Hvað veldur bilun í stefnustýriloka?

Þegar stefnustýriventill hættir að virka rétt getur hann stöðvað heilt vökvakerfi. Þessir lokar virka sem „umferðarstjórar“ vökvaorkukerfa og segja vökvavökva hvert á að fara og hvenær. En hvað veldur því að þessir mikilvægu þættir bila?

Grunnorsakir bilunar í stefnustýriloka eru venjulega mengun (ábyrg fyrir 70-80% bilana), vélrænt slit, rafmagnsvandamál, rýrnun innsigli og óviðeigandi uppsetningu. Þó að einkenni eins og loki festist eða leki séu það sem rekstraraðilar taka fyrst eftir, fela undirliggjandi kerfi oft í sér flókið samspil milli vökvaefnafræði, vélræns álags og hitauppstreymisáhrifa.

Þessi grein skoðar bilunarhamana sem viðhaldsverkfræðingar og vökvatæknimenn lenda oftast í í iðnaðarumhverfi. Skilningur á þessum aðferðum hjálpar til við að færa viðhaldsstefnu frá viðbragðsviðgerðum yfir í forvarnarforvarnir.

Mengun: Aðal sökudólgurinn

Mengun stendur sem stærsti orsök bilana í vökvalokum í atvinnugreinum. Rannsóknir sýna stöðugt að 70 til 90 prósent allra vandamála í vökvakerfi rekja til mengaðs vökva. Áskorunin felst í því að skilja að mengun kemur í tveimur mismunandi myndum, sem hver ræðst á lokahluta með mismunandi aðferðum.

Mengun hörð agna felur í sér ryk, málmflísar og slípiefni sem koma inn í kerfið við samsetningu, viðhald eða í gegnum skemmd innsigli. Þessar agnir virka eins og sandpappír inni í lokunarhlutanum. Nákvæmni á milli keflis og gats hennar mælist venjulega aðeins 2 til 5 míkrómetrar (0,00008 til 0,0002 tommur) - þynnri en mannshár. Þegar agnir sem eru stærri en þessi úthreinsun koma inn í bilið, festast þær á milli hreyfanlegra yfirborðs og valda þriggja líkama núningi.

Slípað efni myndar smásæjar rifur á mjög fáguðum spólalöndunum. Þessar raufar eyðileggja þéttingargetu lokans og búa til vökvahjáveituleiðir. Háþrýstivökvi streymir síðan beint í tankopið í gegnum þessar rispur, sem veldur því að stýrisbúnaður rekur jafnvel þegar ventillinn ætti að halda stöðu. Skemmdirnar verða sjálfvirkar vegna þess að slit rusl sem myndast við fyrstu klóra myndar fleiri slípiefni.

Mismunandi gerðir ventla sýna mjög mismunandi næmi fyrir agnamengun. Servo lokar með stút-flapper samsetningu bila þegar agnir allt að 1-3 míkrómetrar loka stýriopum. Venjulegir segulloka stefnulokar þola nokkuð stærri agnir en þurfa samt vandlega síun. ISO 4406 hreinleikakóði veitir staðalinn til að mæla vökvamengun, með því að nota þrjár tölur til að tákna agnafjölda yfir 4, 6 og 14 míkrómetrum á millilítra af vökva.

Rannsóknir sýna að með því að bæta hreinleika vökva frá ISO 20/18/15 til 16/14/11 getur það lengt endingu íhluta um þrisvar til fjórfalt. Viðhaldsteymi sem hunsa þessi markmið sjá ótímabæra lokubilun óháð öðrum fyrirbyggjandi aðgerðum.

Önnur mengunarógnin kemur frá mjúkum útfellingum sem kallast lakk eða lakk. Ólíkt hörðum ögnum sem síun getur fjarlægt, myndast lakk með efnahvörfum í vökvavökvanum sjálfum. Hátt hitastig yfir 60°C (140°F) kallar fram oxun grunnolíunnar, sérstaklega þegar hún er hvötuð af uppleystum kopar eða járni vegna slits á kerfinu. Oxunarafurðirnar leysast upphaflega upp í vökvanum en fjölliðast smám saman í klístruð, óleysanleg efnasambönd.

