Ventil 5 / 2020 • Letnik 26 350 HIDRAVLIČNE SESTAVINE 1 Uvod Sestavine (komponente) pogonsko-krmilne hidra- vlike (PKH) (kratko: hidravlične sestavine) in zato tudi hidravlični sistemi so podvrženi puščanju ka- pljevine. To puščanje v industrijskih okoljih običajno imenujemo lekaža. Ta je lahko od znotraj navzven (zunanja lekaža), ki je vidna s prostim očesom, ali pa nastopa znotraj sestavin (notranja lekaža). Ta navzven ni vidna. Zunanja lekaža je vidna vsake- mu »laiku«; tedaj so vzdrževalci takoj »na udaru«. Dober projekt hidravlike je lahko brez vsakršnega zunanjega puščanja. V tem in naslednjih prispevkih ne bomo obravnavali zunanjega puščanja, pač pa samo notranje. Ta nastopa v številnih hidravličnih sestavinah, ki sploh ne bi bile funkcionalne, če no- tranjega puščanja ne bi bilo. Fizikalno gledano je lekaža pretakanje ali vsaj puščanje majhne količine hidravlične tekočine (kapljevine) iz prostora z višjim tlakom v prostor z nižjim tlakom. Tlačna razlika je vsekakor pogoj za to puščanje. Tlačne razlike so pa pač osnova delovanja PKH. Hidravlični sistem praviloma sestavlja veliko števi- lo sestavin. Ne vse, številne od njih pa so neobho- dno podvržene notranjemu puščanju. Kakšne pa so njegove normalne vrednosti in kakšne so po več- letnem delovanju sistema? Številni projektanti in vzdrževalci te vrednosti zelo slabo ali pa sploh ne poznajo. Tudi sam, soavtor tega članka (J. P.), sem dolga leta delal na področju najprej samo vzdrže- vanja, nato dodatno še projektiranja naprav PKH in ob tem zanemarjal pomen notranjega puščanja se- stavin in sistemov PKH. Tako sem »grešil« kar dolgo vrsto let, ampak vsaj priznam, da sem grešil. Neka- teri grešijo, a ne priznajo, nekateri pa sploh ne vedo, da »grešijo«. Funkcionalno bistvo v skoraj vseh hidravličnih se- stavinah (komponentah) praviloma predstavljata dva elementa, ki sta v neposrednem kontaktu ali pa je vmes še tanka plast kapljevine. Elementa imata medsebojno neko relativno hitrost, ko sestavina de- luje. Pa jih nekaj naštejmo: zobnik v ohišju zobniške ali batek v bobnu batne črpalke ali hidravličnega motorja (kratko hidromotorja), krmilni bat znotraj potnega, protipovratnega, tlačnega ali tokovne- ga ventila, »kontaktni« batek v tlačnem stikalu itd. Kontakt med elementoma je lahko sedežni (pravi- loma npr. v protipovratnih ventilih) ali pa drsniški – v skoraj vseh potnih in tokovnih ventilih. V dvo- stopenjskih tlačnih ventilih imamo praviloma oba primera kontaktov – v krmilnem delu je največkrat sedežni kontakt, v glavnotočnem delu pa sedežni in drsniški kontakt. Fluidna tehnika kot »delovni medij« uporablja te- kočino, ki pa je lahko plin (npr. zrak – pnevmatika) ali pa kapljevina (razna olja (mineralno, sintetično, rastlinsko), glikoli, pitna voda, ….). Ker v tem pri- spevku obravnavamo pogonsko-krmilno hidravliko (PKH), bomo seveda govorili o kapljevinah. Tu smo uporabili izraz pogonsko-krmilna hidravlika, da si kdo od »širših« strokovno-tehničnih kadrov ne bi pomotoma predstavljal vodne turbine ipd. V indu- strijskem okolju za PKH običajno uporabljamo kar kratek izraz hidravlika, pa skoraj nikoli ne pride do napačnega razumevanja. Z izrazom hidravlika v in- dustriji praviloma pojmujemo hidrostatiko. Hidrodi- namika, ki temelji na ustvarjanju tlaka predvsem na n o Tranje pu Ščanje hidravličnih ses Tavin - fiziK alne osnove Franc Majdič, Jožef Pezdirnik Doc. dr. Franc Majdič, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo; dr. Jožef