اگر هنگام باز کردن درپوش مخزن، بهجای روغن شفاف با لایهای از کف و حباب روبهرو میشوید یا جک کمپرسی همزمان با کف کردن روغن، ضربهای و نامنظم حرکت میکند، احتمالاً هوا وارد سیستم هیدرولیک شده است.
علت کف کردن روغن هیدرولیک کمپرسی معمولاً به نشتی هوا در مسیر مکش پمپ، پایین بودن سطح روغن، برگشت نامناسب روغن به مخزن، آشفتگی زیاد داخل مخزن یا استفاده از روغن نامناسب مربوط میشود. در بعضی موارد نیز آلودگی یا ترکیب چند روغن مختلف میتواند خاصیت ضدکف روغن را کاهش دهد.
وجود مقدار زیاد هوا در روغن فقط ظاهر آن را تغییر نمیدهد. Parker توضیح میدهد که هوای آزاد موجود در سیال میتواند باعث کاهش توان انتقالی سیستم، افت عملکرد پمپ، افزایش دما و رفتار اسفنجی سیستم هیدرولیک شود.
کف کردن روغن هیدرولیک یعنی چه؟
در حالت طبیعی ممکن است مقدار مشخصی هوا بهصورت حلشده در روغن وجود داشته باشد. مشکل زمانی شروع میشود که هوا به شکل حبابهای آزاد وارد سیال شود.
اگر این حبابها در اثر حرکت و آشفتگی روغن زیاد شوند، مخلوط روغن و هوا تشکیل شده و در سطح مخزن به شکل کف دیده میشود. به این وضعیت معمولاً Aeration یا هوادهی روغن گفته میشود. Parker میان هوای حلشده و هوای آزاد تفاوت قائل میشود و توضیح میدهد که وجود هوای آزاد میتواند قابلیت روانکاری و انتقال قدرت روغن را کاهش دهد. بنابراین اگر روغن داخل مخزن پر از حباب شده است، بهتر است مشکل قبل از آسیب دیدن پمپ برطرف شود.
۱. نشتی هوا در مسیر مکش پمپ
یکی از مهمترین دلایل هوا گرفتن سیستم هیدرولیک کمپرسی، نشتی در مسیر بین مخزن و ورودی پمپ است. شل بودن بست شلنگ، ترک ریز شلنگ مکش، خرابی اورینگ یا اتصال نامناسب میتواند باعث ورود هوا شود. نکته مهم این است که چنین نشتیای ممکن است هیچ روغنی به بیرون نریزد. چون در زمان کار پمپ، فشار مسیر مکش پایین است و بهجای خروج روغن، هوا از بیرون به داخل کشیده میشود.
Parker نیز Leak در Suction Line را یکی از دلایل اصلی ورود هوا، Foaming و صدای غیرعادی پمپ معرفی میکند.
چه نشانههایی دارد؟
اگر همراه با کف کردن روغن، پمپ زوزه میکشد، جک نامنظم حرکت میکند یا حبابهای فراوان داخل مخزن دیده میشود، مسیر مکش یکی از اولین بخشهایی است که باید بررسی شود.
۲. پایین بودن سطح روغن مخزن
کم بودن روغن نیز میتواند باعث ورود هوا شود. اگر سطح روغن آنقدر پایین بیاید که ورودی مکش پمپ به سطح روغن نزدیک شود، امکان کشیده شدن هوا به سیستم افزایش پیدا میکند. در این شرایط ممکن است با حرکت خودرو یا پایین و بالا رفتن جک، لحظهای مسیر مکش هوا بگیرد.
Parker پایین بودن سطح سیال را در کنار نشتی مسیر مکش و آشفتگی روغن از دلایل وجود هوا در سیستم معرفی میکند. البته راهحل این مشکل پر کردن مخزن تا لبه نیست. سطح روغن باید مطابق مشخصات سیستم و در وضعیت صحیح جک تنظیم شود.
