Kavitasi Silinder Hidraulik

Kavitasi silinder hidraulik adalah mimpi buruk bagi sistem hidraulik apa pun, yang mengarah ke serangkaian masalah kerusakan berjenjang yang pada akhirnya akan menghancurkan komponen penting (dan mahal) dalam sistem hidraulik Anda. Sementara kebanyakan orang mengasosiasikan masalah kavitasi dengan pompa dan motor, kavitasi juga bisa menjadi masalah untuk silinder hidrolik. Untuk meminimalkan atau menghilangkan kerusakan kavitasi, pengetahuan tentang cara kerjanya dan jenis kerusakan apa yang ditimbulkannya adalah titik awal yang baik. Namun, pendekatan paling bijaksana untuk menangani masalah kavitasi adalah dengan mengambil tindakan pencegahan.

Definisi Kavitasi

Penjelasan paling sederhana dari kavitasi adalah adanya gas yang terperangkap dalam gelembung dalam cairan. Dalam hal sistem hidrolik dan komponen seperti pompa atau silinder, cairan yang terlibat adalah tekanan transmisi cairan hidrolik. Dalam silinder hidrolik, tekanan yang ditransmisikan oleh fluida digunakan untuk aktuasi linier yang dapat memindahkan ribuan pound dengan menekan sebuah tombol. Jelas, tekanan yang sangat tinggi terlibat.

Gelembung yang diisi dengan gas atau uap terlarut mulai terbentuk dan tumbuh ketika tekanan mendekati tekanan uap jenuh untuk suhu fluida (misalnya, ada titik didih fluida yang terlokalisir). Untuk silinder, yang perlu dilakukan cairan hanyalah turun di bawah tekanan atmosfer agar gelembung terbentuk.

Ketika gelembung-gelembung ini runtuh dengan sendirinya (atau meledak), hasilnya adalah kebisingan, panas, kerusakan permukaan yang serius, dan dampak negatif pada efisiensi dan produktivitas. Pada dasarnya, gelembung-gelembung tersebut menghasilkan kejutan mekanis yang kuat yang menghasilkan jet mikro yang berdampak pada logam di dekatnya. Ledakan itu terjadi ketika gelembung mencapai area bertekanan rendah yang menyebabkan uap di dalamnya mengembun. Logam mulai aus dalam proses yang dikenal sebagai erosi kavitasi, keausan kavitasi, atau pitting kavitasi.

Kavitasi juga dapat terjadi ketika udara terperangkap di dalam cairan hidrolik (fenomena yang dikenal sebagai aerasi). Saat tekanan meningkat (misalnya, saat batang menutup tutup ujung dalam silinder hidrolik) gelembung meledak dengan keras. Dalam silinder hidrolik, kavitasi paling sering terjadi pada sisi tutup piston saat memanjang dengan cepat, dan terutama saat mencoba menghentikan beban yang terlalu berat. Itu juga terjadi ketika batang mengarah ke bawah sambil menopang beban tarik yang berat di ujungnya. Beberapa ahli berpendapat bahwa ini bukan kavitasi yang sebenarnya, tetapi efeknya sama.

Mengenali Kavitasi

Salah satu cara termudah untuk mendeteksi kavitasi dalam silinder hidrolik adalah dengan suara:ketika gelembung kavitasi meledak, Anda dapat mendengarnya dalam bentuk suara berderak yang intens. Anda juga akan melihat lubang pada permukaan bagian yang terkena kavitasi; dalam kasus silinder hidrolik, dapat ditemukan di permukaan batang dan permukaan dalam silinder.

Masalah yang Disebabkan oleh Kavitasi

Kavitasi dapat menyebabkan banyak masalah dalam sistem hidrolik secara keseluruhan, serta silinder hidrolik. Ini termasuk keausan yang dipercepat pada permukaan kritis, kegagalan seal, timbulnya panas yang tidak diinginkan, penurunan kualitas oli hidraulik, dan masalah pelumasan.