Lakkútfellingar safnast helst upp á málmflötum á svæðum með lágt rennsli, sérstaklega í kringum spóluendana og stjórnklefana. Efnið virkar eins og lím og fyllir hið mikilvæga bil milli spóls og borunar. Hitanæmi skapar einkennandi bilunarmynstur sem kallast "mánudagsmorgunógleði." Meðan á notkun stendur heldur heit olía lakkútfellingum mjúkum og hálfuppleystu, sem gerir ventilnum kleift að virka. Þegar búnaður er aðgerðarlaus yfir helgi kólnar vökvinn og lakkið harðnar í stíft lag sem læsir spólunni vélrænt á sínum stað. Rekstraraðilar sem reyna að ræsa kerfið á mánudagsmorgun finna loka sem neita að skipta. Þegar kerfið hitnar upp í gegnum framhjáhlaupsloka mýkist lakkið aftur og bilunin hverfur á dularfullan hátt.

Hefðbundnar olíugreiningaraðferðir sem nota litrófsmælingar geta ekki greint forvera lakks vegna þess að þær eru til sem mjúkar agnir undir míkrónu. Membrane Patch Colorimetry (MPC) prófið í kjölfar ASTM D7843 veitir eina áreiðanlega snemmbúna viðvörunina. Þetta próf ber olíu í gegnum 0,45 míkrómetra síuhimnu og fangar óleysanleg niðurbrotsefni sem bletta himnuna. Litrófsmælir mælir litastyrkinn í CIE Lab litarýminu og framleiðir ΔE gildi. Gildi undir 15 gefa til kynna litla hættu á lakki, en mælingar yfir 30-40 gefa til kynna yfirvofandi loki sem festist og krefjast tafarlausrar inngrips með rafstöðueiginleikasíun eða jónaskiptaresínkerfum.

Vélrænt slit og þreyta íhluta

Jafnvel í fullkomlega hreinum kerfum, slitna endurteknar þrýstilotur smám saman niður ventlaíhluti vegna eðlilegs rekstrarálags. Bilunaraðferðirnar eru í grundvallaratriðum frábrugðnar mengunarskemmdum en valda að lokum svipuð einkenni um bilun í lokunum.

Innsiglihringir og varahringir upplifa stöðuga þjöppun og slökun þegar kerfisþrýstingur sveiflast. Teygjuefnið fer í varanlega aflögun í gegnum ferli verkfræðinga sem kalla þjöppunarsett. Eftir milljónir hringrása missa O-hringir getu sína til að springa aftur í upprunalegt form. Minni truflunarpassun gerir kleift að auka innri leka framhjá spólunni. Rek í strokka verður áberandi þar sem lokinn getur ekki lengur haldið þrýstingi á áhrifaríkan hátt. Hitastig flýtir fyrir þessu öldrunarferli - selir sem starfa við 80°C (176°F) brotna niður um það bil tvöfalt hraðar en selir við 40°C (104°F).

Afturfjaðrir standa frammi fyrir svipuðum þreytuáskorunum í háhraða notkun. Þessir gormar veita kraftinum til að miðja keflið eða koma henni aftur í hlutlausa stöðu eftir að segulloka hefur verið afspennt. Stöðugar þjöppunarlotur valda málmþreytu sem dregur smám saman úr gormfastanum. Veikaðar gormar gætu skortir nægjanlegan kraft til að sigrast á vökvaþrýstingi eða núningi, sem veldur því að spólan hangir í breyttri stöðu. Í öfgakenndum tilfellum á sér stað sprunga á streitutæringu þegar vatnsmengun sameinast vélrænni álagi, sem leiðir til skyndilegs vorbrots og algjörs taps á lokastýringu.

Spólan sjálf verður fyrir sliti á löndunum þar sem hún rennur á móti holunni. Smásæjar ójöfnur á yfirborði mynda snertipunkta sem eru háir álagi sem smám saman fægja í burtu. Þetta geislamyndað slit eykur úthreinsunarvídd, sem gerir meiri leka kleift. Slitmynstrið sýnir venjulega ósamhverfu vegna þess að þrýstingsdreifing um ummál spólunnar er breytileg eftir uppsetningu tengisins. Önnur hliðin slitnar hraðar en önnur, sem gæti valdið því að spólan snýr aðeins í holunni og eykur núning.

