Воздух в гидросистеме: признаки, причины и способы устранения
Воздух в гидросистеме — проблема, которую часто недооценивают
Большинство гидравлических систем рассчитано на работу с практически несжимаемой рабочей жидкостью. Если в масло попадает воздух, работа системы меняется практически сразу.
Сначала проблема может проявляться лишь небольшими рывками или непривычным шумом насоса. Со временем появляются нестабильное давление, перегрев, ухудшается работа гидроцилиндров и гидромоторов. Если источник подсоса воздуха не устранить, это может привести к кавитации и ускоренному износу гидронасоса.
Хорошая новость в том, что во многих случаях проблему удается обнаружить и устранить без капитального ремонта оборудования.
Краткий ответ
Воздух в гидросистеме чаще всего попадает через негерметичную всасывающую линию, поврежденные уплотнения, неплотные соединения или при слишком низком уровне масла в баке.
Основные признаки:
- гидроцилиндры работают рывками;
- гидронасос начинает шуметь;
- масло пенится;
- давление становится нестабильным;
- гидросистема перегревается.
Диагностику рекомендуется начинать с проверки всасывающей линии, уровня масла и герметичности соединений.
Почему воздух настолько опасен
Воздух отличается от гидравлического масла тем, что легко сжимается.
Когда пузырьки проходят через гидронасос или клапаны, они нарушают нормальный поток рабочей жидкости. Из-за этого исполнительные механизмы начинают работать неравномерно, а насос испытывает дополнительные нагрузки.
Если проблему игнорировать, постепенно начинают изнашиваться:
- поршневая группа насоса;
- распределительный диск;
- подшипники;
- уплотнения;
- гидрораспределители.
Основные признаки воздуха в гидросистеме
Практика показывает, что завоздушивание редко проявляется только одним симптомом.
Обычно наблюдается сразу несколько признаков.
Гидроцилиндры работают рывками
Движение становится неравномерным.
Это особенно заметно:
- при медленном перемещении;
- во время позиционирования;
- при работе под нагрузкой.
Подробнее об этом можно прочитать в статье «Почему гидросистема работает рывками: 9 возможных причин».
Появляется шум гидронасоса
Часто его описывают как:
- гул;
- свист;
- шипение;
- треск.
При этом шум обычно усиливается по мере увеличения нагрузки.
Подробнее эта тема рассмотрена в статье «Почему шумит гидронасос: основные причины и способы устранения».
Масло начинает пениться
Пена — один из наиболее заметных признаков попадания воздуха.
Если после остановки оборудования пузырьки долго не исчезают, систему необходимо проверить.
Однако важно помнить, что пенообразование может быть связано и с другими причинами, например с использованием неподходящего масла или его перегревом.
Давление становится нестабильным
Стрелка манометра может:
- колебаться;
- медленно восстанавливать давление;
- показывать разные значения при одинаковой нагрузке.
Это происходит потому, что воздух нарушает стабильность потока рабочей жидкости.
Повышается температура масла
Воздух ухудшает передачу энергии и увеличивает внутренние потери.
В результате гидросистема начинает нагреваться сильнее обычного.
Основные причины попадания воздуха
Причина №1. Подсос через всасывающую линию
Самая распространенная причина.
Даже небольшая негерметичность способна привести к постоянному попаданию воздуха.
Проверить необходимо:
- рукава;
- фитинги;
- хомуты;
- соединения;
- уплотнения.
Причина №2. Низкий уровень масла
Если уровень рабочей жидкости опускается ниже допустимого, насос начинает захватывать воздух вместе с маслом.
Поэтому проверку всегда начинают именно с гидробака.
Причина №3. Повреждение уплотнений
Со временем резиновые элементы теряют эластичность.
Даже небольшая трещина способна стать источником постоянного подсоса воздуха.
Особое внимание стоит уделить уплотнениям насоса и соединений всасывающей магистрали.
Причина №4. Ошибки при обслуживании
После:
- замены масла;
- ремонта насоса;
- замены фильтра;
- ремонта трубопроводов
воздух может остаться внутри системы, если она была неправильно заполнена или не была удалена воздушная пробка в соответствии с рекомендациями производителя оборудования.
Причина №5. Недостаточный объем масла в баке
Иногда проблема возникает даже при отсутствии утечек.
Если уровень жидкости слишком низкий, возвратный поток начинает интенсивно перемешивать масло, насыщая его воздухом.
