásd 1. ábra). Értéke a folyadék viszkozitásától, sebességétől és a cső vagy vezető belső átmérőjétől függ. Az áramlás akkor tekinthető laminárisnak, ha a Reynolds-szám kevesebb, mint 2000, ami párhuzamos pályás vonalakkal rendelkező szervezett áramlást jelent. Ha a Reynolds-szám meghaladja a 3000-et, akkor az áramlást turbulensnek tekintik, ami azt a körülményt definiálja, amelyben az áramlási vonalak rendet veszítenek. Ha a szám 2000 és 3000 között van, az áramlás átmeneti.

A turbulens áramlás eléréséhez szükséges sebesség a hidraulikafolyadék-vezetők sebességi irányelveiben ajánlott tartományon belül van. A következő egyenlet megerősíti az állítást:

Ahol V a sebesség láb/másodpercben,

D a vezető belső átmérője lábban, és

v a kinematikai viszkozitás négyzetláb/másodpercben.

Két példa

Tegyük fel, hogy a Reynolds-szám 3000, hogy a vezető egy 1 hüvelykes cső, amelynek falvastagsága 0,049 hüvelyk, és hogy a kinematikai viszkozitás 1,288 x 10-4 négyzetláb/másodperc. A folyadék sebessége ekkor 5,14 láb/másodperc lenne, ami ebben az esetben 10,24 gpm áramlási sebességnek felel meg.

A tipikus hidraulikafolyadék viszkozitását és ennélfogva a Reynolds-számot a hőmérséklet és a nyomás befolyásolja. Tehát minél forróbb az olaj, annál magasabb a Reynolds-szám ugyanahhoz a sebességhez és nyomáshoz. Minél nagyobb a nyomás, annál alacsonyabb a Reynolds-szám egy azonos sebességű és hőmérsékletű folyadék számára. Ezért pusztán annak megadása, hogy a Reynolds-szám legyen 3000, nem jelent szigorú követelményt, hanem a rendszer normál működési sebességtartományán belül van. Definíció szerint turbulens áramlás jött létre, mivel az áramlási vonalak már nem párhuzamosak, de még nincs elegendő folyadékmozgás a vezetők belső falainak hatékony tisztításához.

Még a maximális sebességnél és a hidraulikus vezetők Reynolds-számánál is az áramlás nem elég turbulens ahhoz, hogy nagymértékben befolyásolja a fal szennyeződését. A határrétegben a belső felületekkel érintkező folyadék zavartalan marad.

A normál sebességi viszonyok közötti áramlás Reynolds-számát az első példában szereplő azonos vezetőmérettel és kinematikai viszkozitással lehet kiszámítani, de a sebességet 20 láb/másodpercre növeljük. A sebesség növekedése 11 671 Reynolds-számot ad, ami 39,8 gpm áramlási sebességnek felel meg.