Sætisventlar standa frammi fyrir öðrum vélrænum áskorunum en spóluventlar. Frekar en að klæðast í gegnum rennandi hreyfingu, eru sætisventlar háðir keilu eða kúlu sem þrýstir á samsvarandi sætisflöt til að ná þéttingu. Snertiálagið einbeitir sér að mjóri línu í kringum sætið. Ef hörð ögn festist á þessu þéttiyfirborði, rekur kerfisþrýstingur ögnina inn í mýkri málminn, sem skapar varanleg áhrif eða gryfju. Jafnvel eftir að ögnin hefur verið fjarlægð leyfir skemmda innsiglislínan leka. Þessi bilunarhamur útskýrir hvers vegna sætislokar breytast oft frá fullkominni þéttingu yfir í verulegan leka með lítilli viðvörun.

Bilun í rafmagni og segulsprautu

Rafmagnsviðmótið milli stjórnkerfa og vökvaloka kynnir bilunarstillingar sem gera tæknimenn dularfulla sem einblína aðeins á vélrænar orsakir. Brunnun segulspólu er meðal þeirra bilana sem oftast hefur verið tilkynnt um, en greining leiðir í ljós að rafmagnsvandamál stafa venjulega af vélrænum rótum frekar en hreinum rafmagnsbilunum.

AC (riðstraums) segulloka lokar sýna sérstaklega þétta tengingu á milli vélrænni og rafmagnshegðun. Spóluviðnámið veltur fyrst og fremst á inductive viðnám, sem er öfugt við loftbilið í segulhringrásinni. Þegar spenna berst fyrst á AC segulloka, situr armaturen í hámarksfjarlægð frá skauthliðinni, sem skapar hámarks loftbil og lágmarks inductance. Lítil inductance þýðir lágt viðnám, sem gerir innrásarstraumi sem getur náð 5 til 10 sinnum venjulegum stöðvunarstraumi að flæða í gegnum spóluvindurnar.

Við venjulega notkun togar rafsegulkraftur armatureð lokað innan millisekúndna. Loftbilið sem hrynur eykur innleiðni verulega, eykur viðnám og lækkar straum í öruggt stöðugt ástand. Öll röðin veltur á frjálsri vélrænni hreyfingu armature og spólasamstæðu. Ef lakkútfelling, agnmengun eða vélræn binding kemur í veg fyrir að spólan ljúki höggi sínu, helst loftgapið opið. Spólan heldur áfram að draga mikinn innblástursstraum endalaust. Samkvæmt lögmáli Joule (Q = I²Rt) hækkar hitinn sem myndast í spólunni með veldi straumsins. Innan nokkurra sekúndna til mínútna bráðnar vinda einangrun, sem veldur snúnings stuttbuxum sem mynda enn meiri hita þar til spólan bilar alveg.

Þessi vélbúnaður útskýrir hvers vegna einfaldlega að skipta um brenndan spólu án þess að rannsaka vélrænni límingu tryggir endurtekna bilun. Nýja spólan brennur út strax við virkjun ef undirliggjandi vélrænni vandamálið er viðvarandi. Greiningaraðferðir verða alltaf að fela í sér handvirka yfirkeyrsluprófun - ýtt líkamlega á ventilsnúninginn með handstilla til að sannreyna mjúka hreyfingu áður en gert er ráð fyrir rafmagnsbilun.

DC (jafnstraums) segullokur sýna góðkynja bilunarmynstur vegna þess að straumur þeirra er aðeins háður spennu og viðnámi (I = V/R), óháð stöðu armatures. Vélrænt fastur DC loki tekst einfaldlega ekki að breytast en brennur sjaldan út spóluna. Bilanir í DC segulloka rekja venjulega til sannra raforsaka eins og ofspennu sem fer meira en 10 prósent yfir málgildi, of hátt umhverfishita sem kemur í veg fyrir hitaleiðni eða rakainngangur sem veldur innri skammhlaupum.

Önnur vélræn-rafmagnsvíxlverkun á sér stað í kjarnarörinu (armature guide). Þetta þunnvegga rör einangrar armatureð frá vökvavökva en leyfir segulflæði að fara framhjá. Of mikið uppsetningartog á segullokufestingarhnetunni eða óeðlilegir þrýstipunktar geta afmyndað rörið, sem skapar þrönga bletti sem dragast á armatureð. Segullokan framkallar ófullnægjandi kraft til að sigrast á þessum auknu núningi, sem leiðir til bilana sem eru „orkuvirkar en engar hreyfingar“ sem virðast rafknúnar en stafa af vélrænum orsökum.