۳. خط برگشت روغن بالاتر از سطح روغن است
روغنی که از جک یا شیر کنترل به مخزن برمیگردد نباید بدون کنترل از ارتفاع روی سطح روغن بریزد. اگر خروجی خط برگشت بالاتر از سطح سیال باشد، جریان برگشتی مانند آبشار وارد مخزن شده و هوا را با روغن مخلوط میکند. Parker قرار داشتن Return Line بالاتر از سطح روغن را یکی از دلایل شناختهشده Aeration معرفی میکند.
Donaldson نیز برای کاهش Aeration، Foaming و Turbulence استفاده از Diffuser و قرار گرفتن خروجی زیر سطح روغن را توصیه میکند. اگر مشکل بعد از تعمیر مخزن یا تغییر شلنگ برگشت شروع شده است، محل ورود روغن به مخزن باید بررسی شود.
۴. مسیر برگشت روغن بیش از حد متلاطم است
حتی اگر خط برگشت زیر سطح قرار داشته باشد، ورود روغن با سرعت زیاد در نزدیکی مسیر مکش پمپ میتواند آشفتگی ایجاد کند. در این حالت حبابها فرصت جدا شدن از روغن را پیدا نمیکنند و دوباره مستقیماً وارد پمپ میشوند.
طراحی صحیح مخزن باید مسیر برگشت را تا حد امکان از ورودی مکش جدا کند و زمان کافی برای آزاد شدن هوا فراهم شود. Parker وجود ورودی مکش در مقابل خط برگشت و سرعت بالای جریان اطراف ورودی را از عوامل تشدید Aeration میداند.
۵. مخزن برای دبی پمپ کوچک است
اگر پمپ کمپرسی تعویض شده و پمپ جدید دبی بیشتری دارد، مخزن قدیمی ممکن است دیگر برای حجم جریان جدید مناسب نباشد. روغن باید مدت کافی داخل مخزن باقی بماند تا:
حرارت خود را از دست بدهد، حبابهای هوا آزاد شوند و دوباره با شرایط مناسب وارد مسیر مکش شود. اگر مخزن کوچک باشد، روغن خیلی سریع از مسیر برگشت به ورودی مکش میرسد و فرصت هواگیری طبیعی کاهش پیدا میکند. در نتیجه ممکن است سیستم بعد از نصب یک پمپ بزرگتر شروع به کف کردن کند، درحالیکه خود پمپ کاملاً سالم است.
۶. گرفتگی یا محدودیت مسیر مکش
یک شلنگ مکش لهشده، صافی گرفته یا مسیر ورودی کوچک میتواند شرایط نامناسبی برای پمپ ایجاد کند. Mobil محدودیت در Suction پمپ را یکی از شرایط مرتبط با Cavitation و Aeration سیستم هیدرولیک معرفی میکند. Parker نیز شلنگ کوچک یا گرفته، صافی کثیف و روغن بیش از حد غلیظ را از دلایل مشکلات ورودی پمپ معرفی میکند.
در چنین شرایطی ممکن است صدای پمپ افزایش پیدا کند و سیستم همزمان نشانههای کاویتاسیون و هواگیری نشان دهد.
۷. روغن نامناسب یا ترکیب چند نوع روغن
تمام روغنهای هیدرولیک رفتار یکسانی در برابر هوا و کف ندارند. روغن مناسب باید توانایی آزاد کردن هوای واردشده و کنترل کف سطحی را داشته باشد. Mobil نیز ویژگی Anti-Foaming را یکی از ویژگیهای مهم روغن هیدرولیک میداند و هشدار میدهد وجود هوای محبوس میتواند باعث افزایش موضعی دما و ایجاد رسوبات شود. مخلوط کردن روغنهای ناسازگار نیز ممکن است عملکرد افزودنیهای ضدکف را تغییر دهد.
