หน่วยที่ 10 น้ำมันไฮดรอลิกและเกียร์อัตโนมัติ
10.1.1 หน้าที่นำมันไฮดรอลิก
1 การส่งถ่ายกำลัง (Power Transmission)
น้ำมันไฮดรอลิกมีหน้าที่ใช้เป็นตัวกลางในการถ่ายกำลังจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งภายในระบบเพื่อต้องการเปลี่ยนจากกำลังงานของไหลไปเป็นกำลังงานกล
รูปที่ 10.2 ตำแหน่งเดินหน้ามอเตอร์ขับปั้มไฮดรอลิกน้ำมันไฮดรอลิกไหลผ่านลิ้นควบคุมทิศทางตำแหน่งเดินหน้าน้ำมันไฮดรอลิกไหลเข้าทางท้ายกระบอกไฮดรอลิกหน้าก้านกระบอกไฮดรอลิกเคลื่อนที่ออกไปทางขวามือ
รูปที่ 10.3 ตำแหน่งถอยกลับน้ำมันไฮดรอลิกเปลี่ยนทิศทางตามลิ้นควบคุมทิศทางตำแหน่งถอยกลับก้านกระบอกไฮดรอลิกถอยกลับทางซ้ายมือ
2. การหล่อลื่น (Lubrication) น้ำมันไฮดรอลิกมีหน้าที่หล่อลื่นและลดแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัสของอุปกรณ์ต่าง ๆ ในระบบไฮดรอลิกเช่นชิ้นส่วนของปั้มกระบอกไฮดรอลิกและส่วนประกอบต่าง ๆ โดยฟิล์มน้ำมันไฮดรอลิกจะหล่อลื่นชิ้นส่วนต่าง ๆ เพื่อลดการเสียดสีผิวสัมผัสของชิ้นส่วน
3. การป้องกันการรั่วซึม (Sealing) น้ำมันไฮดรอลิกมีความหนืดป้องกันการรั่วซึมหรือให้เกิดการรั่วซึมขึ้นน้อยที่สุดเมื่อน้ำมันไฮดรอลิกภายในอุปกรณ์ไฮดรอลิกมีความดันความหนืดของน้ำมันไฮดรอลิกจึงมีผลโดยตรงต่อการป้องกันการรั่วซึม
4. การระบายความร้อน (Cooling) น้ำมันไฮดรอลิกมีหน้าที่ถ่ายเทความร้อนที่เกิดขึ้นกับอุปกรณ์ไฮดรอลิกเพื่อไม่ให้ร้อนจัดโดยความร้อนที่เกิดขึ้นไปกับน้ำมันและไหลลงสู่ถังน้ำมันไฮดรอลิกความร้อนจึงแผ่กระจายผ่านถังน้ำมันไฮดรอลิกสู่อากาศภายนอก
10.1.2 ความหนืดน้ำมันไฮดรอลิก (Viscossity)
ความหนืดน้ำมันไฮดรอลิกต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกับการออกแบบของระบบไฮดรอลิกโดยเฉพาะปั้มไฮดรอลิกหากน้ำมันข้นเกินไปเกิดเสียงดังที่ปั้มไฮดรอลิกเมื่อเริ่มทำงานอันเนื่องมาจากโพรงที่ว่างในเรือนปั้มทำให้ปั้มสึกหรอและเสียหายได้และในระหว่างการใช้งานฟองอากาศที่ปะปนในน้ำมันไฮดรอลิกแยกตัวออกได้ช้าทำให้ปั้มเกิดการสึกหรอและเสียหายได้และในระหว่างการใช้งานฟองอากาศที่ปะปนในน้ำมันจะแยกตัวออกได้ช้าเนื่องจากน้ำมันข้นก็จะเกิดเสียงและทำให้ปั๊มเสียหายเร็วลิ้นควบคุมเกิดการสึกกร่อนเร็วด้วย
หากน้ำมันไฮดรอลิกใสเกินไปประสิทธิภาพของปั้มและระบบไฮดรอลิกจะต่ำลงการรั่วกลับในเรือนปั้มโดยทั่วไปความหนืดที่ใช้จะอยู่ในระดับเบอร์ ISO 32, 46, 68 หรือ 100 ในขณะการใช้งานอย่างสม่ำเสมออุณหภูมิการใช้งานควรจะอยู่ในราว 49 ° 54 ซ. และไม่ควรเกิน 66 °ซ. ความหนืดจะอยู่ระหว่าง 13 ถึง 54 เซนติสโตก ณ อุณหภูมิการใช้งานเพราะเกิด