Niðurbrot innsigli og efnafræðilegt ósamrýmanleiki

Innsigli tákna efnafræðilega viðkvæmustu íhlutina í stefnustýrilokum. Þó málmhlutir standist flesta vökvavökva, geta teygjuþéttingar orðið fyrir skelfilegri bilun þegar þær verða fyrir ósamrýmanlegum efnum. Bilunarhamurinn er algjörlega frábrugðinn slitatengdri rýrnun og gerist oft hratt eftir vökvaskipti eða innsigli skipt út fyrir rangt efni.

Efnaárás kemur fyrst og fremst fram með bólgu og mýkingu. Þegar innsigli efnis skortir samhæfni við vökvavökvann, komast vökvasameindir í gegnum fjölliða fylkið og valda rúmmálsþenslu. Bólgna innsiglið fer yfir grópmálin og skapar mikla truflun á hreyfanlegum hlutum. Nitrilgúmmíþéttingar (NBR eða Buna-N) sem verða fyrir fosfatester eldþolnum vökva eins og Skydrol sýna þetta verulega. NBR gleypir vökva og bólgnar verulega og breytist í mjúkan gellíkan massa. Stækkað innsiglið framkallar gríðarlegan núning gegn spólunni og getur algjörlega komið í veg fyrir aðgerð ventils innan nokkurra klukkustunda. Skúffun þvingar rífandi stykki úr mýkta gúmmíinu og myndar rusl sem stíflar flugstjórnargöngur og skemmir íhluti niðurstreymis.

Rétt val á þéttingarefni krefst þess að teygjanlegt efni sé passað við sérstakan vökvavökva sem er í notkun. Áskorunin eykst í kerfum sem breyta úr jarðolíu í tilbúna vökva eða skipta á milli mismunandi eldþolinna lyfjaforma. Það sem virkar fullkomlega í einu forriti veldur tafarlausri bilun í öðru.

Taflan sýnir mikilvæg tengsl - EPDM stendur sig frábærlega í fosfat ester kerfum en mistekst skelfilega í jarðolíu, sýnir nákvæmlega andstæða mynstur frá NBR. Flúorkolefnisþéttingar (Viton) bjóða upp á víðtæka eindrægni en kosta umtalsvert meira og sýna aðeins miðlungs afköst í sumum eldþolnum vökva. Tæknimenn verða að sannreyna innsiglisefniskóða meðan á viðhaldi stendur og tryggja að varahlutir passi við vökvaefnafræði.

Háþrýstiforrit kynna eingöngu vélrænan innsigli bilunarham sem kallast extrusion eða nibbling. Við þrýsting sem fer yfir 20 MPa (3000 psi) hegða O-hringir sér meira eins og seigfljótandi vökvar en teygjanlegt fast efni. Ef bilið á milli málmhluta sem passa fer yfir hönnunarmörk vegna slits eða vinnsluþols, þvingar kerfisþrýstingur gúmmí inn í bilið. Þrýstingur veldur því að útpressaði hlutinn kreistist ítrekað út og togar til baka. Málmbrúnirnar virka eins og skæri og klippa litla bita úr innsiglinu með hverri þrýstingslotu. Skemmda innsiglið sýnir einkennandi tuggið útlit á lágþrýstingshliðinni. Verkfræðingar koma í veg fyrir útpressun í háþrýstibúnaði með því að setja upp varahringi úr PTFE (pólýtetraflúoretýleni) á lágþrýstingshlið hvers O-hrings, sem hindrar útpressunarleiðina líkamlega.

Öfgar hitastigs rýra einnig innsigli með aðferðum sem eru ótengdar efnasamhæfi. Langvarandi útsetning fyrir hita yfir hitastig innsiglisins veldur herslu og tapi á mýkt. Brothætta innsiglið sprungur við þjöppun, sem skapar varanlegar lekaleiðir. Kalt hitastig undir glerbreytingarpunktinum framkallar svipaða stökkleika. Þéttingar sem sveigjast í kulda geta brotnað skelfilega. Hitastigslýsingarnar í innsiglislistum tákna mikilvægar valviðmiðanir sem viðhaldsteymi horfa stundum framhjá.

Fluid Dynamics Issues: Cavitation og veðrun

Háhraða vökvaflæðið í gegnum ventilport og gönguleiðir skapar krafta sem geta líkamlega eyðilagt málmflöt. Þessar vökvafræðilegu bilunarhamir eru frábrugðnir mengun eða sliti vegna þess að skemmdirnar koma frá vökvanum sjálfum frekar en aðskotaögnum eða endurteknum hreyfingum.