Keausan Permukaan yang Dipercepat

Salah satu masalah paling serius yang disebabkan oleh kavitasi adalah keausan permukaan, kadang-kadang dikenal sebagai pitting. Perlu diingat bahwa gelembung uap meledak pada tingkat yang hampir molekul, melepaskan sejumlah besar kekuatan di area yang sangat kecil. Itu mengarah pada tegangan tinggi — tegangan yang cukup tinggi untuk menghilangkan logam dari permukaan yang berdekatan dengan gelembung tersebut. Hasilnya adalah keausan yang sangat dipercepat dalam bentuk lubang permukaan dan kontaminasi yang dihasilkan secara internal. Partikel logam yang dikeluarkan dari permukaan akan tetap berada di dalam sistem dan dapat menyebabkan pembentukan gelembung kavitasi yang lebih banyak lagi.

Kegagalan Segel Dini

Juga, perlu diingat bahwa permukaan akhir dapat menjadi faktor penting dalam banyak aplikasi, dan terutama dengan silinder hidrolik. Saat memilih segel yang sesuai untuk silinder hidrolik, permukaan akhir batang sangat penting. Jika rod mengalami pitting karena kavitasi, maka akan menyebabkan keausan dini pada seal. Saat seal mulai aus, cairan hidraulik dapat bocor (mengurangi kinerja) dan kontaminan lingkungan seperti debu dan kelembapan dapat masuk ke dalam.

Pembentukan Panas Berlebihan

Ledakan gelembung juga menyebabkan suhu tinggi, terkadang mencapai hingga 5.000 ° F. Selain itu, saat permukaan rusak, akan ada peningkatan gesekan saat fluida mengalir. Gesekan itu tidak hanya menghasilkan kerugian sistem dan efisiensi yang lebih rendah, tetapi juga menghasilkan panas yang tidak diinginkan. Inilah salah satu alasan mengapa panas yang berlebihan juga bisa menjadi indikator kuat terjadinya kavitasi.

Penurunan Kualitas Cairan

Karena suhu tinggi yang dapat dihasilkan dari kavitasi, cairan hidrolik sangat mungkin mengalami degradasi (penurunan kualitas cairan secara keseluruhan). Panas yang berlebihan dan suhu tinggi akan menyebabkan cairan menua lebih cepat dari biasanya, sangat mempengaruhi aditif yang ada, dan mengurangi viskositas cairan.

Kurangnya Pelumasan

Kehadiran gelembung di dalam cairan hidrolik juga dapat menyebabkan kurangnya pelumasan, yang mengakibatkan kontak logam-ke-logam dan keausan dini. Jenis keausan ini memiliki bentuk yang berbeda dari yang dihasilkan langsung dari ledakan dan ledakan kavitasi:keausan akan terlihat seperti abrasi dalam pola yang konsisten dengan pergerakan bagian logam, bukan lubang.

Mencegah Kavitasi

Salah satu cara untuk mencegah kavitasi terletak pada kontrol suhu. Jika cairan hidrolik terlalu kental, penurunan tekanan akan menjadi masalah yang lebih besar; peningkatan viskositas ini dapat disebabkan oleh cairan hidrolik pada suhu yang kurang dari ideal. Selain itu, suhu tinggi yang dikombinasikan dengan tekanan rendah juga dapat menyebabkan kavitasi, sehingga perlu diperhatikan untuk memastikan bahwa cairan hidraulik sedekat mungkin dengan suhu operasi yang ideal. Dalam beberapa kasus, ini bisa sesederhana mengisolasi pipa hidraulik dari sinar matahari langsung.

Kehilangan perpipaan dapat menyebabkan kavitasi dan akibat dari masalah seperti penggunaan terlalu banyak alat kelengkapan, pelapis pipa atau pipa hisap yang runtuh, paking yang menonjol ke dalam pipa, pompa pengganti yang memiliki kapasitas terlalu besar untuk sistem, atau penumpukan padatan pada permukaan interior pipa.

