Għalxiex jintużaw ċrieki idrawliċi?
Taf, issa ilni naħdem ma 'tagħmir li jdur għal kważi 15-il sena, u ċrieki idrawliċi taż-żlieq huma wieħed minn dawk il-komponenti li ħadd ma verament jitkellem dwarhom sakemm xi ħaġa tmur ħażin b'mod katastrofiku. Ix-xahar li għadda, kellna krejn jinżel f'faċilità tal-port f'Long Beach-jirriżulta li ċ-ċirku idrawliku slip kien ilu jnixxi għal ġimgħat, iżda l-operatur baqa' biss iżid il-fluwidu. Saż-żmien li ċemplulna, kien hemm żejt idrawliku kullimkien u l-mekkaniżmu tar-rotazzjoni kollu kien sparat.
L-affarijiet bażiċi (iżda mhux il-verżjoni tal-ktieb tat-test)
Allura ċrieki idrawliċi slip-xi drabi n-nies isejħulhom unions rotanti, iduru idrawliċi, jew ġonot idrawliċi li jduru, skont ma' min qed titkellem-essenzjalment huma dak li jħalluk tippompja fluwidu idrawliku minn sors stazzjonarju f'xi ħaġa li qed iddur. Aħseb dwarha bħal... okay, analoġija ħażina, imma immaġina li tipprova timla barmil bl-ilma waqt li jkun qed idawwar fuq rota tal-fuħħar. Għandek bżonn mod kif tidħol l-ilma hemmhekk mingħajr ma tmur kullimkien.
L-aktar post komuni nara dawn? Krejnijiet. Krejnijiet tal-kostruzzjoni, krejnijiet tal-vapur-sal--xatt, krejnijiet mobbli, krejnijiet tat-tkaxkir-jekk jerfgħu affarijiet tqil u jduru, probabbilment ikun hemm ċirku idrawliku li jiżloq. Imma dak huwa biss grif il-wiċċ.
Fejn fil-fatt issibhom (u fejn jinkisru)
Turbini tar-riħhuma utenti enormi ta 'ċrieki slip idrawliċi issa. Is-sistemi ta 'kontroll taż-żift jeħtieġu qawwa idrawlika biex jaġġustaw l-angoli tax-xafra, u ovvjament in-nacelle qed iddur mad-direzzjoni tar-riħ. Ħdimt fuq proġett ta 'retrofit Vestas V90 lura fl-2019, u konna qed nissostitwixxu ċrieki taż-żlieq li kellhom inqas minn 8 snin ta' ħajja ta 'servizz. L-OEM spec qal 20 sena. Għaliex? Korrużjoni ta 'l-arja tal-melħ minn installazzjoni kostali. Ħadd ma jaħseb dwar dan meta jkun qed jagħmel il-kalkoli tad-disinn inizjali.
L-industrija taż-żejt offshore tużahom b'mod estensiv ukoll-rigs tat-tħaffir, speċjalment. Imma hawn xi ħaġa interessanti: il-modi ta' falliment huma kompletament differenti minn applikazzjonijiet ibbażati fuq l-art-. Kellna rig fil-Golf tal-Messiku fejn is-siġilli taċ-ċirku taż-żlieq kienu qed ifallu kull 6-8 xhur. Irriżulta li l-kombinazzjoni ta 'sħana (jisħon hemm isfel ħdejn l-art tat-tħaffir) u t-tip speċifiku ta' fluwidu idrawliku sintetiku li kienu qed jużaw kien qed ikisser is-siġilli Viton. Qlib għal siġilli HNBR u l-problema spiċċat. Tiswa madwar $12k aktar għal kull unità, imma meta l-waqfien tiegħek ikun $500k kuljum, ma tantx jimpurtak.
Applikazzjonijiet militari-sistemi tar-radar, turretti tat-tank, sistemi tal-kanuni navali. Ma nistax nitkellem dwar ħafna minn dan l-għalf minħabba l-NDAs, imma ħalluni ngħid biss li meta jkollok bżonn iddawwar firxa tar-radar ta '5 tunnellati waqt li tippompja fluwidu idrawliku f'3,000 PSI, l-inġinerija ssir interessanti malajr. Iċ-ċrieki taż-żlieq għal dawn l-applikazzjonijiet kultant ikollhom mogħdijiet tal-fluss żejda, li bażikament ifisser li jekk kanal wieħed ifalli, ikollok backup. Rajt unitajiet b'sa 8 passaġġi idrawliċi indipendenti f'akkomodazzjoni waħda.