10.1.3 เบอร์ความหนืดน้ำมันไฮดรอลิกเบอร์ความหนืดเป็นไปตามมาตรฐานขององค์การระหว่างประเทศว่าด้วยมาตรฐาน (ISO = ISO Viscosity Classifications) โดยใช้ตัวเลขเดียวกันกับค่าความหนืดของน้ำมันตามระบบสากลมีหน่วยเป็นเซนติสโตก (cSt) แต่ตลาดน้ำมันของไทยยังคงใช้เบอร์ความหนืดของน้ำมันเครื่องที่กำหนดขึ้นโดยสมาคมวิศวกรยานยนต์ของสหรัฐอเมริกา (SAE) ซึ่งเป็นตัวเลขที่สะดวกในการจำ
10.2 คุณสมบัติน้ำมันและปัจจัยกระทบปั้มไฮดรอลิก
10.2.1 คุณสมบัติน้ำมันไฮดรอลิก
1. มีความหนืดพอเหมาะถึงแม้ว่าอุณหภูมิในการทำงานจะเปลี่ยนแปลงไปก็ตามและความหนืดของน้ำมันไฮดรอลิกจะมีผลต่อการหล่อลื่นระหว่างผิวสัมผัสของอุปกรณ์ต่าง ๆ และป้องกัน. การรั่วซึมภายในระบบไฮดรอลิก
2. มีคุณภาพในการหล่อลื่นชิ้นส่วนต่าง ๆ ภายในระบบไฮดรอลิกได้ดี
3. มีความต้านทานการเกิดออกไซค์กับออกซิเจนสูง
4. มีความต้านทานการเกิดสนิมที่เกิดขึ้นกับชิ้นส่วนต่าง ๆ ภายในระบบไฮดรอลิกได้ดี
5. ป้องกันการกัดกร่อนโลหะที่เป็นชิ้นส่วนของอุปกรณ์ไฮดรอลิก
6. ไม่ทำลายยางซีลปะเก็นและสี
7. ต้านทานการเกิดฟองในขณะใช้งาน
8. แยกตัวจากน้ำได้ดี
9. ทนไฟได้ดีคือไม่ติดไฟ
10. ไม่ยุบตัวเมื่อมีแรงอัดมากระทำ
11. ไม่เป็นยางเหนียว
10.2.2 ตัวอย่างน้ำมันไฮดรอลิกเอสโซ่ทอร์กฟลูอิด 56 (Esso Torque Fluid 56)
น้ำมันเอสโซ่ทอร์กฟลูอิด 56 เป็นน้ำมันระบบส่งกำลังไฮดรอลิกสำหรับทอร์กคอนเวอร์เตอร์ของอุปกรณ์ก่อสร้างและงานเกษตรมีคุณสมบัติป้องกันสนิมและการกัดกร่อนต้านทานการรวมตัวกับออกซิเจนลดการสึกหรอและมีดัชนีความหนืดสูง
เอสโซ่ทอร์กฟลูอิด 56 เป็นน้ำมันไฮดรอลิกอเนกประสงค์ความหนืดประมาณเบอร์ SAE 20 สำหรับรถแทรกเตอร์ที่ใช้ในงานเกษตรรถไถนอกจากใช้ในระบบไฮดรอลิกและยังใช้กับระบบส่งกำลังเฟืองเพลาเฟืองท้ายระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ (Power Steering)
10.2.3 ปัจจัยที่มีผลกระทบการทำงานของปั้มไฮดรอลิกข
ระบบน้ำมันไฮดรอลิกจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อตัวปั้มไฮดรอลิกอยู่ในสภาพที่ความสมบูรณ์เนื่องจากปั้มไฮดรอลิกเป็นหัวใจที่สำคัญของระบบน้ำมันไฮดรอลิกและปั้มไฮดรอลิกยังเป็นชิ้นส่วนที่จะเกิดการสึกหรอได้ง่ายดังนั้นจะต้องคำนึงถึงปัจจัยที่มีผลกระทบต่ออายุในการทำงานของปุ่มไฮดรอลิกดังนี้
1. ชนิดของน้ำมันไฮดรอลิก