Cara lain untuk mencegah kavitasi yang terutama berlaku untuk silinder hidrolik adalah dengan mencegah udara masuk ke sistem hidrolik. Misalnya, sistem hidrolik dan beberapa komponen harus dikeluarkan dengan benar setelah diisi (atau diisi ulang) untuk melepaskan udara yang terperangkap di dalam sistem. Ketika cairan tambahan ditambahkan ke sistem, itu harus dimasukkan dengan lembut untuk mencegah percikan dan agitasi - keduanya dapat memungkinkan udara masuk ke dalam cairan. Selain itu, reservoir hidraulik yang dirancang secara tidak tepat dapat secara tidak sengaja mendorong terperangkapnya udara di dalam cairan hidraulik.

Kehadiran partikel kontaminan dalam cairan hidraulik dapat berfungsi sebagai titik awal terbentuknya gelembung kavitasi, sehingga menjaga cairan hidraulik tetap bersih dan sistem bebas dari kontaminan dapat menjadi titik awal yang sangat baik. Ini melibatkan penggantian filter hidraulik sesuai kebutuhan, menyaring cairan hidraulik yang masuk ke sistem, dan mengatasi kebocoran segera setelah terdeteksi.

Memperbaiki Kerusakan Akibat Kavitasi

Ketika bagian telah mengalami kerusakan permukaan karena kavitasi, perbaikan sering kali menjadi penyebab yang hilang. Untuk bagian dengan geometri melingkar, seperti batang dan silinder, kerusakan lubang sering kali terlalu dalam pada saat pemolesan ditemukan untuk bekerja karena batang dan silinder harus memenuhi kondisi permukaan yang sangat ketat dan toleransi geometrik. Kecuali jika kerusakan ditemukan dengan cepat, akan lebih bijaksana untuk mengganti komponen yang rusak. Untuk seal yang telah rusak akibat efek samping kavitasi, penggantian bibir seal mungkin sudah cukup.

Kesimpulan

Kavitasi menyebabkan begitu banyak kerusakan:keausan permukaan yang dipercepat dalam bentuk pitting, kegagalan seal prematur, pembentukan panas yang tidak diinginkan, kualitas cairan hidraulik yang terganggu, dan kurangnya pelumasan yang menyebabkan keausan tambahan. Cara terbaik untuk mengatasi kavitasi adalah dengan mengambil tindakan untuk mencegahnya karena begitu kavitasi merusak permukaan peralatan (termasuk silinder hidraulik), akan sangat sulit jika bukan tidak mungkin untuk diperbaiki. Tindakan pencegahan terhadap kavitasi adalah tindakan yang paling bijaksana dan seringkali dapat mencakup prinsip perawatan dasar (misalnya, mengeluarkan udara dari sistem, menyaring cairan hidrolik). Segera setelah silinder hidraulik mulai mengeluarkan suara berderak atau menjadi lebih panas dari biasanya, inilah saatnya untuk memeriksanya.

Hidraulik MAC

Di MAC Hydraulics, tim kami yang sangat terampil dapat memelihara, memecahkan masalah, dan memperbaiki sistem dan komponen hidraulik, termasuk silinder hidraulik. Layanan perbaikan kami meliputi penggantian segel, batang pemoles, dan tabung asah — dan kami juga memiliki layanan pengambilan dan pengiriman penyegelan kembali 24 jam. MAC Hydraulics dapat memproduksi silinder, tabung, dan batang khusus dengan fasilitas fabrikasi canggih kami dan melayani peralatan merek apa pun dari industri termasuk konstruksi, daur ulang, manufaktur, persewaan, penerbangan, dan penanganan limbah. Jika Anda mengalami gejala yang konsisten dengan kavitasi, kami akan membantu Anda melacak penyebabnya dan mencegahnya terjadi lagi. Hubungi MAC Hidraulik hari ini untuk semua kebutuhan silinder hidrolik Anda!