שְׁאֵלָה:
מדוע מערכות הידראוליות משתמשות בנוזל מיוחד - מה רע במים?
jhabbott
2015-01-26 17:41:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

בתור הדיוט בהידראוליקה שחושב על מערכות הידראוליות, נראה שהגורם החשוב הוא שיהיה נוזל שלא דוחס הרבה או בכלל. האם מים אינם עומדים בדרישה זו, ואילו מאפיינים אחרים צריכים להיות לנוזל (אם בכלל) שאין למים?

ארבע תשובות:
#1
+44
Paul Gessler
2015-01-26 18:19:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

מים עומדים בדרישת הדחיסות הנמוכה, אך ישנם שיקולים רבים אחרים בתכנון מערכת הידראולית:

  • נקודת רתיחה / לחץ אדים: אם המערכת מתחממת במהלך הפעולה, הנוזל עלול לרתוח, מה שמביא לדחיסות גבוהה ובכך להקטין את יעילותה של המערכת ההידראולית. לנוזל ההידראולי יש נקודת רתיחה גבוהה יותר מאשר מים כדי לעזור להילחם בזה. קשור לכך המושג לחץ אדים. מערכות הידראוליות כרוכות לעתים קרובות בפתחים קטנים, העלולים לגרום לקביטציה (רתיחה מקומית). לקביטציה זו יש השפעות זהות לרתיחה ועלולה לגרום לפגיעה בבורות ברכיבים הסמוכים לאזור המסותת. לנוזל ההידראולי לחץ אדים נמוך יותר שעוזר כאן.

  • נקודת הקפאה: זה לא יהיה דבר טוב אם קווי הבלמים של מכוניתך יקפיאו בכל פעם. בחוץ התקרר. לרוב הנוזלים ההידראוליים נקודות הקפאה נמוכות בהרבה בכדי למנוע זאת בנסיבות רגילות.

  • חמצון / קורוזיה: מים, בהיותם אלקטרוליטים, יגרמו חלודה בתוך הקווים ברגע שהאוויר בהכרח דולף למערכת או שהמערכת לא מדממת כראוי. מים גם יחריפו את הקורוזיה הגלוונית כאשר משתמשים במתכות שונות במערכת.

  • שימון: רכיבים הידראוליים משתמשים באטמים ולעתים קרובות כרוכים בממשקי הזזה (גלילים ו סלילים, לדוגמאות). שימוש בשמן כנוזל פירושו שנוזל העבודה יכול גם לתפקד כחומר סיכה.

  • גידול אורגני: אם מים מזוקקים לחלוטין ומערכת סגורה עלולים להיות מובטח, זה לא יהיה נושא. אך בפועל, זה לעולם לא המקרה. נוזלים הידראוליים על בסיס שמן תורמים הרבה פחות לצמיחה אורגנית מאשר מים.

מים משמשים במערכות מסוימות בהן שיקולים אחרים מנצחים את אלה (למשל, כמה יישומים מזון), אך עבור מגוון רחב של יישומים, נוזלים הידראוליים על בסיס שמן הם הבחירה הטובה יותר בגלל שיקולי התכנון לעיל. / p>

בחלק מהמערכות ההידראוליות בדרגת המזון משתמשים בשמן מאכל - במיוחד במערכות חיתוך מזון ...
#2
+3
Solar Mike
2019-02-04 14:06:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

מבחינת העניין ההיסטורי, נעשה שימוש במים בבלמים ההידראוליים הראשונים ועד מהרה ניכרו הבעיות הברורות של הקפאה (בגלל טמפרטורת הסביבה) והרתחה (בגלל שימוש רב בבלמים).

כדי להתחיל בהימנעות מהקפאה, נעשה שימוש באלכוהול ובתערובות גליצרול / מים, אך הבעיות עדיין ניכרו.

דליפה הייתה אחת, אך עד מהרה פותחו כלבי ים כדי לרפא זאת עוד בשנת 1921. p> זה הוביל להתקדמות לאפשרויות הנוכחיות של שמנים מינרליים (סיטרואן עדיין משתמשת בהם) כמו גם מוצרי גליקול / אתר וסיליקון.