Типичная ошибка при диагностике
При появлении шума многие начинают искать неисправность в гидронасосе.
На практике насос часто оказывается полностью исправен.
Причина находится во всасывающей магистрали, которая незаметно подсасывает воздух. После устранения негерметичности шум исчезает без ремонта насоса.
Именно поэтому замену дорогостоящих компонентов лучше выполнять только после проверки всей гидросистемы.
Из практики инженеров
Одна из типичных ситуаций выглядит так: после замены гидронасоса проблема не исчезает. При повторной диагностике обнаруживается поврежденное уплотнение на всасывающей линии или ослабленное соединение, через которое в систему попадал воздух.
Такие случаи показывают, что замена насоса без поиска причины не всегда решает проблему.
Что проверить в первую очередь
Если есть подозрение на попадание воздуха, рекомендуется двигаться в следующем порядке:
-
уровень масла;
-
состояние всасывающего рукава;
-
герметичность соединений;
-
состояние фильтра;
-
наличие пены в гидробаке;
-
температуру масла;
-
давление в системе.
Такая последовательность позволяет быстро исключить наиболее вероятные причины.
Что часто проверяют зря
Иногда при нестабильной работе гидросистемы сразу начинают:
- менять насос;
- регулировать предохранительный клапан;
- менять гидроцилиндр.
Хотя проблема может заключаться в поврежденном уплотнении стоимостью в несколько раз меньше любого из этих компонентов.
Поэтому диагностику всегда начинают с простых проверок.
Когда можно продолжать работу, а когда лучше остановить оборудование
Продолжить работу обычно можно, если:
- шум появился недавно и не усиливается;
- давление остается стабильным;
- пена быстро исчезает после остановки оборудования.
Желательно остановить оборудование и провести диагностику, если:
- насос начал работать значительно громче;
- давление стало нестабильным;
- масло постоянно пенится;
- гидросистема перегревается;
- появились сильные вибрации.
Эксплуатация в таком режиме увеличивает риск повреждения гидронасоса.
К чему приводит игнорирование проблемы
Если оборудование продолжает работать с подсосом воздуха, постепенно могут возникнуть:
- кавитация;
- ускоренный износ гидронасоса;
- разрушение подшипников;
- повреждение распределителей;
- ускоренное старение масла;
- снижение ресурса всей гидросистемы.
Стоимость устранения таких последствий значительно выше, чем устранение причины подсоса воздуха на ранней стадии.
Таблица симптомов и возможных причин
|
Симптом |
Возможная причина |
Что проверить первым |
|
Пена в масле |
Подсос воздуха |
Всасывающую линию |
|
Гидроцилиндр работает рывками |
Воздух в системе |
Уровень масла |
|
Шум насоса |
Подсос воздуха, кавитация |
Всасывающий фильтр |
|
Давление нестабильно |
Воздух, внутренние утечки |
Манометр и соединения |
|
Перегрев масла |
Подсос воздуха, кавитация |
Температуру и герметичность |
Чек-лист диагностики
Перед тем как менять компоненты гидросистемы, проверьте:
☐ уровень масла;
☐ состояние всасывающей линии;
☐ герметичность соединений;
☐ состояние фильтров;
☐ наличие пены в баке;
☐ температуру масла;
☐ давление в системе;
☐ посторонние шумы гидронасоса.
Подбор оборудования и помощь в диагностике
Если гидросистема работает нестабильно и есть подозрение на попадание воздуха, специалисты Harlex помогут разобраться в возможных причинах и подобрать необходимые компоненты.
Для предварительного анализа желательно предоставить:
- модель оборудования;
- описание неисправности;
- фотографии гидросистемы;
- фото шильдиков гидравлических компонентов.
Это позволяет быстрее определить вероятную причину и подобрать подходящее решение.
Полезные статьи по гидравлике
Рекомендуем также ознакомиться:
Итог
Воздух в гидросистеме редко становится причиной мгновенной поломки, но практически всегда запускает цепочку других неисправностей: нестабильную работу оборудования, перегрев, кавитацию и ускоренный износ гидравлических компонентов.
В большинстве случаев проблему можно обнаружить на ранней стадии. Последовательная диагностика — от проверки уровня масла и герметичности всасывающей линии до оценки давления и состояния фильтров — помогает устранить неисправность без ненужной замены дорогостоящего оборудования. Именно такой подход обычно оказывается наиболее эффективным и с технической, и с экономической точки зрения.