Kavitation á sér stað þegar staðbundinn þrýstingur fellur undir gufuþrýstingi vökvavökvans, sem veldur því að hann sýður og myndar gufubólur. Samkvæmt meginreglu Bernoulli eykst vökvahraði verulega þegar hann fer í gegnum þröngt opið á ventlaportinu, með samsvarandi þrýstingslækkun. Ef þetta þrýstingsfall færir stöðuþrýstinginn niður fyrir gufuþrýsting vökvans við vinnsluhita, myndast gufuhol hratt í vökvastraumnum.

Eyðileggingarfasinn byrjar þegar þessar gufufylltu loftbólur flæða niður í straums inn í svæði með meiri þrýsting. Bólurnar geta ekki haldið sér uppi og hrynja kröftuglega í ferli sem kallast sprenging. Hver kúla sem hrynur myndar smásjáan háhraða þota sem getur náð yfirhljóðshraða og framleitt staðbundinn þrýsting sem fer yfir nokkur þúsund bör. Þegar þessir örstrókar lenda ítrekað á málmflötum, eyða þeir efni í burtu í gegnum vélbúnað sem líkist vatnsstraumsskurði. Skemmda yfirborðið þróar einkennandi svampkennda hola sem eyðileggur nákvæmlega vinnslubrúnirnar á ventlaspólunum.

Rekstraraðilar geta oft greint kavitation áður en sjónræn skoðun leiðir í ljós skemmdir vegna þess að það framleiðir áberandi hljóðeinkenni. Endurtekið bóluhrun skapar hávaða sem hljómar eins og möl sem hristist í íláti eða hávært öskur. Kerfi sem keyra nálægt kavitationsþröskuldi sýna með hléum hávaða sem kemur og fer með álagsbreytingum. Hávaðinn er í beinu samhengi við stigvaxandi málmrof, sem gerir hljóðvöktun að verðmætu forspárviðhaldstæki.

Skyldur en sérstakur bilunarhamur sem kallast vírdráttarvef hefur áhrif á ventlasæti. Þegar loka ætti að loka en lokast ekki alveg vegna agna sem halda sætinu opnu eða yfirborðsskemmda, þrýstir háþrýstivökvi í gegnum smásjána bilið á miklum hraða. Flæðihraði getur náð hundruðum metra á sekúndu í gegnum þessa litlu leka. Vökvastraumurinn sker í gegnum málm eins og vatnshníf og skar út þröngar rifur sem líkjast rispum frá fínum vír. Þegar vírdráttarskemmdir hefjast stækkar lekasvæðið hratt og lokinn missir alla þrýstihaldsgetu.

Öfgar hitastigs rýra einnig innsigli með aðferðum sem eru ótengdar efnasamhæfi. Langvarandi útsetning fyrir hita yfir hitastig innsiglisins veldur herslu og tapi á mýkt. Brothætta innsiglið sprungur við þjöppun, sem skapar varanlegar lekaleiðir. Kalt hitastig undir glerbreytingarpunktinum framkallar svipaða stökkleika. Þéttingar sem sveigjast í kulda geta brotnað skelfilega. Hitastigslýsingarnar í innsiglislistum tákna mikilvægar valviðmiðanir sem viðhaldsteymi horfa stundum framhjá.

Uppsetning og vélrænir streituþættir

Vélrænir þættir sem tengjast uppsetningu ventla og kerfishönnun skapa bilunarstillingar sem valda vandræðagangi úrræðaleitar vegna þess að lokinn virðist gallaður strax eftir uppsetningu, en virkar samt frjálslega þegar hann er fjarlægður úr kerfinu. Þessar bilanir af völdum uppsetningar stafa af teygjanlegri aflögun ventilhússins undir álagi frá uppsetningarkrafti.

Stýrisstýringarlokar sem festir eru á undirplötur eða greinargreinar krefjast jafns klemmakrafts yfir marga festingarbolta. Ójafnt tog veldur því að ventlahlutinn snúist aðeins. Þó að þessi aflögun kunni að mælast aðeins örfáa míkrómetra, verður hún mikilvæg fyrir lokar þar sem úthreinsun frá spólu til bors er aðeins 2-5 míkrómetrar. Hringlaga hola sem er snúin í sporbaug mun klípa sívalningslaga spóluna á andstæðum stöðum, auka núning verulega eða loka spólunni alveg.