It-tagħmir mediku huwa qasam ieħor li jissorprendi lin-nies. CT scanners u xi robots kirurġiċi speċjalizzati jużaw slip rings idrawliċi. L-applikazzjoni tal-iskaner CT hija partikolarment ta 'sfida għaliex għandek bżonn rotazzjoni bla xkiel u vibrazzjoni-waqt li żżomm fluss preċiż tal-fluwidu. Skaner li ħdimna miegħu f'UCLA Medical kellu jżomm il-konsistenza tal-fluss fi ħdan ± 2% waqt li jdur f'180 RPM. Ipprova agħmel dan b'konnessjonijiet idrawliċi konvenzjonali.
L-isfidi tal-inġinerija ħadd ma jwissik dwarhom
Il-waqgħa tal-pressjoni fuq iċ-ċirku taż-żlieq hija waħda minn dawk l-affarijiet li tidher minuri fuq il-karta iżda tikkawża uġigħ ta 'ras bla tarf f'installazzjonijiet reali. Rajna sistemi fejn l-inġiniera kkalkulaw kollox perfettament għall-attwaturi u ċ-ċilindri, iżda kompletament nesa li tagħti kont tal-waqgħa tal-pressjoni ta '150 PSI madwar iċ-ċirku slip. Riżultat? Operazzjoni kajmana, pompa msaħħna żżejjed, ħajja mqassra tal-komponent.
It-temperatura hija l-qattiel siekta. Il-fluwidu idrawliku jisħon meta jkun qed jaħdem iebes, u meta tkun qed iġġiegħelha permezz tal-ispazji stretti f'ċirku slip (qed nitkellmu 0.001 "sa 0.003" fil-biċċa l-kbira tad-disinji), jiġġenera saħansitra aktar sħana. Stajt imkejjel it-temperaturi tad-djar taċ-ċirku taż-żlieq aktar minn 180 grad F fuq skavaturi li jaħdmu fis-sjuf ta 'Arizona. F'dawk it-temp, int dritt fit-tarf ta' dak li l-biċċa l-kbira tas-siġilli idrawliċi jistgħu jimmaniġġjaw fit-tul-.
Ħwejjeġ fid--dinja reali li huma importanti
L-installazzjoni hija fejn jibdew il-biċċa l-kbira tal-problemi. Iċ-ċirku taż-żlieq jeħtieġ li jkun allinjat kif suppost mal-assi li jdur-normalment fi ħdan 0.005" TIR (runout totali indikat). Rajt ħafna installazzjonijiet fejn xi ħadd għadu kif għaqqadha u sejħilha tajba. Tliet xhur wara, qed jistaqsu għaliex qed tnixxi.
Oh, u hawn xi ħaġa li mhix fl-ebda manwal: il-boltijiet tal-immuntar jeħtieġ li jiġu torkjati mill-ġdid wara l-ewwel 50-100 siegħa ta 'tħaddim. Iċ-ċikliżmu termali jikkawża li l-affarijiet jissetiljaw. Ħadd ma jagħmel dan. Ever. Imbagħad iwaħħlu lill-manifattur meta jibda jnixxi f'2,000 siegħa minflok l-10,000 ratata.
Il-konfigurazzjoni tal-port hija importanti ħafna aktar milli jaħsbu n-nies. Tista 'tikseb ċrieki taż-żlieq b'portijiet tal-ġenb, portijiet assjali, jew it-tnejn. Għal applikazzjoni tal-krejn, aħna tipikament nużaw portijiet tal-ġenb fuq in-naħa stazzjonarja u portijiet assjali fuq in-naħa li ddur. Imma fuq turbina tar-riħ fejn l-ispazju huwa strett? Kultant int mwaħħla ma 'kull jaħdem fiżikament, anki jekk dan ifisser xi plumbing skomdi.
Il-ħaġa sħiħa tal-marketing "manutenzjoni-ħielsa"? Iva, dan huwa l-aktar nonsense. Żgur, iċ-ċirku slip innifsu jista 'ma jkollux bżonn servizz regolari, iżda s-sistema idrawlika ta' madwarha żgur li tagħmel. Il-kontaminazzjoni hija l-ghadu numru 1. Speck wieħed ta 'metall minn pompa milbusa, daqsxejn ta' gomma minn pajp li qed jiddeterjora, u jista 'jiskurja l-uċuħ tas-siġillar. Imxejna slip rings wara li sibna partiċelli tal-metall li bilkemm tista 'tara b'loupe 10x.
