Analyse des causes de décoloration de la tige de piston du cylindre hydraulique

Introduire

Pendant le fonctionnement ou le maintien des cylindres hydrauliques, une décoloration anormale est fréquemment observée sur la surface de la tige de piston. Cette décoloration apparaît généralement noire, formant un contraste net avec la surface blanc argentée d'origine dutige de piston. Cet article analyse systématiquement les causes de ce phénomène de décoloration et propose des solutions d'amélioration efficaces.

1. Description du problème

La surface du cylindre hydrauliquetige de pistona perdu son éclat métallique et est devenu noir. La décoloration est inégale et ne peut pas être retirée avec du papier toilette, mais peut être grattée. Pendant la réparation sur place, nous l'avons poli avec de la cire abrasive utilisée pour la réparation de la peinture automobile, qui a très bien fonctionné. Cependant, cette réparation n'est qu'une solution temporaire.

Le noircissement commence à l'anneau tampon lorsque le cylindre est complètement rétracté et se termine à l'anneau tampon lorsqu'il est complètement étendu.

2. Analyse de cause

L Ceci est causé par le plomb dans le roulement sans huile ou les additifs dans l'huile hydraulique adhérant à la surface de la tige de piston à des températures élevées.

L En fonction de l'étendue du noircissement et des substances avec lesquelles la tige de piston entre en contact pendant le mouvement, le matériau de noircissement provient probablement de l'anneau tampon et de l'huile hydraulique.

L L'analyse de la partie noircie de la tige de piston a révélé que les deux substances sont principalement composées de C, O et H, et qu'elles se dégradent et se décomposent à des températures élevées, libérant C et O. Thermogravimétrique Analyse de l'huile hydraulique et des anneaux de tampon 260 ° C. Cela suggère que lors du mouvement prolongé et fréquent de la tige de piston, la chaleur générée par la friction entre l'anneau tampon et la tige de piston s'accumule dans l'anneau tampon. Lorsque la température locale dépasse la température de dégradation de l'huile hydraulique, le film d'huile sur la tige de piston se dégrade à haute température, libérant des éléments C et O qui adhèrent à la surface de la tige de piston, formant un film noirci. De plus, la majorité de la pression générée pendant l'extension hydraulique du cylindre est supportée par l'anneau tampon HBY. Cette pression sur le joint est transmise à l'anneau de retenue HBY, augmentant la friction entre l'anneau de retenue et le corps de la tige de piston, exacerbant le chauffage de friction et augmentant davantage le risque de noircissement.

3. Plan d'amélioration

l remplacer l'huile hydraulique pour augmenter la température de décomposition de l'huile hydraulique; En particulier, évitez de mélanger les huiles hydrauliques de différentes marques.

L La bague de retenue HBY d'origine était faite de résine de polyamide 12 nm avec une dureté de Rockwell R 123. Ce matériau a été remplacé par une résine de polytétrafluoroéthylène de 49 ans par une dureté de duromètre D 70. 49yf est nettement plus faible en dureté que 12 nm, réduisant la génération de chaleur et la baisse des températures locales. Cependant, cette amélioration comporte également certains risques: la dureté réduite de l'anneau de retenue réduit sa résistance à haute pression et peut entraîner une extrusion après une utilisation à long terme. Le cylindre hydraulique après l'amélioration a montré beaucoup moins de noircissement lors de l'utilisation ultérieure.

Résumé

Le noircissement du cylindre hydrauliquetiges de pistonRésultats des effets combinés de la dégradation de l'huile hydraulique (libérant du carbone / oxygène à ~ 200 ° C) et de la chaleur induite par la friction des anneaux de retenue HBY. Le remplacement de l'anneau polyamide R123-Hardness d'origine par un D70 PTFE plus doux (49yf) a considérablement réduit le noircissement, mais avec des risques d'extrusion à long terme potentiels. Mise en œuvre de deux mesures - en utilisant l'huile hydraulique de haut grade compatible et les inspections régulières - l'insurre une amélioration soutenue tout en atténuant les compromis de la résistance à la pression.