Bilunarundirskriftin kemur greinilega í ljós - nýr loki sem neitar að breytast þegar hann er boltaður við kerfið hreyfist frjálslega þegar hann er hafður í hendi. Tæknimenn sem skortir meðvitund um þetta fyrirkomulag kenna oft lokaframleiðandanum um og hefja óþarfa ábyrgðarskil. Raunveruleg orsök liggur í óviðeigandi uppsetningarferli. Lokaframleiðendur tilgreina toggildi og aðhaldsröð fyrir uppsetningarbúnað. Að fylgja þessum forskriftum viðheldur rúmfræði borholunnar innan vikmarka. Óhóflegt tog eða aðdráttarmynstur frá horn til horns veldur snúningsálagi sem sporöskjulaga gerir gatið.

Flatness undirplötu táknar aðra mikilvæga uppsetningarfæribreytu. Ef uppsetningarflöturinn sýnir bylgjuleiki eða upphækkuð svæði vegna suðuspatts eða tæringar, samræmist ventlahlutinn þessum óreglum þegar hann er boltaður niður. Bjögun líkamans sem myndast skapar innri misskipting milli spóls og borunar. Verkfræðingar tilgreina hámarksfrávik flatneskju, venjulega um 0,025 mm (0,001 tommu) yfir uppsetningaryfirborð ventilsins. Viðhaldsteymi hunsa stundum þessa forskrift, sérstaklega við viðgerðir á vettvangi eða kerfisbreytingar.

Lokar í hylkjastíl sem settir eru upp í margvíslegum holum standa frammi fyrir svipuðum áskorunum. Snúningsvægið og dýpt holsins hafa báðir áhrif á hvernig hylkið situr. Of-snúningsþræðir geta afmyndað þunna veggi skothylkisins. Röng dýpt hola skilur eftir sig spennu eða þjöppun í hylkinum, sem annað hvort skekkir innra bilið. Þessar uppsetningarvillur koma fram sem lokar sem virkuðu fullkomlega á prófunarbekknum en festast eða leka þegar þeir eru settir upp í framleiðslugreininni.

Titringur og högghleðsla kynna kraftmikla álag sem þreytir málmhluta með tímanum. Stefnulokar sem festir eru á hreyfanlegum búnaði eða gagnkvæmum vélum upplifa hröðunarkrafta sem sprunga festingarstöng, brjóta festipinna og losa snittari tengingar. Vélræna áfallið frá vatnshamri - þrýstibylgjur sem myndast þegar lokar lokast hratt - getur margfalt meiri en nafnþrýsting ventilsins. Endurteknir þrýstistuðlar herða málmfleti og valda þreytusprungum sem á endanum leiða til þess að húsið rofnar eða spólubrot.

Greiningaraðferðir fyrir bilanir í stefnustýrilokum

Árangursrík bilanaleit krefst kerfisbundinnar rannsóknar sem einangrar bilunarkerfið áður en skipt er um íhluti. Eftirfarandi greiningarröð vinnur frá einföldum ytri eftirliti í átt að ífarandi innri skoðun, sem lágmarkar niður í miðbæ á meðan safnað er endanlegum gögnum um orsakir.

Sjón- og skynskoðun er fyrsta skrefið. Ytri vökvaleki í kringum samskeyti hússins eða þéttikirtla gefur til kynna bilun í O-hringnum. Brunamerki eða bráðið plast á segulspólum staðfesta ofhitnun rafmagns. Sérstök lykt af brenndu spólueinangrun er verulega frábrugðin venjulegri vökvaolíulykt. Kavitation framkallar einkennandi hávaða sem þjálfaðir tæknimenn þekkja strax. Upptaka grunnlínu hljóðundirskrifta meðan á réttri notkun stendur gerir samanburð þegar vandamál koma upp.

Handvirkt hnekkjapróf veitir mikilvæga vélrænni á móti rafmagnsaðgreiningu. Næstum allir segulloka stefnulokar eru með handvirkan þrýstipinna eða hnapp sem vélrænt þvingar spóluna til að skipta. Ef lokinn bregst við handvirkri virkjun og kerfið virkar eðlilega, virkar ventilbúnaðurinn rétt og vandamálið liggur í rafstýringarrásum. Aftur á móti staðfestir vanhæfni til að færa spóluna handvirkt vélrænni bindingu frá mengun, lakki eða aflögun. Þetta einfalda próf tekur nokkrar sekúndur en útilokar tíma af sóun á fyrirhöfn að elta rangan bilunarham.