Applikazzjonijiet li għadni lanqas semmejt
Imwejjed ta' trasferiment tal-manifattura awtomatizzati-, imwejjed ta' indiċjar rotanti, attrezzaturi tal-assemblaġġ. Dawn normalment jaħdmu bi pressjonijiet aktar baxxi (800-1500 PSI) iżda rati taċ-ċiklu ferm ogħla. Rajt ċrieki taż-żlieq fuq linji tal-assemblaġġ tal-karozzi li ċiklu 10-12-il darba kull minuta, 24/7. Il-kalkolu tal-għomor tal-ħajja għal dawn huwa kompletament differenti minn krejn li jista 'jdur darba kull ftit minuti.
L-imtieħen tal-azzar jużaw ċrieki taż-żlieq idrawliċi f'turrets tal-kuċċa u f'xi konfigurazzjonijiet tal-irrumblar. L-ambjent huwa brutali-sħana, skala, vibrazzjoni, tagħbijiet ta' xokk. Fornejna ċirku slip ta' 4-passaġġ għal turret caster kontinwu li kellu jgħix f'temperaturi sa 200 grad F ambjentali u sprej tal-ilma okkażjonali. Kisi li ma jissaddadx apposta, rotor miksi biċ-ċeramika-, siġilli speċjali ta 'temperatura għolja. Dam 7 snin qabel ma kellu bżonn bini mill-ġdid. Il-klijent kien ferħana għax l-unità preċedenti damet inqas minn 3 snin.
Tagħmir tal-palk tal-industrija tad-divertiment-, pjattaformi li jduru, rigs tal-ajru għal kunċerti u wirjiet. Ir-rekwiżiti huma interessanti għaliex għandek bżonn tħaddim affidabbli, iżda ċ-ċiklu tad-dazju ġeneralment ikun pjuttost ħafif. L-isfida hija aktar dwar l-ippakkjar-li jżommu żgħir u ħafif filwaqt li xorta jimmaniġġa biżżejjed fluss għal ċilindri idrawliċi multipli.
Affarijiet li jmorru ħażin (lista parzjali)
Il-falliment tas-siġill huwa probabbilment 60% tal-problemi li naraw. Jista 'jkun għażla ta' materjal ħażin, jista 'jkun kontaminazzjoni, jista' jkun spikes tal-pressjoni, jista 'jkun installazzjoni mhux xierqa. Xi drabi hija biss xorti ħażina.
Il-fallimenti tal-bearing iseħħu wkoll, għalkemm inqas spiss. Normalment huwa minħabba li xi ħadd ma segwa l-linji gwida tal-kapaċità tat-tagħbija. Sempliċement għax ċirku slip jista 'jimmaniġġja 3,000 PSI idrawlikament ma jfissirx li jista' jappoġġa tagħbija mument ta '5,000 lb. Iċċekkja l-kurvi tal-kapaċità tat-tagħbija tal-manifattur. Dawn jeżistu għal raġuni.
Ħsara fil-kavitazzjoni-Rajt dan f'applikazzjonijiet ta'-fluss għoli fejn il-veloċità tal-fluss issir għolja wisq u l-pressjoni lokali tinżel taħt il-pressjoni tal-fwar. Tispiċċa b'bżieżaq ċkejkna li jiffurmaw u jiġġarfu, li jnaqqar il-metall. Ħsejjes bħal sandblasting minn ġewwa. Is-soluzzjoni hija ġeneralment ċirku slip akbar jew it-tnaqqis tar-rata tal-fluss, l-ebda wieħed minnhom huwa dak li l-klijent irid jisma '.
Il-kontaminazzjoni inkroċjata-bejn il-passaġġi hija rari iżda katastrofika meta sseħħ. Kellu ċirku slip 6-passaġġ fuq applikazzjoni ta' tagħmir tal-forestrija fejn siġill falla internament u ppermetta li fluss ta' pressjoni għolja-inixxi f'linja ta' ritorn ta' pressjoni baxxa. Il-punt tal-pressjoni li jirriżulta nefaħ tliet ċilindri idrawliċi differenti. Ġurnata għalja.