Pezdirnik, Uredništvo revije Ventil, UL, FS Izvleček: Notranje puščanje se pojavlja v velikem številu hidravličnih sestavin: črpalke, hidravlični motorji, batni drsniški ventili. Znotraj njih obstajajo reže med elementi z relativnimi hitrostmi. Ob razlikah tlakov hidra- vlični tok notranjega puščanja teče skozi režo. Notranje puščanje je neizogibno za sestavine, ki delujejo na osnovi elementov v drsnih kontaktih. Zaradi obrabe drsnih površin se z leti uporabe notranje puščanje povečuje. Večja, ko je onesnaženost kapljevine z delci, intenzivnejša je obraba, kar pomeni povečevanje notranjega puščanja. Posledica je zmanjševanje volumetričnega izkoristka sestavin in sistema, čemur sledi zmanjšanje hitrosti delovanja stroja. Ključne besede: pogonsko-krmilna hidravlika, hidravlične sestavine, kapljevine, notranje puščanje, reža med drsniškimi el- ementi, delci nečistoč Ventil 5 / 2020 • Letnik 26 osnovi visokih relativnih hitrosti, je v PKH opušče- na. Sestavine in sistemi PKH torej delujejo na osnovi hidrostatike; elementa z relativno hitrostjo v »drsni- škem kontaktu« naj imata čim manjšo višino reže, da je puščanje skozi njo (lekaža) čim manjše. Med elementoma v sedežnem kontaktu kapljevina kljub razliki tlakov med ločenima prostoroma (ko- morama) ne »pronica« iz enega v drugega, kvečje- mu do nekaj kapljic v minuti. To puščanje znotraj takšnega ventila nekateri izdelovalci dokaj točno podajo, seveda ob točno določenih parametrih (razlika tlakov, viskoznost kapljevine, …. ). Zato v vzdrževalni praksi in večinoma tudi projektantski sedežne tipe ventilov smatramo kot ventile brez notranjega puščanja (notranje lekaže), seveda do- kler niso poškodovani. Pri sedežnem kontaktu oster rob enega elementa praviloma nalega na »ravno« ploskvico drugega elementa. Zaradi nepravilnosti kontur (odstopki od idealnih krožnic običajno do ok. 2 mikrometra) na stiku nastopijo večje in manjše »mikro« plastične deformacije, kar posledično po- meni kontakt brez rež, skozi katere bi »pronicala« kapljevina. V prispevku zaradi navedenih lastnosti ne bomo obravnavali sedežnih tipov ventilov in ostalih sesta- vin, ampak drsniške tipe. Pri drsniškem tipu sestavin pa med elementoma z relativno hitrostjo nastopa reža, ki je v sestavinah pogonsko-krmilne hidravli- ke (PKH) navadno visoka le do nekaj mikrometrov ( μm), dolga pa lahko tudi do nekaj milimetrov (mm). To morajo v osnovi poznati projektanti in konstruk- terji PKH, pa tudi vzdrževalci. Kot smo že omenili, so reže funkcionalne in obenem lahko tudi proble- matične znotraj ventilov drsniškega tipa in znotraj hidrostatičnih enot (HSE), to je črpalk in hidromo- torjev (zobniške, batne, …). V ostalih sestavinah PKH vpliva rež ni ali pa je zanemarljivo majhen glede no- tranjega puščanja hidravličnega sistema (HS). 2 Reže v drsniškem tipu hidravličnih sestavin »Reža je osnovni element hidrostatike,« je napisal prof. dr. Ciner v eni od svojih strokovno-znanstve- nih knjig. Pa si v nadaljevanju ta »osnovni element« malo poglejmo v »hidravlični praksi«. Potni (krmilni) ventil drsniškega tipa, nazivne veli- kosti 6 ali 10 (CETOP 3 ali 5), je gotovo najbolj mno- žično uporabljana sestavina v hidravličnih sistemih. Poznajo ga vsi projektanti in tudi vzdrževalci, ki se vsaj malo ukvarjajo s hidravliko. Takšen ventil, ele- ktromagnetno vkrmiljen (aktiviran), 4/3, 5-prekatni (5-komorni), enostopenjski (direktno