Rafsannprófun krefst þess að mæla bæði spóluviðnám og raunverulega rekstrarspennu. Viðnámsmælingar sem falla utan forskriftarsviðsins (venjulega 50-200 ohm fyrir DC spólur, 10-50 ohm fyrir AC spólur) ​​benda til skemmda á spólunni. Hins vegar segir mótspyrna ein og sér ófullkomna sögu. Mæling á spennu á segullokutenginu undir álagi sýnir spennufall frá lausum tengingum eða undirstærðum raflögnum. Segulloka sem er metin fyrir 24 VDC sem fær aðeins 18 VDC vegna vírviðnáms getur myndað ófullnægjandi kraft til að færa spóluna gegn núnings- og þrýstikrafti. Rafsegulkrafturinn er breytilegur eftir spennu í öðru veldi (F ∝ V²), sem gerir spennufall sérstaklega skaðlegt.

Innri lekamæling krefst vökvaprófunarbúnaðar. Hagnýtasta aðferðin fyrir færanlegan búnað felst í því að stífla ventlaportin og þrýsta á þau hver fyrir sig á meðan flæði til tanks er mælt. Samanburður á mældum leka við forskriftir framleiðanda ákvarðar hvort innra slit hafi farið út fyrir viðunandi mörk. Fyrir kyrrstæðan búnað gefur það að fylgjast með reki stýris undir álagi virkt lekamat. Stýribúnaður sem teygir sig hægt út eða dregst inn þegar lokinn er í hlutlausri stöðu gefur til kynna of mikinn innri leka sem gerir þrýstingi kleift að ná í rangt hólf.

Hitamyndataka býður upp á ekki ífarandi tækni til að greina innri leka áður en hann verður mikilvægur. Háhraða flæði í gegnum slitstækkað rými myndar hita með inngjöf. Innrauð myndavél sem skannar ventilhúsið sýnir heita bletti á stöðum með óeðlilegt innra flæði. Hitamunur upp á 10-20°C yfir nærliggjandi svæðum gefur til kynna verulegar lekaleiðir. Þessi snemmbúna viðvörun leyfir áætlað viðhald áður en algjör bilun stöðvar framleiðslu.

Olíugreiningarrannsóknarstofur prófa vökvasýni fyrir bæði agnamengun og efnafræðilegt niðurbrot. Agnatalning ákvarðar ISO 4406 hreinleikakóða og auðkennir hvort síunarkerfi virka rétt. Sýrutölupróf leiðir í ljós oxunarstig. Mikilvægast er fyrir lakktengd vandamál, að biðja um MPC greiningu veitir snemmbúna viðvörun um myndun klístrar útfellingar áður en lokar byrja að festast. Alhliða olíugreiningarforrit grípur mengunarvandamál áður en þeir eyðileggja dýrar lokar.

Bilanaleitarhandbókin samanstendur af einkennum-orsök-lausn samböndum sem vettvangstæknimenn lenda oftast í. Með því að fylgja þessari skipulögðu nálgun styttist greiningartíminn á sama tíma og það eykur árangurshlutfall laga-í-rétt-í fyrsta skipti.

Farið í átt að forspárviðhaldi

Skilningur á bilunaraðferðum gerir umskipti frá hvarfvirku bilunarviðhaldi yfir í forspárástandsmiðaða viðhaldsaðferðir. Frekar en að bíða eftir að lokar bili meðan á framleiðslu stendur, skynjar aðferðir greina niðurbrot snemma og skipuleggja viðgerðir á áætlaðri niður í miðbæ.

Með því að koma á frammistöðumælingum í grunnlínu er grunnurinn að forspáráætlunum. Skráning nýrra lokaeiginleika, þar á meðal handvirkan virkjunarkraft, rafstraumsupptöku, innri lekahraða og hljóðundirskrift skapar viðmiðunargögn. Reglubundnar mælingar sem sýna frávik frá grunnlínu kveikja á rannsókn áður en algjör bilun á sér stað.

Mengunareftirlit verðskuldar aðaláherslu þar sem ábyrgð þess er á meirihluta bilana. Regluleg olíusýnataka með bæði agnatalningu og MPC prófun tekur upp vandamál áður en lokar festast. Kerfi sem sýna ISO hreinleikakóða sem fara yfir markgildi krefjast tafarlausrar skoðunar á síunarkerfi og hugsanlega skipta um síuhluta. MPC ΔE gildi sem fara yfir 30 krefjast uppsetningar á rafstöðueiginleikum eða plastefnisbundnum kerfum til að fjarlægja lakk.

