บล็อก

การปนเปื้อนเป็นสาเหตุหลักของการล้มเหลวของกระบอกลมก่อนกำหนด โดยคิดเป็น 60-80% ของความเสียหายทั้งหมดของซีลและแบริ่ง การระบุแหล่งกำเนิดของอนุภาค—ไม่ว่าจะเป็นการเข้ามาจากภายนอก การสึกหรอภายใน ระบบต้นน้ำที่ปนเปื้อน หรือการประกอบที่ไม่ถูกต้อง—เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการนำกลยุทธ์การกรองและการป้องกันที่มีประสิทธิภาพมาใช้ การวิเคราะห์อนุภาคจะเปิดเผยขนาด องค์ประกอบ และแหล่งที่มา ซึ่งช่วยให้สามารถแก้ไขปัญหาได้อย่างตรงจุดและยืดอายุการใช้งานของกระบอกลมได้ถึง 300-500%.

ปรากฏการณ์ดีเซลในกระบอกสูบอากาศเกิดขึ้นเมื่อการอัดอากาศอย่างรวดเร็วทำให้เกิดความร้อนเพียงพอที่จะจุดประกายหมอกน้ำมัน, น้ำมันหล่อลื่น, หรือสารปนเปื้อนไฮโดรคาร์บอนที่มีอยู่ในกระแสอากาศที่ถูกอัด การอัดอากาศแบบไม่มีการถ่ายเทความร้อน (adiabatic compression) สามารถทำให้อุณหภูมิของอากาศเพิ่มขึ้นจาก 20°C เป็นมากกว่า 600°C ได้ในเวลาไม่ถึง 0.01 วินาที ซึ่งถึงอุณหภูมิการจุดไฟเองของน้ำมันส่วนใหญ่ (300-400°C)การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นทำให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงต่อซีล, การไหม้เกรียมบนผิว, และอันตรายที่อาจเกิดขึ้นต่อความปลอดภัย, โดยเหตุการณ์เหล่านี้มักเกิดขึ้นบ่อยในกระบอกสูบที่มีความเร็วสูงเกิน 3 เมตรต่อวินาที หรือระบบที่มีการหล่อลื่นมากเกินไป.

อัตราการสึกหรอของริมฝีปากซีลมีความสัมพันธ์โดยตรงกับจำนวนรอบการทำงาน แต่ความสัมพันธ์นี้ขึ้นอยู่กับสภาพการทำงานอย่างมาก ซึ่งรวมถึงแรงดัน ความเร็ว อุณหภูมิ คุณภาพของสารหล่อลื่น และระดับการปนเปื้อนภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ซีลโพลียูรีเทนมักจะสึกหรอ 0.5-2 ไมครอนต่อ 100,000 รอบ ในขณะที่ซีลไนไตรล์สึกหรอ 2-5 ไมครอนต่อ 100,000 รอบ อย่างไรก็ตาม สภาวะที่ไม่พึงประสงค์สามารถเพิ่มอัตราการสึกหรอได้ถึง 10-50 เท่า ทำให้ปัจจัยในการปฏิบัติงานมีความสำคัญมากกว่าจำนวนรอบเพียงอย่างเดียว การบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์จำเป็นต้องติดตามทั้งรอบการใช้งานและสภาวะต่างๆ เพื่อคาดการณ์อายุการใช้งานของซีลได้อย่างแม่นยำ.

ความล้มเหลวของเซ็นเซอร์ในกระบอกลมมักเกิดจากสาเหตุใดสาเหตุหนึ่งต่อไปนี้: การเสื่อมของสนามแม่เหล็ก (การอ่อนแรงลงของแม่เหล็กลูกสูบอย่างค่อยเป็นค่อยไป ทำให้ระยะการตรวจจับลดลง) หรือการเสียหายของสวิตช์รีด (ความล้มเหลวทางไฟฟ้าของหน้าสัมผัสภายในของเซ็นเซอร์จากกระแสไฟฟ้าเกิน, กระแสไฟฟ้าเกินชั่วคราว, หรือแรงกระแทกทางกล) การเสื่อมของสนามแม่เหล็กเกิดขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป และส่งผลกระทบต่อเซ็นเซอร์ทุกตัวบนทรงกระบอกอย่างเท่าเทียมกัน ในขณะที่การเสียหายของสวิตช์รีดเกิดขึ้นอย่างกะทันหัน และมักส่งผลกระทบต่อเซ็นเซอร์แต่ละตัวเป็นรายบุคคล การวินิจฉัยอย่างถูกต้องต้องทำการทดสอบความแรงของแม่เหล็กด้วยเกาส์มิเตอร์ และตรวจสอบความต่อเนื่องทางไฟฟ้าของสวิตช์รีด ซึ่งช่วยให้สามารถเปลี่ยนเฉพาะชิ้นส่วนที่เสียหายได้โดยตรง โดยไม่ต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนที่ไม่จำเป็น.