Realtajiet tal-ispiża
Ċirku slip bażiku ta' 1-passaġġ għal servizz ta' 3000 PSI jista' jdum $800-2000 skont id-daqs tat-toqba u l-karatteristiċi. Unitajiet multi-passaġġ għal applikazzjonijiet kumplessi? Rajt kwotazzjonijiet aktar minn $25,000 għal unitajiet speċjalizzati. Disinji personalizzati b'materjali eżotiċi? Sema huwa l-limitu.
Imma hawn il-ħaġa--slip ring innifsu huwa normalment frazzjoni żgħira tal-ispiża totali tas-sistema. Krejn jista' jiswa $2 miljuni. Iċ-ċirku slip idrawliku huwa forsi $5,000. Imma jekk dak iċ-ċirku slip ifalli, tista' tkun qed tħares lejn $50,000+ fi spejjeż ta' waqfien. Huwa għalhekk li dejjem nirrakkomandaw li nżommu spare fuq naħa għal applikazzjonijiet kritiċi, anke jekk il-biċċa l-kbira tal-klijenti ma jridux jisimgħuh.
Dak li ngħid lin-nies meta jkunu qed jispeċifikaw sistema ġdida
Qabbel il-kapaċità tal-fluss mal-ħtiġijiet attwali tiegħek, mhux biss il-kapaċità tal-pompa. Rajt wisq ċrieki slip oversized fejn ir-rata tal-fluss attwali hija nofs dak li ċ-ċirku slip jista 'jimmaniġġja. Tispiċċa b'veloċitajiet baxxi u kwistjonijiet potenzjali ta 'staġnar.
Aħseb dwar is-servizz. Tista 'fil-fatt tissostitwixxi ċ-ċirku slip mingħajr ma tiżżarma l-magna kollha? Ħdimt fuq installazzjonijiet fejn il-bidla taċ-ċirku taż-żlieq teħtieġ żarmar ta 'krejn ta' 3 ijiem. Mhux ideali.
Kwistjonijiet tas-siġillar ambjentali. Jekk int f'ambjent fit-trab, il-kontroll tal-kontaminazzjoni huwa kritiku. Ambjenti tal-baħar jeħtieġu materjali reżistenti għall-korrużjoni-. L-estremi tat-temperatura jeħtieġu konsiderazzjoni speċjali għall-materjali tas-siġill u l-ispazji.
U jekk jogħġbok, jekk jogħġbok speċifika l-fluwidu idrawliku korrett. Il-manifattur taċ-ċirku taż-żlieq jiddisinja madwar ċerti proprjetajiet tal-fluwidu-viskożità, addittivi, stokk bażi. L-użu ta 'fluwidi sostituti bl-addoċċ huwa li titlob għall-inkwiet.
Il-futur (forsi)
Qed isir xogħol ta' żvilupp fuq sistemi ta' akkoppjar manjetiku mingħajr-kuntatt li jistgħu potenzjalment jissostitwixxu ċrieki idrawliċi f'xi applikazzjonijiet. L-idea hija li tuża drajv manjetiku biex tippompja fluwidu permezz ta 'sistema ssiġillata mingħajr ebda siġilli li jduru. Kunċett interessanti, imma għadni ma rajtux jaħdem sew 'il fuq minn madwar 1500 PSI. Naraw.
Xi manifatturi qed jaħdmu fuq pakketti tas-sensuri integrati li jimmonitorjaw is-saħħa taċ-ċrieki taż-żlieq-temperatura, pressjoni, vibrazzjoni. Manutenzjoni predittiva minflok tiswija reattiva. Jagħmel sens fit-teorija. Fil-prattika, ħafna mill-klijenti ma jridux iħallsu l-primjum għall-verżjoni intelliġenti meta l-verżjoni bażika tkun nofs il-prezz.
Ir-realtà hija ċrieki slip idrawliċi huma teknoloġija matura li taħdem tajjeb meta applikati sew. Mhux se jmorru malajr, minkejja dak li xi nies fl-industrija jistgħu jsostnu dwar il-futur "kollu-elettriku". L-idrawlika għadha toffri vantaġġi fid-densità tal-qawwa u l-affidabbiltà li huma diffiċli biex jaqblu ma 'attwaturi elettriċi, speċjalment f'ambjenti ħarxa.