Tímabil sem skiptast á íhlutum ætti að endurspegla raunveruleg rekstrarskilyrði frekar en handahófskennd tímabil. Lokar sem hjóla milljón sinnum á ári krefjast þess að skipta um innsigli oftar en sjaldan stýrðir lokar. Hitastig, vökvagerð og þrýstingsstig hafa öll áhrif á niðurbrotshraða. Að safna gögnum um bilanasögu gerir tölfræðilega lífsspá sem er sérsniðin að sérstökum forritum. Sumar aðgerðir útfæra ventlahjólateljara sem kalla á viðhald byggt á raunverulegri notkun frekar en almanakstíma.

Þjálfun viðhaldsstarfsfólks í réttum uppsetningarferlum kemur í veg fyrir vélrænni álagsbilun sem truflar bilanaleitendur. Að búa til skjalfestar verklagsreglur með tilgreindum toggildum, aðdráttarröðum og flatneskjuprófum tryggir stöðugar niðurstöður á vöktum og tæknimönnum. Snúningslykla ætti að kvarða reglulega og nauðsynlega fyrir alla uppsetningarvinnu.

Umsagnir um kerfishönnun geta greint aðstæður sem flýta fyrir sliti á lokum. Ófullnægjandi frárennslisleiðslur, vantar þrýstijafnara og röng ventilstærð stuðla allt að ótímabærri bilun. Að taka á þessum vandamálum á kerfisstigi dregur úr bilanatíðni á skilvirkari hátt en einfaldlega að skipta út lokum fyrir eins einingar sem standa frammi fyrir sömu skaðlegu aðstæðum.

Kostnaðar- og ávinningsgreiningin er mjög hlynnt forspárviðhaldi fyrir mikilvæg kerfi þar sem bilun í lokum veldur dýrum niðritíma. Þó að forspárforrit krefjist fjárfestingar í prófunarbúnaði og þjálfun, kemur ávöxtunin í gegnum útrýmt ófyrirséð bilun, lengri líftíma íhluta og minni neyðarviðgerðarkostnað. Verksmiðjur sem innleiða alhliða forspáráætlanir sjá venjulega bilanir tengdar lokum minnka um 60-80 prósent innan tveggja ára.

Niðurstaða

Bilun í stefnustýriloka stafar af mörgum víxlverkandi aðferðum frekar en einstökum einangruðum orsökum. Mengun ræður ríkjum í bilunartölfræðinni en kemur fram með mismunandi eðlisfræðilegum ferlum - harðar agnir valda slípiefni á meðan mjúk lakkútfelling skapar efnalíming. Rafmagnsbilanir rekja venjulega til vélrænnar bindingar sem kemur í veg fyrir rétta segulloka. Niðurbrot innsigli endurspeglar efnafræðilega ósamrýmanleika eða vélrænni útpressun oftar en einföld öldrun. Vökvakraftar skaða nákvæma fleti með kavitation og háhraða veðrun. Uppsetningarspenna kynnir geometríska röskun sem bindur hreyfanlega hluta.

Árangursrík forvarnir gegn bilun krefjast hugsunar á kerfisstigi sem nær út fyrir lokann sjálfan. Hreinleiki vökva samkvæmt ISO 4406 stöðlum sem henta fyrir gerð ventils er grunnurinn. Efnasamhæfi milli þéttinga og vökvavökva kemur í veg fyrir skelfilegar bólgubilanir. Réttar uppsetningaraðferðir viðhalda mikilvægum innri heimildum. Að taka á kerfishönnunarvandamálum sem skapa of mikið þrýstingsfall eða ófullnægjandi kælingu lengir endingartíma loka verulega.

Umskiptin frá viðbragðsviðhaldi yfir í fyrirsjáanlegt ástandseftirlit skilur afkastamikil starfsemi frá þeim sem þjást af óvæntum bilunum. Olíugreiningaráætlanir, hitamyndakannanir og hljóðvöktun greina vandamál á fyrstu stigum þegar úrbótaaðgerðir kosta lítið og krefjast engra neyðarstöðvunar. Skilningur á grundvallareðlisfræði og efnafræði á bak við bilun í lokum breytir viðhaldi úr því að skipta um hluta í áreiðanleikaverkfræði.