vkrmiljeni), prikazuje slika 1. HIDRAVLIČNE SESTAVINE 351 Slika 1 : Potni ventil (PV) drsniškega tipa, 4/3,konvencionalni, 5-komorni z dušenjem prekrmiljenja [1] Slika 3 : Fotografija potnega ventila s slike 2 – v pre- rezu [2] Slika 2 : Shematski prikaz PV s slike 1 v prerezu in sim- bol ničelnega položaja [2] Ventil 5 / 2020 • Letnik 26 352 Slika 2 prikazuje PV s slike 1 v prerezu in simbol ničelnega položaja. PV na sliki 2 ima enak ničelni položaj kot PV na sliki 1, le oblika krmilnega bata je drugačna. Oblika krmilnega bata, prikazanega na sliki 2, je pogostejša. Če bi bili pretoki skozi enostopenjski PV preveliki, je potrebno vgraditi dvostopenjski PV ustrezne nazivne velikosti. Teh velikosti je kar precej na iz- biro, od NV 10 do NV 52, pa tudi več. Za kvali- tetne enostopenjske PV nazivne velikosti 6 (NV 6) je največji nominalni tok Q približno 80 l/min, za NV 10 pa približno 140 l/min. Če upoštevamo karakteristiki ∆p – Q in p – Q, pa jih lahko realno koristimo le do približno 2/3 nominalnega Q. Dvostopenjski PV (konvencionalni) 4/3 z vmesno ploščo za dušenje prekrmiljenja prikazuje slika 4. Takšen potni ventil (PV) ima seveda 2 krmil- na bata, manjšega v zgornjem (krmilnem) delu in večjega v spodnjem, to je glavnotočnem delu. Pri dvostopenjskih torej enostopenjski PV krmi- li večji, spodnji, to je glavnotočni del ventila. Pri dvostopenjskih PV je bil pred približno 30 in več leti zgornji, enostopenjski, nazivne velikosti 10, zadnja desetletja pa se dosledno vgrajuje NV 6 ne glede na to, kakšne velikosti je spodnji, glav- notočni del. V tem delu prispevka smo znanje o PV malo ob- novili, da bomo v nadaljevanju lažje razumeli reže. Pri vseh drsniških ventilih in tudi ostalih tovrstnih sestavinah je premer bata (bodisi krmilnega bata v PV ali krmilnega bata v ostalih ventilih, bata v bobnu črpalke itd.) za nekaj mikrometrov (μm) manjši od premera izvrtine, v kateri linearno osci- lira. Amplitude (gibi) teh oscilacij so od 0 do ne- kaj milimetrov. Pri konvencionalnih PV kvalitetnih izdelovalcev so razlike premerov od približno 5 do 10 μm za enostopenjske, za dvostopenjske pa le do nekaj μm več. Ta razlika premerov pomeni ohlap med elementoma v drsnem kontaktu – med batom in steno pripadajoče izvrtine. Skozi to režo nam torej »uhaja« kapljevina, seveda le takrat, ka- dar nastopa razlika tlakov med eno in drugo stra- njo reže. To pa je v hidravliki, ki deluje, običajno. To uhajanje imenujemo tok notranjega puščanja ali notranji lekažni tok. V nadaljevanju ga bomo označevali s Q L . Kolikšen pa je Q L , kaj vpliva na njegovo velikost? Poglejmo si v nadaljevanju nekaj tipičnih »fizikal- nih skic«, s pomočjo katerih bomo odgovorili na prej navedena vprašanja. Slika 5 prikazuje del krmilnega bata drsniškega ventila v izvrtini ohišja. Slika predstavlja dolžino reže, označeno z L. Potni ventili, prikazani na sli- kah 1 do 4, imajo dolžino reže, ki je dolžina »pozi- tivnega prekritja«, običajno od 1 mm do približno 3 mm. Krmilni bat proti izvrtini pripadajoče puše v glavnotočnem delu dvostopenjskega tlačnega ventila (slika 4) ima dolžino reže reda velikosti približno 4 mm, pa tudi več. Krmilni bat je lahko v izvrtini ohišja v centrični legi (slika 5) ali pa v izsredni legi, ki jo prikazuje slika 6. Kakšna bo lega bata v izvrtini, prvenstveno do- ločata geometrija bata in geometrija izvrtine. To je znanstveno-strokovno zelo zahtevna tematika in ni predmet tega našega prispevka, bomo