Cómo prevenir problemas de cavitación en cilindros hidráulicos de maquinaria de construcción

Al reparar cilindros hidráulicos de maquinaria de construcción, es frecuente observar cavidades en forma de panal en la pared interior, el pistón o la superficie del vástago del cilindro, causadas por cavitación. El riesgo de cavitación en el cilindro hidráulico es considerable: la superficie de contacto se ennegrece e incluso el anillo de soporte y el anillo de sellado pueden quemarse, lo que provoca fugas internas. La combinación de cavitación y otros tipos de corrosión acelera la corrosión de las piezas principales del cilindro hidráulico varias veces, incluso decenas de veces, lo que afecta gravemente el funcionamiento normal de la maquinaria de construcción. Por lo tanto, es fundamental prevenir la cavitación en los cilindros hidráulicos. 1. La principal causa de la cavitación 1.1 Análisis esencial de la cavitación La cavitación se produce principalmente porque se mezcla cierta cantidad de aire con el aceite entre el pistón y el manguito guía durante el funcionamiento del cilindro hidráulico. Con el aumento gradual de la presión, el gas del aceite se convierte en burbujas. Cuando la presión alcanza un cierto límite, estas burbujas estallan bajo la acción de la alta presión, actuando rápidamente sobre el gas a alta temperatura y presión. En la superficie de la pieza, esto causa cavitación en el cilindro hidráulico, lo que provoca daños corrosivos en la pieza. 1.2 La calidad no cualificada del aceite hidráulico provoca cavitación Garantizar la calidad del aceite hidráulico es un factor importante para prevenir la cavitación. Si el aceite tiene propiedades antiespumantes deficientes, es fácil que se forme espuma, lo que puede provocar cavitación. Además, si la frecuencia de los cambios de presión del aceite es demasiado rápida o alta, provocará directamente la formación de burbujas y acelerará su estallido. Diversas pruebas han demostrado que la tasa de cavitación aumenta en piezas con alta frecuencia de cambios de presión. Por ejemplo, en los puertos de entrada y retorno de los cilindros hidráulicos, debido a la relativamente alta frecuencia de cambios de presión, el grado de cavitación es relativamente mayor que en otras piezas. Además, el sobrecalentamiento del aceite aumenta la probabilidad de cavitación. 1.3 La fabricación y el mantenimiento inadecuados provocan cavitación Debido a que el sistema hidráulico no se descarga completamente durante el montaje o el mantenimiento, hay gas en el sistema, lo que puede provocar cavitación bajo la acción de alta temperatura y alta presión. 1.4 La calidad del refrigerante provoca cavitación Cuando el refrigerante contiene medios corrosivos, como diversos iones radicales ácidos, oxidantes, etc., es propenso a la corrosión química y electroquímica. Bajo su acción combinada, la velocidad de la cavitación también se acelera; un buen mantenimiento del sistema de refrigeración puede prevenir la aparición de cavitación. Por ejemplo, un buen mantenimiento de la tapa de presión del radiador del sistema de refrigeración permite que la presión del refrigerante del radiador sea siempre superior a la presión de vapor, previniendo así la cavitación. Otro ejemplo es el termostato del sistema de refrigeración; un termostato con buen rendimiento puede mantener el refrigerante en un rango de temperatura adecuado y reducir la energía liberada cuando la burbuja estalla. 2. Medidas para prevenir la cavitación Aunque existen muchas causas de cavitación, siempre que se tomen las medidas necesarias para prevenirla activamente, se puede evitar. A continuación, analizaremos las medidas preventivas que deben tomarse en función de sus causas. 2.1 Verifique estrictamente la selección del aceite hidráulico El aceite hidráulico se selecciona estrictamente de acuerdo con la norma. Elegir un aceite hidráulico de buena calidad previene eficazmente la formación de burbujas de aire en el sistema hidráulico durante el funcionamiento. Al seleccionar el aceite, es importante elegir el que tenga la temperatura más baja en las diferentes regiones y rellenar el aceite hidráulico según la norma de la varilla medidora. Al mismo tiempo, mantenga limpio el sistema hidráulico (al rellenar, evite la entrada de humedad y otras impurezas) y compruebe siempre la calidad, el nivel y el color del aceite hidráulico. Si encuentra ampollas, burbujas o si el aceite adquiere un color blanco lechoso, localice con cuidado la causa del aire y elimínelo a tiempo. 2.2 Evite la temperatura excesiva del aceite y reduzca el choque hidráulico Un diseño razonable del sistema de disipación de calor para evitar temperaturas excesivas del aceite es clave para mantener la temperatura del aceite hidráulico en un nivel normal. Si se produce una anomalía, se debe identificar y eliminar la causa a tiempo. Al operar el joystick hidráulico y la válvula de distribución, es necesario procurar la estabilidad, ni demasiado rápido ni en exceso, y no es conveniente acelerar el motor con frecuencia para minimizar el impacto del aceite hidráulico en los componentes hidráulicos. Al mismo tiempo, el sistema de refrigeración debe mantenerse a tiempo para mantener la temperatura del sistema dentro de un rango adecuado y reducir la energía liberada al estallar la burbuja. Sin afectar la circulación normal del refrigerante, se puede añadir una cantidad adecuada de aditivos anticorrosivos para inhibir la oxidación. 2.3 Mantener la holgura normal de la superficie de unión de cada componente hidráulico Al fabricar o reparar las piezas principales de los cilindros hidráulicos (como el bloque de cilindros, el vástago del pistón, etc.), estas deben ensamblarse respetando el límite inferior de la tolerancia dimensional. La práctica ha demostrado que esto puede reducir considerablemente la aparición de cavitación. Si los componentes hidráulicos ya han experimentado cavitación, la tecnología de pulido metalográfico con papel de lija solo puede utilizarse para eliminar las picaduras y la carbonilla superficial causada por la cavitación. No utilice papel de lija fino común para pulir. 2.4 Preste atención al escape durante el mantenimiento Después de reparar el cilindro hidráulico, el sistema hidráulico debe funcionar sin problemas durante un cierto período de tiempo para que el aceite hidráulico en el sistema hidráulico pueda circular por completo; si es necesario, se puede desmontar la tubería de entrada de aceite (o tubería de retorno) del cilindro hidráulico para hacer que el aceite hidráulico se desborde, a fin de lograr el efecto de un solo escape del cilindro hidráulico.