بنابراین اگر کف کردن دقیقاً پس از تعویض روغن یا اضافه کردن یک برند یا نوع متفاوت شروع شده است، سازگاری روغنها باید بررسی شود.
۸. آلودگی روغن
ورود آب، مواد شوینده یا سایر سیالات به روغن هیدرولیک میتواند رفتار کف را تغییر دهد. Mobil آلودگی روغن، استفاده از روغن اشتباه و Aeration را از مشکلات متداول سیستمهای هیدرولیک معرفی میکند. اگر روغن ظاهری شیری دارد، نباید فوراً نتیجه گرفت فقط هوا داخل آن است. آب نیز میتواند ظاهر روغن را کدر یا شیری کند.
در شرایط مشکوک، نمونه روغن باید بررسی شود و در سیستمهای حساس آنالیز روغن میتواند به تشخیص دقیق کمک کند.
کف روغن با روغن شیری چه تفاوتی دارد؟
این دو حالت همیشه یکسان نیستند. روغن کفآلود معمولاً حبابهای قابلمشاهده دارد و پس از خاموش شدن سیستم ممکن است بخشی از حبابها بهتدریج از بین بروند. اما روغنی که به دلیل وجود آب امولسیون شده است ممکن است ظاهر شیری و کدر خود را برای مدت بیشتری حفظ کند. بنابراین فقط رنگ روغن برای تشخیص کافی نیست.
کف کردن روغن چه آسیبی به پمپ میزند؟
روغن باید علاوه بر انتقال توان، سطح قطعات داخلی پمپ را روانکاری کند. وقتی حجم زیادی هوا با روغن مخلوط شود، سیال دیگر رفتار طبیعی خود را ندارد. Parker توضیح میدهد که ورود هوا میتواند باعث کاهش خروجی پمپ، کاهش توان انتقالی، افزایش دما و از بین رفتن بخشی از قابلیت روانکاری شود. Mobil نیز تأکید میکند هوای محبوس در روغن میتواند باعث ایجاد حرارت موضعی شدید و تسریع تشکیل رسوبات شود.
به همین دلیل ادامه کار طولانی با روغن شدیداً کفآلود توصیه نمیشود.
چگونه علت کف کردن روغن هیدرولیک را پیدا کنیم؟
ابتدا سطح روغن را کنترل کنید
سطح پایین میتواند باعث مکش هوا شود. سطح بسیار بالا نیز مشکل دیگری ایجاد میکند، بنابراین مقدار روغن باید طبق مشخصات سیستم تنظیم شود.
شلنگ مکش را بررسی کنید
ترک، شل بودن بستها، لهشدگی و خرابی اتصالات بررسی شوند. نشتی مسیر مکش الزاماً روغنریزی ایجاد نمیکند.
روغن را هنگام کار مشاهده کنید
اگر حبابها بلافاصله پس از روشن شدن پمپ ظاهر میشوند، مسیر مکش اهمیت بیشتری پیدا میکند. اگر کف بیشتر هنگام برگشت روغن ایجاد میشود، خط برگشت و طراحی مخزن بررسی شوند.
هواکش مخزن را بررسی کنید
Breather مسدود میتواند تبادل هوای مخزن را مختل کند. Parker نیز گرفتگی Reservoir Vent را از ایرادهای قابلبررسی در سیستم معرفی میکند.
نوع روغن را بررسی کنید
اگر مشکل بعد از تعویض روغن شروع شده است، گرید، نوع و سازگاری روغن جدید با قبلی بررسی شوند.
آیا افزودنی ضدکف مشکل را حل میکند؟
اضافه کردن تصادفی Anti-Foam راهحل اصلی نیست.
اگر سیستم از مسیر مکش هوا میکشد یا خط برگشت اشتباه طراحی شده، افزودنی علت را برطرف نمیکند. همچنین بسته افزودنی روغن هیدرولیک باید متعادل باشد و اضافه کردن مواد ناشناخته میتواند ویژگیهای دیگر روغن را تغییر دهد.