pa v nadaljevanju podali vpliv te lege na velikost no- tranjega puščanja (notranje lekaže). HIDRAVLIČNE SESTAVINE Slika 4 : Dvostopenjski potni ventil 4/3 z vmesno ploščo za dušenje prekrmiljenja [3] Ventil 5 / 2020 • Letnik 26 353 Na sliki 5 dimenzija »s« predstavlja višino reže. Do- loča jo enačba (1): (1) (2) 2 b i b i D D r r s − = − = (1) Pri izsredni legi bata v izvrtini (slika 6) dimenzija »s« predstavlja povprečno višino reže. Tok notranjega puščanja skozi režo (Q L = Q np,najv ) lahko izračunamo s pomočjo enačbe (2); [4], [5]: (1) (2) 2 b i b i D D r r s − = − = (2) Enačba (2) je veličinska enačba; treba je paziti pri vstavljanju vrednosti parametrov; vstavljajo se vre- dnosti v osnovnih veličinah. V enačbi (2) pomenijo oznake veličin/parametrov sledeče:  Q np,najv največji (računski) tok notranjega puščanja (Q L ) [m 3 /s]  n ip število rež, skozi katere teče tok Q L [–]   ∆p razlika tlakov med vstopno in izstopno stranjo reže [N/m 2 ]  D sr srednji premer bat/izvrtina – razviden s slike 5 [m]  s višina reže [m] (slika 5); za izsredno lego bata se prav tako vstavlja vrednost za s in ne δ (slika 6), ki se spreminja   ρ gostota kapljevine [kg/m 3 ]   ν kinematična viskoznost kapljevine [m 2 /s]  L dolžina reže (sliki 5 in 6); to je v ventilu dolžina prekritja [m]  f izsr faktor izsrednosti [–] Število rež n ip določimo za vsak obravnavani primer posebej iz pretočnih oz. tlačnih razmer in geometri- je obravnavanega ventila. Primer: če v PV po sliki 1 po kanalu P (rdeča barva) dovajamo kapljevino pod tlakom in sta kanala A in B (zelena barva) brez tlaka (oz. tlak nižji od tlaka v P), bo nastopil pretok Q L iz P v A in B. Torej je n ip = 2. Prekritje od P proti A in B za takšne ventile NV 6 je običajno reda velikosti pri- bližno 1 mm. Torej v enačbo vstavimo L = 1 x 10 -3 m. Za centrično lego bata v izvrtini je faktor izsredno- sti f izsr = 1,0, za izsredno lego bata pa je faktor izsre- dnosti 1,0 < f izsr < 2,5. To pomeni, da je lekažni tok Q L pri najbolj izsredni legi bata v izvrtini 2,5-krat večji kot Q L pri centrični legi bata ob vseh ostalih enakih parametrih. Najbolj izsredna lega bata se- veda nastopa takrat, ko je bat pritisnjen ob steno izvrtine. Ta enačba je znana v strokovno-znanstveni literaturi, na dva načina pa smo jo izpeljali tudi v La- boratoriju za pogonsko-krmilno hidravliko (LPKH) Fakultete za strojništvo v Ljubljani in potrdili njeno pravilnost. V številnih uglednih knjigah je namreč glede »f izsr « ta enačba napisana malo napačno. HIDRAVLIČNE SESTAVINE Slika 5 : Centrična lega bata v izvrtini Slika 6 : Izsredna lega bata v izvrtini; višina reže » δ« se po obodu spreminja. Ventil 5 / 2020 • Letnik 26 354 V katalogih izdelovalcev ventilov zelo redko dobite podatke za velikost Q L . Če je podatek podan, mora- jo biti nujno podani tudi »spremljevalni« parametri, to so: ∆p, ρ, ν. Ob teh znanih parametrih lahko po- tem s pomočjo enačbe (2) medsebojno primerjamo velikosti Q L za analogne ventile različnih izdeloval- cev, ki seveda praviloma podajajo podatke ob raz- ličnih prej naštetih treh parametrih. Ker je lego bata v izvrtini skoraj nemogoče predvideti, izdelovalci, vsaj kvalitetni, ki »svoj posel poznajo«, podajo po- datke o notranji lekaži v razmerju 1 : 2,5; npr. Q L = 40 ml/min. … 100 ml/min. Enačba (2) velja za idealne krožnice kontur ele- mentov, takšnih pa v realnosti ni. Pri konvencio- nalnih drsniških ventilih kvalitetnih