การลอกเกลียวในช่องกระบอกสูบอะลูมิเนียมเกิดขึ้นเมื่อแรงเฉือนของเกลียวอะลูมิเนียมที่อ่อนกว่าถูกเกินกว่าแรงบิดในการติดตั้งหรือความเค้นในการใช้งาน โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นที่ 60-80% ของแรงบิดที่จำเป็นในการลอกเกลียวเหล็กที่มีขนาดเท่ากันความแข็งแรงในการเฉือนของอะลูมิเนียมที่ต่ำกว่า (90-150 MPa เทียบกับ 400-500 MPa สำหรับเหล็ก) ทำให้อะลูมิเนียมมีความเสี่ยงสูงต่อการขันแน่นเกินไป การเกลียวไขว้ และความล้าจากการติดตั้งซ้ำหลายครั้งการป้องกันต้องใช้ค่าแรงบิดที่เหมาะสม (โดยทั่วไปคือ 40-60% ของค่าเหล็ก), ความยาวการเชื่อมต่อของเกลียวอย่างน้อย 1.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของสลัก, น้ำยาซีลเกลียวที่ช่วยลดแรงเสียดทาน, และตัวแทรกเกลียวเหล็กสำหรับพอร์ตที่ต้องบำรุงรักษาบ่อย.

การเสียรูปแบบคืบในตัวหยุดปลายกระบอกของโพลิเมอร์เป็นการเสียรูปพลาสติกที่ขึ้นอยู่กับเวลาซึ่งเกิดขึ้นภายใต้ความเค้นเชิงกลที่คงที่ แม้ในระดับความเค้นที่ต่ำกว่าความแข็งแรงของวัสดุที่จุดไหล ตัวหยุดปลายที่พบบ่อย เช่น โพลียูรีเทน ไนลอน และอะซีตัล จะมีการเปลี่ยนแปลงขนาด 2-15% ในช่วงเวลาหลายเดือนหรือหลายปี ขึ้นอยู่กับระดับความเค้น อุณหภูมิ และการเลือกวัสดุการเปลี่ยนรูปอย่างค่อยเป็นค่อยไปนี้ทำให้ความยาวจังหวะของกระบอกสูบเปลี่ยนไป ทำลายความแม่นยำในการวางตำแหน่ง และอาจทำให้เกิดการรบกวนทางกลหรือความล้มเหลวของชิ้นส่วนในที่สุด การทำความเข้าใจกลไกการยืดตัวและการเลือกวัสดุที่เหมาะสม เช่น ไนลอนผสมแก้วหรือเทอร์โมพลาสติกวิศวกรรมที่มีความต้านทานการยืดตัว เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานที่ต้องการความเสถียรของมิติในระยะยาว.

ฟิสิกส์ของกระบอกสุญญากาศมุ่งเน้นไปที่ความแตกต่างของความดันลบซึ่งสร้างแรงดึงกลับ ต่างจากกระบอกลมแบบดั้งเดิมที่ใช้แรงดันอากาศอัดเพื่อผลัก กระบอกสุญญากาศจะดึงโดยการระบายอากาศออกจากห้องหนึ่ง ทำให้แรงดันบรรยากาศขับลูกสูบย้อนกลับ การเข้าใจแรงเหล่านี้—ซึ่งโดยทั่วไปมีช่วงตั้งแต่ 50-500N ขึ้นอยู่กับขนาดรูเจาะ—มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเลือกขนาดที่เหมาะสมและการทำงานที่เชื่อถือได้.

อัตราการเกิดอนุภาคจากซีลก้านกระบอกลมส่งผลกระทบโดยตรงต่อการปฏิบัติตามมาตรฐานการจัดประเภทห้องสะอาด ซีลก้านกระบอกลมมาตรฐานผลิตอนุภาคได้ 10,000-100,000 อนุภาคต่อการเคลื่อนที่หนึ่งครั้ง (≥0.5μm) ซึ่งเพียงพอที่จะลดระดับห้องสะอาด Class 100 ให้เหลือ Class 10,000 ภายในไม่กี่ชั่วโมงของการใช้งาน การคำนวณอัตราการเกิดอนุภาคเกี่ยวข้องกับการวัดการสึกหรอของวัสดุซีล ความถี่การเคลื่อนที่ของลูกสูบ และการกระจายขนาดของอนุภาค เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน ISO 14644.

นี่คือคำตอบโดยตรง: สำหรับการใช้งานระบบนิวเมติกที่อุณหภูมิ -40°C คุณต้องใช้ซีล NBR หรือโพลียูรีเทนชนิดทนอุณหภูมิต่ำ น้ำมันหล่อลื่นสังเคราะห์ที่มีฐานเอสเตอร์ และตัวเรือนที่ทำจากอะลูมิเนียมชุบอโนไดซ์หรือสแตนเลสเท่านั้น วัสดุมาตรฐานจะเสียหายอย่างรุนแรง ส่งผลให้เกิดการหยุดทำงานที่มีค่าใช้จ่ายสูงและเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยในงานเก็บรักษาความเย็น การขุดเจาะในเขตอาร์กติก และการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งในอุตสาหกรรมยา.