اول باید منبع ورود هوا یا علت تشکیل کف پیدا و برطرف شود.
جمعبندی
مهمترین علت کف کردن روغن هیدرولیک کمپرسی معمولاً ورود هوا به مدار هیدرولیک، نشتی در مسیر مکش پمپ، پایین بودن سطح روغن، برگشت نامناسب روغن به مخزن، آشفتگی زیاد داخل مخزن، محدودیت مسیر مکش و استفاده از روغن نامناسب یا آلوده است.
اگر هنگام کار با سیستم کمپرسی، داخل مخزن روغن حالت کفآلود مشاهده میکنید، پمپ صدای زوزه دارد یا جک هیدرولیک بهصورت ضربهای و نامنظم حرکت میکند، احتمال ورود هوا به سیستم افزایش پیدا میکند. در این شرایط باید مسیر مکش، وضعیت مخزن و نحوه برگشت روغن بررسی شود.
کف کردن روغن فقط یک تغییر ظاهری نیست؛ وجود حبابهای هوا در روغن میتواند باعث کاهش راندمان پمپ، افت عملکرد سیستم، افزایش دمای روغن و ایجاد حرکت نامنظم جک شود. به همین دلیل قبل از تعویض قطعات، باید علت اصلی ورود هوا یا تشکیل کف در مدار پیدا شود.
در بسیاری از موارد، مشکل از خود پمپ نیست و عواملی مانند طراحی مسیر روغن، وضعیت اتصالات، ظرفیت مخزن یا انتخاب نادرست قطعه باعث ایجاد این مشکل میشوند. برای شناخت کامل عملکرد مخزن، پمپ، شیر کنترل، جک و مسیرهای رفتوبرگشت روغن، مطالعه مقاله راهنمای سیستم هیدرولیک کمپرسی در شهر قطعات میتواند دید کاملتری از ساختار این سیستم ارائه دهد.
اگر کف کردن روغن پس از تعویض پمپ یا تغییر شرایط کاری سیستم ایجاد شده است، بررسی مشخصات فنی و انتخاب صحیح پمپ هیدرولیک کمپرسی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا افزایش دبی بدون هماهنگی با ظرفیت مخزن و مسیر روغن میتواند باعث برگشت سریع روغن، آشفتگی و ایجاد حباب شود.
همچنین اگر همراه با کف کردن روغن، شاهد خروج روغن از قسمت بالای مخزن هستید، احتمال دارد مشکل مربوط به سطح روغن، مسیر برگشت یا شرایط تهویه مخزن باشد. در این حالت بررسی مقاله علت بیرون زدن روغن هیدرولیک از هواکش مخزن کمپرسی میتواند به تشخیص دقیقتر کمک کند.
سؤالات متداول
آیا کف کردن روغن هیدرولیک خطرناک است؟
اگر مقدار کف زیاد و مداوم باشد، بله. وجود هوای آزاد میتواند عملکرد پمپ و انتقال فشار را مختل کرده و دمای سیستم را افزایش دهد.
چرا همراه کف کردن روغن پمپ صدا میدهد؟
ممکن است پمپ از مسیر مکش هوا دریافت کند یا جریان ورودی آن محدود شده باشد.
چرا بعد از تعویض روغن سیستم کف میکند؟
روغن جدید ممکن است با روغن قبلی سازگار نباشد یا هنگام تعویض هوا وارد سیستم شده باشد. همچنین نوع و گرید روغن باید بررسی شود.
آیا کم بودن روغن باعث ایجاد حباب میشود؟
بله. پایین آمدن سطح روغن میتواند باعث شود هوا وارد مسیر مکش پمپ شود.
چرا جک همراه با کف کردن روغن ضربهای حرکت میکند؟
وجود هوای آزاد در سیال باعث تراکمپذیر شدن مدار میشود و میتواند حرکت جک را نامنظم و اسفنجی کند.