izdelovalcev so odstopki konture od idealne krožnice običajno do 2 μm. Idealne in realne krožnice konture drsniških ele- mentov – batov – prikazuje slika 7. Na tej sliki so si- cer realne konture »karikirane« (nesorazmerno po- večane). Nepravilnosti konture s prostim očesom, pa tudi pod običajnim mikroskopom, ne opazimo, pač pa lahko le izmerimo s kvalitetnimi merilnimi instrumenti. Oscilirajoči bat torej le lokalno na mi- kroploskvicah (plastično deformiranih mikrotoč- kah) pritiska ob steno izvrtine in s tem povzroča mikropoškodbe kot »odrgnine«, včasih pa tudi kaj hujšega. Vzdrževalne službe se s takšnimi »dogod- ki« praviloma nimajo časa ukvarjati. 3 Vpliv čistoče hidravličnih tekočin (kapljevin) na notranje puščanje sestavin V nadaljevanju pa nekaj besed o uporabnosti enačbe (2) v praksi. Ob laboratorijskih raziskavah smo ugotovili, da ta enačba daje dokaj dobre re- zultate nekako do višine reže približno 3 μm; »uje- manje« merjenih in računskih rezultatov je pribli- žno do ±20 %. Pri višinah rež nekako izpod 3 μm pa meritve dajo manjše Q L kot izračuni, pri znatno nižjih režah tudi nekajkrat manjše. To si razlagamo s povečanim vplivom mejnih plasti in večjim vpli- vom nepravilnosti kontur. V LPKH smo precejšnje število meritev Q L opravili na PV NV 6, torej analo- gnih, kot je prikazan na sliki 1. Meritve smo izvajali z mineralnim hidravličnim oljem ISO VG 46, pa tudi s pitno vodo. V tem prvem delu članka podajmo nekaj rezultatov, in sicer samo za mineralno hidra- vlično olje ISO VG 46. Večje število meritev smo opravili pri tlaku 300 bar, kar je pomenilo tudi ∆p = 300 bar, ter pri tempera- turah med 60 °C in 70 °C, kar pomeni viskoznosti med 15 in 20 mm 2 /s. Pri novih ventilih so bile no- tranje lekaže od P proti A in B večinoma med 60 ml/min in 100 ml/min (= 0,1 l/min). Rabljeni ventili, ki smo jih prejeli za meritve od vzdrževalne službe nekega podjetja, pa so ob enakih parametrih imeli mnogokrat večje notranje lekaže, celo do 8 l/min! Kolikšne so izgube (nefunkcionalni oz. izgubljeni Q) v sistemu, če imamo več takšnih ventilov!? Pa ne pozabimo: kapljevina se pri pretakanju skozi režo segreva; na vsakih 100 bar padca tlaka približno za 6 °C. Danes so običajni tlaki 250 do 300 bar. Vzdrževalci se pogosto »bojujejo« s pregrevanjem kapljevine (olja). Če so hidravlične sestavine vsaj povprečno kvali- tetne in če so »dogajanja« v hidravličnem sistemu »običajna«, k obrabi sestavin in s tem k povečanju notranje lekaže največ pripomore nivo čistoče (sna- žnosti) hidravlične kapljevine. Večina vzdrževalcev hidravlike dandanes že ve, da kupljeno hidravlično olje ni čisto; daleč od tega. Glede na klasifikacijo po standardu NAS 1638 oz. SAE AS 4059 je običajno razreda čistoče 7 ali 8, kar pomeni približno 75.000 do 300.000 delcev nečistoč v enem decilitru ka- pljevine. T o pa je torej »rang« notranje lekaže na mi- nuto skozi en nov ventil. Po standardu ISO 4406 je to razred čistoče od približno 17/15/13 do 19/17/15. To je nekako tudi zgornja meja nečistoč, ki jo izde- lovalci hidravličnih sestavin še dopuščajo za kon- vencionalne sestavine. Za proporcionalne, sploh pa za servoventile, je takšen nivo snažnosti kapljevine mnogo preslab. Pri dobro vzdrževanih hidravličnih sistemih naj bi bilo število delcev nekako do 50.00 delcev/1 dcl kapljevine. V številnih podjetjih deluje- jo hidravlični sistemi na takem nivoju snažnosti. To je nivo približno NAS 5. V številnih