ראה: https://www.total. co.in/advice/brake-fluid.html

https://didyouknowcars.com/the-history-of-brakes/

#3
+2
Preetha
2019-03-07 10:57:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

אפילו נוכחות של מים בשמן הידראולי תפגע ברכיבי המערכת. אז אתה יכול לחשוב מה יקרה כשתבחר במים כנוזל הידראולי. נוזל הידראולי נבחר בהתאם ליישום שהמערכת תבצע. במערכות הפועלות בטמפרטורה גבוהה, ניתן להשתמש בנוזלים עמידים בפני אש ולמערכות הפועלות תחת נוזלים על בסיס נפט בטמפרטורה נמוכה. מים נחשבים לבחירה שגויה מסיבות רבות. לנוזל הידראולי יש פונקציות רבות כמו מתן שימון ואיטום, העברת חום וייצור חשמל. אבל, תוך כדי שימוש ברוב הפונקציות הללו לא ניתן להשיג. המים יפחיתו את חוזק ניילון השימון ומכאן שתתרחש נזילה פנימית או חיצונית. כמו כן, מולקולות המים יגרמו לחמצון / קורוזיה של משטחי מתכת. נקודת הרתיחה הנמוכה ונקודת הקפאה של המים הם חסרון נוסף בשימוש במים כנוזל הידראולי.

#4
+2
Jeremy Beale
2020-01-03 07:45:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

בנוסף לתשובות האחרות, מים משמשים בדרך כלל כנוזל עבודה ראשוני במערכות הידראוליות תעשייתיות עם תוספים כדי למנוע את הנושאים שהוזכרו לעיל. יישומים אופייניים כוללים תנורים, יציקה, שחול פלסטיק וכו '. בכל מקום ששמן הידראולי רגיל מהווה סכנה גדולה לשריפה או זיהום, אולם עלויות התפעול אינן מצדיקות רכישת נוזלים סינתטיים במחיר של 1100 דולר לחבית.

הידראוליקה במפעל הינה אידיאלית לנוזלים על בסיס מים מכיוון שהסביבה נשלטת. טמפרטורת האטמוספירה נשמרת בדרך כלל בתוך 15C-30C כל השנה. אז רתיחה והקפאה הם לא נושאים. ניתן לעקוב באופן רציף אחר מאפייני השמן לשינויים ברמת ה- pH, הרכב או חלקיקים. ניתן להוסיף מים חדשים באופן קבוע למערכת כדי להחליף הפסדים מהתאדות.

אחוז המים בתערובת אופיינית עשוי להיות בין 30 - 80%. ככל ששבר המים גדל, צמיגות התערובת פוחתת. צמיגות נמוכה היא האתגר העיקרי של הידראוליקה על בסיס מים. משאבות הידראוליות מודרניות (בוכנה צירית, רדיאלית, שבשבת וכו ') מתוכננות עם מעברי דליפה פנימיים לקירור. איפשהו בין 2-6% מסך הזרימה "דולף" או נשלף בכוונה משקע הזרימה לצורך קירור משטחי ההזזה של המשאבה. קצב הזרימה דרך מעברים אלה תלוי כמובן בצמיגות. הבעיה בהזרמת 100% מים היא שצמיגות יורדת מתחת ל -1.0 cSt ב -20 C. השווה זאת לצמיגות 46 cSt של שמן הידראולי רגיל. סובלנות העיבוד של משטחי משאבה המיועדים למים טהורים יהיו עדינות ביותר (<1 ​​מיקרון), או דליפה עלולה לסנן את רוב שטחי הזרימה הכוללים ו יכולים לעתים קרובות לחוות מגע בגלל הסרט הדק של הפרדת מים. אוֹתָם.

סובלנות הייצור הנוכחית בייצור סדרתי פשוט עדיין לא כל כך טובות. ישנן יצרניות משאבות ושסתומים מתמחות כמו Oilgear ו- Dynex-Rivett עם קווי מוצרים יקרים יותר הממוקדים בקצה הקיצוני של שוק הנוזלים על בסיס מים (80-95% מים). יש גם מוצרים כמו משאבות PAF של Danfoss שיכולות לפעול בלחצים מופחתים עם מי ברז טהורים. עם זאת, PAH עולה כ- 25 פעמים יותר מאשר משאבת תזוזה שווה ערך לנוזלים סטנדרטיים.

מקור - הבוס שלי לשעבר בילה שנים בניסיון לעצב מחדש משאבות בוכנות ציריות סטנדרטיות עבור 100% מים



שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...