ควรเลือกใช้น้ำมันไฮดรอลิกให้เหมาะสมกับชนิดและการออกแบบของปั้มไฮดรอลิกเช่นจะต้องไม่ทำปฏิกิริยาหรือกัดกร่อนชิ้นส่วนต่างทั้งซีล
รูปที่ 10.6 ภาพตัดปั้มไฮดรอลิก
2. สภาพของน้ำมันไฮดรอลิกสภาพของน้ำมันไฮดรอลิกในขณะใช้งานจะมีความสำคัญต่ออายุของปั้มไฮดรอลิกหากมีการปะปนของน้ำฝุ่นและเศษของแข็งจะทำให้ปั้มไฮดรอลิกเกิดการสึกหรอเร็วกว่าปกติ
3. อุณหภูมิของน้ำมันในระบบระดับอุณหภูมิของน้ำมันไฮดรอลิกที่อยู่ในระบบต้องไม่สูงเกินไปหากอุณหภูมิของน้ำมันไฮดรอลิสูงมากจะทำให้น้ำมันไฮดรอลิกเสื่อมสภาพเร็วซึ่งจะทำให้มีผลเสียในการหล่อลื่นและยังเป็นการช่วยป้องกันการสึกหรอของปั้มน้ำมันไฮดรอลิกอีกด้วย
4. การหล่อลื่นปั้มที่ดีต้องใช้น้ำมันไฮดรอลิกที่มีความหนืดที่เหมาะสมกับชนิดของปั้มและความหนืดของน้ำมันไม่เปลี่ยนแปลงมากเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
5. การใช้ระบบไฮดรอลิกการใช้ระบบไฮดรอลิกทำงานหรือใช้รับน้ำหนักเกินความสามารถที่ได้ออกแบบเอาไว้จะทำให้ปั้มไฮดรอลิกทำงานหนักจนทำให้เกิดความเสียหายหรืออาจจะทำให้ท่อน้ำมันไฮดรอลิกแตกได้
6. การรัวของระบบไฮดรอลิกอากาศและความชื้นตลอดจนสิ่งสกปรกอาจเข้าไปปะปนกับน้ำมันไฮดรอลิกทางข้อต่อที่หลวมซีลที่สึกหรอหรือระดับน้ำมันไฮดรอลิกในถังน้ำมันไฮดรอลิกต่ำเกินไปน้ำมันไฮดรอลิกที่ไหลกลับลงอ่างจะพุ่งปะทะผิวระดับน้ำมันไฮดรอลิกเกิดการปั่นป่วนทำให้เกิดฟองอากาศและเกิดโพรงอากาศในเนื้อน้ำมันเป็นสาเหตุที่ทำให้ปั้มไฮดรอลิกสึกหรอเร็วกว่าปกติน
10.3 การบริการและการบำรุงรักษาระบบไฮดรอลิก
10.3.1 เทคนิคการบริการระบบไฮดรอลิก
1. สภาพของซีลซีลทำหน้าที่ป้องกันสิ่งสกปรกจากข้างนอกไม่ให้เล็ดลอดเข้าสู่น้ำมันและป้องกันการรั่วกลับของน้ำมันด้วยการประกอบซีลในขณะซ่อมบำรุงต้องใช้ความประณีตและต้องทำอย่างถูกต้องตามวิธีซีลอาจเสื่อมได้ง่ายหากน้ำมันมีอุณหภูมิสูงเกินไปหากซีลเสื่อมและสึกมากสิ่งสกปรกจากภายนอกจะเล็ดลอดเข้าระบบไฮดรอลิกได้ง่ายทำให้ปั้มไฮดรอลิกสึกหรอเร็วดังนั้นต้องหมั่นตรวจซีลอยู่เสมอหากเสียให้รีบเปลี่ยน
2. ใช้งานหนักเกินไปไม่ควรใช้ระบบไฮดรอลิกเกินความสามารถที่ได้ออกแบบไว้เช่นเปลี่ยนปังที่หรือใบมีดปาดดินให้ใหญ่กว่าของเดิมในเครื่องจักรกลงานดินระบบไฮดรอลิกจะทำงานหนักเกินกำลังการใช้งานเกินกำลังอยู่เสมอน้ำมันไฮดรอลิกจะร้อนจัดปั้มไฮดรอลิกจะสึกเร็ว
3. การรั่วปะปนของอากาศเข้าสู่น้ำมันไฮดรอลิกจะเกิดโพรงที่ว่างในเรือนปั้มไฮดรอลิกเป็นเหตุสำคัญที่ทำให้ปัมไฮดรอลิกเกิดการเสียหายการปะปนของอากาศในน้ำมันเกิดขึ้นได้หลายทางเช่น