podjetjih pa je nivo čistoče nižji ali celo znatno nižji. Nekateri pa sploh ne vedo, »kje so«! Ti tisoči oz. milijoni delcev obrabljajo notranjost hidravličnih sestavin. Problematični sta predvsem dve vrsti obrabe (dva obrabna mehanizma): erozija (slika 8) in abrazija (3-telesna abrazija) (slika 9). HIDRAVLIČNE SESTAVINE Slika 7 : Konture krmilnih batov v prečnem (radialnem) prerezu: A) idealna krožnica, centrična lega, B) ideal- na krožnica, največja izsredna lega, C) realna krožni- ca (»karikirano« – povečane nepravilnosti), centrična lega, D) realna krožnica, največja izsredna lega Ventil 5 / 2020 • Letnik 26 355 Erozija (slika 8): večja, kot je razlika tlakov p 1 : p 2 , večja je hitrost pretakanja in s tem tudi hitrost del- cev, ki »obdelujejo« ostre robove elementov (batov, sten v izvrtinah). Pri razlikah tlakov okrog 300 bar, ki so dandanes že običajni, so hitrosti reda velikosti okrog 300 m/s. To so seveda tudi hitrosti delcev nečistoč v kapljevini. Erozija skrajšuje dolžino pre- kritja L (slika 8 in enačba (2). Abrazija (slika 9): bat se linearno, v smeri osi ele- mentov, oscilirajoče pomika. Amplitude pomikov v hidravličnih drsniških sestavinah so od manj kot 1 μm do več milimetrov. Število delcev, ki so v re- žah, je torej odvisno od nivoja snažnosti kapljevine. Kakšna so realna števila delcev, smo pravkar nave- dli. Veliko število delcev je trdih. Nekateri so trši od površin kontaktnih elementov. Povzročajo obrabo površin in s tem povečevanje višine reže s. Enačba (2) podaja, kako se lekažno puščanje Q L povečuje s povečevanjem višine reže: s 3. potenco! Če se torej s poveča za 100 %, se Q L poveča za 800 %! Soavtor (J. P.) tega prispevka sem to »v živo izkusil« pri ra- zvoju, projektiranju in gradnji viličarjev – »poseda- nje« bremena na vilicah. Notranja lekaža hidravličnih sestavin neposredno vpliva na njihov volumetrični izkoristek ( η V ). Pri hi- dravličnih sestavinah je skupni izkoristek ( η s ) pro- dukt mehansko-hidravličnega in volumetričnega: η s = η mh x η V . Mehansko-hidravlični izkoristek, ki je posledica vseh vrst trenj, je praviloma približno konstanten vso uporabno dobo sestavine, volume- trični pa se neizogibno zmanjšuje zaradi povečeva- nja notranje lekaže; to pa je v običajnih okoliščinah odvisno predvsem od nivoja snažnosti hidravlične kapljevine. Od izvršilnih (»delovnih«) sestavin imajo le hidravlični valji zaradi elastičnih tesnil praviloma ničto notranjo lekažo in s tem η V = 1,0. Kvalitetne aksialne batne HSE (hidrostatične enote – črpal- ke in HM) imajo nove η V = 0,97 do 0,98, potem pa v letih uporabe njihov η V počasi ali hitreje upada. Kvalitetne nove zobniške HSE imajo η V nekako v območju 0,92 do 0,95. Razloge za upadanje η V s časom uporabe smo že opisali. Koliko pa je projek- tantov in vzdrževalcev, ki v projektih upoštevate in merite η V vsaj za najpomembnejše HSE, vgrajene v za proizvodnjo ključnih hidravličnih sistemih in so vam vrednosti znane? Slabšanje η V pri HSE pomeni zmanjševanje delovnih hitrosti hidrostatičnih pogo- nov. Če projektant v fazi projektiranja hidravličnega sistema ni »vzel« zadosti rezerve pretoka črpalk in HM, se to kasneje nujno odraža v zmanjšanju hitro- sti delovanja stroja/postrojenja. 4 Zaključek V 1. delu prispevka smo podali in utemeljili fizikal- no-tehnične osnove, ki igrajo osnovno vlogo pri nastanku notranjega puščanja v hidravličnih sesta- vinah, in nadalje parametre, ki bistveno vplivajo na povečevanje notranjega puščanja ter s tem poslab- ševanje volumetričnega izkoristka sestavin in siste- mov PKH. Nismo se poglabljali v teoretično-znan- stvene osnove, pač pa smo skušali podati tisto, kar je pomembno za delo projektantov in vzdrževalnih služb v praksi. Prepričani smo, da spoznanja, pred- stavljena v tem članku, lahko dobro služijo pri kvali- tetnem projektiranju hidravličnih sistemov (HS) ter razvijanju preventivnega vzdrževanja, in sicer vzdr- ževanja HS glede na stanje. Skrbno večletno delo ter vrednotenje rezultatov, predvsem meritev, vodi vzdrževalno službo h kvalitetnemu napovedanemu vzdrževanju HS. V 2. delu tega prispevka (v naslednji številki Venti- la) se bomo posvetili predvsem ugotavljanju notra- njega puščanja (notranje lekaže) hidravličnih drsni- ških ventilov, v 3. delu pa ugotavljanju (merjenju) notranjega puščanja HSE (črpalk in hidromotorjev (HM)). Sledili bodo postopki ugotavljanja notranje- ga puščanja celotnih hidravličnih sistemov (HS) s pomočjo hidravličnih akumulatorjev (HA). Podali bomo preprosto metodo merjenja notranje lekaže sistema ali dela sistema s pomočjo hidravličnega akumulatorja (HA). Za to metodo, dostopno vsa- kemu projektantu in vzdrževalcu, potrebujemo le enostavne manometre, štoparico in računski model (»kuharski recept«) ter kalkulator. Računski model bo podan v članku. Viri [1] Der Hydraulik Trainer, Rexroth, RD 00 301. [2] Interno gradivo LPKH; rezultati meritev, ra- ziskav, … [3] Kataloški listi podjetja Kladivar. [4] Pezdirnik, J.: Tok tekočine skozi reže v hidra- HIDRAVLIČNE SESTAVINE Slika 8 : Erozijsko delovanje delcev nečistoč, npr. zno- traj ventila, črpalke, hidromotorja ipd. Slika 9 : Abrazijsko delovanje delcev nečistoč znotraj hidravličnih sestavin drsniškega tipa Ventil 5 / 2020 • Letnik 26 356 vličnih sestavinah: (tok kapljevine skozi reže med soležnimi vzporednimi ploskvami brez medsebojne relativne hitrosti) = Fluid flow through gaps in hydraulic components: (liq- uid flow through gaps between paralell sur- faces without relative velocity), Stroj. vestn., 2001, letn. 47, št. 5, str. 210–216. [COBISS.SI-ID 4659739] [5] Dietmar & F. Findeisen: Ölhydraulik, Berlin, 1994. HIDRAVLIČNE SESTAVINE Internal Leakage of hydraulic Components Abstract: Internal leakage occurs in a lot of hydraulic components; pumps, hydromotors, spool sliding valves. Inside of them a gap exists between the two elements with relative velocities. At pressure differences a certain flow, named internal leakage, leaks through this gap. Internal leakage is unavoidable for the components functioning with elements with sliding contacts. During years of application because of the wear of sliding surfaces the internal leakage increases. The higher contamination of the liquid the more intensive wear is, what means increasing of internal leakage. The consequence results in reducing volumetric efficiency of the components and the system, following the reduction of working velocity of the machine. Keywords: power-control hydraulics, hydraulic components, liquids, internal leakage, gap between sliding elements, contamination particles CELJSKI SEJEM, Slovenija 20.–23. april 2021 FORMA TOOL – orodjar vo in rojegradnja AVTOMATIZACIJA IN ROBOTIKA VARJENJE IN REZANJE MATERIALI IN KOMPONENTE NAPREDNE TEHNOLOGIJE www.ce-sejem.si MEDNARODNI INDUSTRIJSKI SEJEM 2021 ZGODNJA PRIJAVA VAM ZAGOTOVI NIŽJE CENE. SAMO DO 13. NOVEMBRA 2020!