1) หากระดับน้ำมันไฮดรอลิกในอ่างต่ำกว่ากำหนดน้ำมันไฮดรอลิกที่ไหลกลับลงอ่างจะพุ่งปะทะผิวระดับน้ำมันไฮดรอลิกเกิดการปั่นกวนมีฟองอากาศในเนื้อน้ำมัน
2) ซีลที่สึกหรอจะเป็นทางที่อากาศสามารถเล็ดลอดเข้าสู่น้ำมันไฮดรอลิกได้
3) ข้อต่อท่อน้ำมันด้านทางดูดของปั้มหากไม่แน่นอากาศก็อาก็อาจเล็ดลอดเข้าสู่เรือนปั้มไฮดรอลิกได้
4. การประกอบเมื่อถอดซ่อมปั้มไฮดรอลิกขาดความระมัดระวังทำให้เกิดการไม่ได้ศูนย์ (Mis Alignment) ทำให้ขาดการหล่อลื่นที่ดีเกิดการสึกหรอเศษอนุภาคแข็งคมจากการสึกหรอปะปนลงในน้ำมันทำให้ปั๊มเกิดการสึกหรอมากขึ้นไปอีกและเสียหายในที่สุดการใส่ประกอบซีลอย่างไม่ถูกต้องอาจทำให้ซีลทำงานไม่ได้ผลเต็มที่สิ่งสกปรกจากภายนอกเล็ดลอดเข้ามาปนกับน้ำมันได้ง่ายทำให้เกิดการสึกกร่อนในปั้มได้
เกร็ดความรู้
ต้องศึกษาคำแนะนำการใช้น้ำมันไฮดรอลิกของผู้ผลิตเครื่องจักรเครื่องกลให้เข้าใจว่าจุดใดควรใช้น้ามันอะไรมีเกณฑ์กำหนดการเปลี่ยนถ่ายอย่างไรเพื่อจะได้ทราบชนิดและปริมาณความต้องการ
หากเนื่องจากสิ่งสกปรกที่เป็นอนุภาคแข็งขนาดเล็กในน้ำมันไฮดรอลิกสามารถก่อให้เกิดการสึกหรอสึกกร่อนของมไฮดรอลิกและเป็นสาเหตุที่พบอยู่เสมอดังนั้นจึงต้องระมัดระวังอย่างสม่ำเสมอที่จะทำให้น้ำมันในระบบไฮดรอลิกสะอาดดังต่อไปนี้
1) เป่าล้างทำความสะอาดระบบด้วยน้ำมันไฮดรอลิกเพื่อล้างเศษสีโลหะเศษสนิมฝ้ายทรายฝุ่นออกให้หมดก่อนเริ่มใช้งาน
2) ระมัดระวังความสะอาดน้ำมันที่จะใส่ในระบบโดยดูแลภาชนะตวงปัมดูดถังเก็บให้สะอาดสามารถกรองได้ก่อนเติมด้วยไส้กรองขนาด 10 ไมครอนก็ควรทำ
3) ต้องดูแลการกรองน้ำมันในระบบอย่างสม่ำเสมอเช่นทำความสะอาดไส้กรองและเปลี่ยนเมื่อถึงกำหนดเพื่อขจัดตะกอนและเศษอนุภาคแข็งต่าง ๆ ออกไปถ้าหม้อกรองมีระบบเตือนสกปรก (Dirt Alarm) ได้ก็ยิ่งดีเพื่อจะได้ทำการล้างได้ทันท่วงทีเมื่อมีการสะสมตะกอนที่ใส้กรองมากถึงระดับหนึ่ง
4) ต้องระมัดระวังมิให้สิ่งสกปรกในบริเวณแวดล้อมเข้าสู่ระบบโดยดูแลทำความสะอาดไส้กรองอากาศตรงท่อหายใจและปิดฝาอ่างน้ำมันไฮดรอลิกให้สนิทเสมอ
5) เมื่อมีน้ำมันไฮดรอลิกรั่วไหลออกจากจุดใดก็ตามไม่ควรนำกลับไปเติมลงในอ่างโดยมิได้กรองให้สะอาดด้วยไส้กรองขนาด 10 ไมครอนเสียก่อน
6) เมื่อล้างไส้กรองควรสังเกตดูสิ่งสกปรกที่ติดไส้กรองว่าเป็นอะไรหากมีเศษโลหะมากแสดงว่าระบบสึกหรอมากชนิดของสิ่งสกปรกอาจใช้เป็นแนวทางในการหาสาเหตุและหาทางป้องกันหรือแก้ไขการปะปนเข้ามาของสิ่งสกปรกเหล่านั้นได้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น